Đang tải... (xem toàn văn)
• Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực.. Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN[r]
(1)Dạy học bám sát chuẩn kt, kn đồng thời đổi
(2)I Yêu cầu giáo viên
- Bám sát chuẩn kt, kn để thiết kế giảng: Mục tiêu giảng đạt đ ợc yêu cầu bản, tối thiểu kt, kn Dạy học không q tải khơng q lệ
thc hoµn toµn vào SGK; việc khai thác sâu kt, kn phải phù hợp với khả tiếp thu học sinh
(3)- Động viên, khuyến khích, tạo hội điều kiện để học sinh đ ợc tham gia cách tích cực, chủ động, sáng tạo vào trình khám phá, phát hiện, đề xuất lĩnh hội kiến thức; ý khai thác vốn kiến thức, kinh nghiệm, kĩ có học sinh: tạo niềm vui, hứng khởi, nhu cầu hành động thái độ tự tin học tập cho học sinh; giúp em phát triển tối đa lực, tiềm thân
- ThiÕt kÕ vµ h íng dẫn học sinh thực dạng câu hỏi, tập phát triển t rèn luyện kĩ năng; h ớng dẫn sử dụng thiết bị dạy học; tổ chức có hiệu thực hành; h íng dÉn häc sinh cã thãi
(4)(5)II Quan điểm đại dạy học vật lý ở tr ờng phổ thông
Theo quan điểm đại dạy học dạy giải vấn đề Quá trình dạy – học bao gồm hệ thống hành động có mục đích GV tổ chức hoạt động trí óc chân tay học sinh, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh đ ợc nội dung dạy học, đạt đ ợc mục tiêu xác định Trong trình dạy học GV tổ chức định h ớng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lý HS theo tiến trình chu trình sáng tạo khoa học Quá trình gồm giai đoạn sau:
1 Đặt vấn đề: (chuyển giao nhiệm vụ, kích thích hứng thú nhận thức học sinh, phát biểu vấn đề)
2 Giai đoạn h ớng dẫn giải vấn đề, hợp thức hoá kiến thức Giai đoạn củng cố vận dụng kiến thức, kỹ
(6)II.1)Giai đoạn đặt vấn đề
(7)II.2) Giai đoạn h ớng dẫn giải vấn đề, hp thc hoỏ kin thc.
Đây giai đoạn quan trọng, học sinh làm quen với ph ơng pháp nghiên cứu nhà vật lý học
Các b ớc chủ yếu giai đoạn nh sau: - Xây dựng giả thuyết khoa học
- Khi có giả thuyết, GV cần đạo, h ớng dẫn để HS thảo luận ph ơng án đánh giá tính đắn Có tr ờng hợp trực tiếp kiểm chứng đ ợc giả thuyết, cần phải h ớng dẫn HS, từ giả thuyết, suy luận toán học t lôgic để suy hệ - Bằng t logic, t biện chứng t toán học để xác nhận
(8)II.3 Giai đoạn củng cố vận dụng kiến thức, kỹ mới
Trong giai on ny cn m bảo mặt sau: - Tổng kết hệ thống hoá tri thức
xây dựng thông qua việc giải vấn đề - Hình thành ph ơng pháp nhận thức vấn
đề khoa học cho học sinh, củng cố niềm tin nhận thức cho họ
(9)Dạy học bài tổng hợp phân tích lực đk cân chất ®iÓm’’ theo chuÈn kt-kn
1 Chuẩn kiến thức, kĩ cần đạt
- Phát biểu định nghĩa lực nêu lực đại lượng vectơ.
- Nêu quy tắc tổng hợp phân tích lực.
(10)2 Mức độ thể cụ thể chuẩn kiến thức, kĩ năng
2.1) Th«ng hiĨu
- Lực đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm cho vật biến dạng
- Tổng hợp lực thay lực tác dụng đồng thời vào vật lực có tác dụng giống hệt lực Lực thay gọi hợp lực
- Quy tắc hình bình hành : Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh hình bình hành, đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực chúng
- Phân tích lực thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực Các lực thay gọi lực thành phần
- Phân tích lực thành hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo quy tắc hình bình hành
(11)2.2) VËn dông
- Biết cách vẽ véc tơ lực tổng hợp hai lực đồng quy Vận dụng hình học để tính độ lớn của lực tổng hợp.
- BiÕt c¸ch vÏ hai lùc thành phần phân tích một lực thành hai lực thành phần Vận dụng
(12)Tiến trình xây dựng kiến thức sách giáo khoa
I Lực Cân lực : Định nghÜa C©n b»ng lùc
Giá lực Hai lực cân Đơn vị lực
II.Tổng hợp lực: 1.Thí nghiệm Định nghĩa
Quy tắc hình bình hành III Điều kiện cân chất ®iĨm
IV.Ph©n tÝch lùc
(13)TiÕn trình dạy học theo chuẩn kiến thức, kĩ
1 Tìm hiểu định nghĩa lực
- ĐVĐ: Lấy ví dụ t ợng vật chịu lực tác dụng? Vậy đ a định nghĩa lực ntn?
- GV nhận xét bổ sung nhấn mạnh lực đại l ợng véc tơ, đ ờng thẳng mang véc tơ lực gọi giá, đ ờng thẳng
song song víi giá gọi ph ơng
(14)2 Tìm hiểu quy tắc tổng hợp lực
- V: thay hai lực đồng thời tác dụng vào vật lực khác mà lực có tác dụng giống hệt nh hai lực Vậy việc thay lực theo quy tắc nào?
- ThÝ nghiƯm:
+ dây nhẹ đính vào vịng nhẫn nhẹ, móc dây vào ba lực kế kéo căng dây để vòng nhẫn cân
+ Chọn tỉ lệ xích, vẽ lên bảng lực tác dụng vào vòng nhẫn
+ Nu thay lực lực khác lực phải có đặc điểm gì?
(15)+ Mặt khác dùng quy tắc hbh toán học ta thấy véc tơ tổng hai lực bị thay có đặc điểm nh lực dùng để thay nên gọi véc tơ lực tổng hợp, việc thay lực gọi tổng hợp lực.
- Tổng quát hoá tri thức: Việc thay lực đồng thời tác dụng vào vật lực khác mà tác dụng lực giống hệt lực gọi tổng hợp l’’“.
(16)3 Xây dựng đk cân chất điểm
- ĐVĐ: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời n lực, thay n-1 lực lực khác mà tác dụng lực giống hết n-1 lực Để chất điểm cân lực thay có đặc điểm gì?
(17)4 Ph©n tÝch lùc
- ĐVĐ biến dạng dây cao su
- Cho học sinh tìm hiểu sgk để nêu định nghĩa và cách phân tích lực
(18)VËn dông
Y/c hs giải Bài tốn: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 20N
- Góc hai lực để hợp lực có độ lớn 20N
(19)3 Cũng cố vận dụng kiến thức đề suất vấn đề mới
1 NÕu hai nguồn sóng kết hợp mặt n ớc ng îc pha T×m
điều kiện để điểm cách hai nguồn lần l ợt d1 d2 cực
đại dao động? Là cực tiểu dao động?
2 Trên mặt n ớc có hai nguồn sóng kết hợp pha Một điểm M nằm mặt n ớc cách hai nguồn lần l ợt 17 cm vµ
cm Giữa M đ ờng trung trực cịn có đ ờng cực đại khác Tìm b ớc sóng?
3 thí nghiệm học Hãy tính khoảng cách hai điểm cực đại giao thoa cạnh đoạn thẳng S1S2
4 Từ kết tập Hãy nêu cách tính số điểm cực đại cực tiểu đoạn thẳng S1S2 Từ suy số đ ờng cực
(20)Dao động điều hoà
1 Chuẩn kiến thức, kĩ cần đạt
- Phát biểu đ ợc định nghĩa dao động điều hoà - Viết đ ợc biểu thức li độ biểu thức
cđa vËn tèc vµ gia tèc t ¬ng øng
(21)2 Mức độ thể cụ thể chuẩn kt, kn
- Th«ng hiĨu:
+ Định nghĩa dao động điều hồ
+ Ph ơng trình dao động điều hồ có dạng
+ ý nghĩa đơn vị đo đại l ợng ph ơng trình + Định nghĩa đợn vị đo chu kỳ, tần số
- Mức độ vân dụng
+ Mối liên hệ giữa: chu kỳ, tần số, tần số góc vật dao động điều hoà
+ Biết ph ơng trình dao động suy vận tốc gia tốc dao động điều hoà
(22)Tiến trình xây dựng kiến thức SGK
I Dao động
1 Thế dao động cơ? Dao động tuần hoàn
II Ph ơng trình dao động điều hồ
1 Ví dụ: Hình chiếu chuyển động trịn trục trùng vi ng kớnh
2 Định nghĩa Ph ¬ng tr×nh
4 Chú ý: Điểm P dao động điều hồ đoạn thẳng ln đ ợc coi hình chiếu M chuyển động trịn đ ờng kính đoạn thẳng
III Chu kỳ, tần số, tần số góc dao động điều hồ Chu kỳ tần số
2 TÇn sè gãc
IV Vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà Vận tốc
(23)Tiến trình dạy học theo chuẩn kt,kn bài “Dao động điều hoà”
1. Đặt vấn đề:
GV: Yêu cầu học sinh nhắc lại dạng chuyển động hc
HS: Thảo luận trả lời câu hỏi
GV: Hãy cho biết điểm chung chuyển động vật sau ( GV sử dụng hổ trợ phần mềm dạy học để đ a mô chuyển động lắc đơn, lắc lò so, đu)
HS: Thảo luận để trả lời câu hỏi GV: Loại chuyển động gì? HS: Bế tắc
(24)Các em quan sát hình chiếu vật chuyển động trịn lên trục ox thí nghiệm sau (GV sử dụng phần mềm mơ hình chiếu chuyển động trịn đều)
HS: Chuyển động hình chiếu dao động
GV: Các em cho biết vật chuyển động tròn đ ợc vòng (một chu kỳ) toạ độ hình chiếu chiều
chuyển động hình chiếu nh nào?
HS: Khi vật chuyển động tròn đ ợc chu kỳ toạ độ chiều chuyển động hình chiếu lại lặp lại nh cũ GV: Thông báo dao động hình chiếu chuyển động
trong dao động tần hoàn Yêu cầu HS nêu khái niệm dao động tuần hoàn
(25)GV: Hãy thiết lập ph ơng trình chuyển động hình
chiếu vật chuyển động trịn với tần số góc ng ợc chiều kim đồng hồ đ ờng tròn (0,A) Biết thời điểm ban đầu vật chuyển động trịn vị trí M0
đ ợc xác định góc (GV vẽ hình)
2 Giải vấn đề, hợp thức hoá kiến thức:
GV: Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để viết ph ơng trình chuyển động hình chiếu, nhóm cử đại
diƯn trình bày kết tìm đ ợc
HS: Tho luận theo nhóm, viết ph ơng trình, cử đại diện trình bày kết
GV: Đánh giá kết làm việc em Thông báo dao động mà có ph ơng trình d ới dạng hàm sin (hàm cos) nh dao động điều hồ hàm sin hàm cos hàm điều hoà
(26)GV: yêu cầu học sinh nêu khái niệm dao động điều hoà, viết ph ơng trình vật dao động điều hồ
GV: u cầu HS nêu ý nghĩa đơn vị đo đại l ợng ph ơng trình dao động
GV nêu đại l ợng học sinh thảo luận trả lời, giáo viên hợp thức hoá kiến thức
GV: Thông báo mối liên hệ dao động điều hồ chuyển động trịn
Thông báo khái niệm chu kỳ dao động
GV: u cầu HS tìm quan hệ tần số góc chu kỳ vật dao động điều hoà
(27)GV: Thông báo khái niệm tần số u cầu học sinh đ a cơng thức tính tần số, đơn vị đo tần số
GV: Yêu cầu HS tìm cơng thức mối liên hệ tần số, tần số góc, chu kỳ vật dao động iu ho?
GV: Yêu cầu HS nhắc lại công thức tính vận tốc gia tốc tức thời líp 10?
GV: Gợi ý để học sinh viết đ ợc biểu thức d ới dạng đạo hàm
(28)3 Cịng cè, vËn dơng kt, kn
Hoµn thµnh phiÕu häc tËp sau:
1 Một vật dao động điều hoà với ph ơng trình a Tìm chu kỳ, tần số vật?
b Tìm , biên độ, pha ban đầu
c Tìm pha dao động vật thời điểm t = 0,5s d Tìm toạ độ vật t =0,5 s
e Tìm vận tốc vật t =0,5 s f Tìm gia tốc vật t =0,5 s
2 Tại thời điểm ban đầu vật đ ợc kéo khỏi VTCB cm theo chiều d ơng thả nhẹ cho vật dao động điều hoà Biết chu kỳ dao động vật 1s Viết ph ơng trình dao động
5 os(2 );( )
3
(29)Lực đàn hồi lò xo Định luật Húc
1 Chuẩn kiến thức kĩ cần đạt
- Nêu đ ợc ví dụ lực đàn hồi đặc điểm lực đàn hồi
- Phát biểu đ ợc định luật Húc viết đ ợc hệ thức định luật độ biến dạng của lò xo.
(30)2 Mức độ thể cụ thể chuẩn kt,kn
- Lực đàn hồi xuất nào?
- Lực đàn hồi xuất đâu? điểm đặt nh nào?
- H ớng lực đàn hồi nh nào? - Nội dung định luật Húc
- Biểu thức định luật Húc ý nghĩa, đơn vị đo các đại l ợng định luật.
(31)TiÕn tr×nh x©y dùng kiÕn thøc cđa SGK
1 Khái niệm lực đàn hồi
2 Một vài tr ờng hợp th ờng gặp a Lực đàn hồi lò xo
(32)1 Đặt vấn đề:
Quan sát lị xo nêu tính chất lò xo mà em đ ợc học lớp 6?
Gỵi ý cđa GV:
+ Lực đàn hồi xuất nào? + Độ biến dạng lị xo gì?
+ Lực đàn hồi lò xo xuất nào? + Điểm đặt lực đàn hồi đâu?
(33)Sau học HS trả lời song câu hỏi gợi ý GV tiếp tục gợi ý
(34)2 Giải vấn đề GV: Gợi ý để HS nêu giả thuyết khoa học
- Hãy nêu dự đoán quan hệ định l ợng độ lớn của lực đàn hồi độ biến dạng lị xo?
- Quan hƯ nµy tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, tỉ lệ theo hàm bậc hay quan hệ khác?
GV: Gợi ý để HS kiểm tra giả thuyết
- Nếu độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng tỉ số F/ Δl nh nào? (hệ quả)
(35)Gợi ý: Làm lò xo biến dạng cách nào? Đo độ biến dạng cách nào?
Đo lực đàn hồi cách nào?
HS: Thảo luận xây dựng ph ơng án thí nghiệm
GV yêu cầu học sinh tiến hành thí nghiệm ghi kết thí nghiệm vào phiếu, cử đại diện báo cáo kết thí nghiệm
HS Rót kÕt ln vỊ gi¶ thut tõ kÕt qu¶ thÝ nghiƯm GV: Khi tác dụng vào lò xo lực lớn lò xo có
trở lại trạng thái ban đầu đ ợc không? HS: Thảo luận trả lời c©u hái
GV: Kết luận tr ờng hợp nào? HS: Thảo luận để đ a ph ơng án trả lời
(36)3 Cũng cố vận dụng kiến thức, kĩ năng
- Yêu cầu học sinh nêu b ớc mà trị làm xây dựng nh lut Hỳc.
- Yêu cầu học sinh Giải bµi tËp SGK.
(37)Chuẩn KT, KN quy định cần đạt
• Phát biểu định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực nêu được đơn vị đo momen lực
• Phát biểu điều kiện cân một vật rắn có trục quay cố định
(38)Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN
Thông hiểu
Momen lực trục quay đại
lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn
Cơng thức tính momen lực: M = F.d
đó, d cánh tay địn, khoảng cách từ trục quay đến giá lực (nằm mặt phẳng vng góc với trục quay)
Trong hệ SI, đơn vị momen lực niutơn
(39)• Quy tắc momen lực: Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo
chiều kim đồng hồ phải tổng momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.M = M’ đó, M tổng momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ, M’ tổng momen lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
Vận dụng
• Biết cách lực, tính momen lực tác dụng lên vật áp dụng quy tắc
(40)Tiến trình xây dựng kiến thức cña SGK
1 Nhận xét tác dụng lực lên vật rắn có trục quay cố định
2 Mômen lực trục quay. a Thí nghiệm
b M«men cđa lùc
(41)1 Đặt vấn đề cho học
ở tiết tr ớc GV giao nhiện vụ nhà cho nhóm học sinh nghiên cứu là:
- Hãy lấy ví dụ vật rắn có trục quay cố định ? - GV: Gợi ý cánh cửa có trục quay cố định l ng
thẳng chứa lề.
- Khi tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định
lùc cã gi¸ song song với trục quay có giá cắt trục quay trạng thái vật nh nào?
- Vật rắn có trục quay cố định chuyển động nh thế ta tác dụng vào vật lực có giá
(42)Tình có vấn đề tình phát triển hon thin
Đầu tiết học
- GV yêu cầu nhóm trình bầy kết nhiệm vụ nhµ
- GV trọng tài đánh giá kết quả, hợp thức hoá kiến thức
GV Đặt vấn đề: Vậy đại l ợng đặc tr ng cho tác dụng làm quay vật lực? Điều kiện để vật có trục
(43)2 Giải
GV:Tác dụng làm quay vật lực phụ thuộc vào yếu tố nào? ( nêu giả thuyÕt khoa häc )
HS: Thảo luận để đ a giả thuyết :
+ Tỉ lệ thuận vào độ lớn lực F khoảng cách từ điểm đăt lực đến trục quay l
+ Tỉ lệ thuận vào độ lớn lực F khoảng cách từ giá lực đến trục quay d
GV: Gợi ý để học sinh đ a hệ từ giả thuyết
+ Giả sử tác dụng làm quay vật lực tỉ lệ thuận F.l , vật có trục quay cố định chịu tác dụng hai lực nằm cân gì? ( suy hệ lôgic)
(44)GV: Cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra hệ quả trên.
GV: Hãy thiết lập ph ơng án thí nghiệm để kiểm tra hệ với dụng cụ: Một đĩa mômen; hai sợi bền; hộp gia trọng; ròng rọc cố định; giá treo rịng rọc? ( lập ph ơng án thí nghiệm kiểm tra hệ quả, kiểm tra giả thuyết)
GV: Gợi ý:
+ Có thể tạo hai lực nhờ gia trọng đ ợc không?
(45)GV: tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh quan sát, đọc kết rút kết luận.( tiến hành thí nghiệm, rút kiến thức mới)
HS: quan sát thí nghiệm, đọc kết quả, sử lý số liệu rút kết luận Tác dụng làm quay vật lực phụ thuộc vào F.d
GV: Bổ sung hợp thức hoá kiến thức, đ a khái niệm mômen lực, khái niệm cánh tay đòn
GV: yêu cầu HS cho biết đơn vị đo đại l ợng GV: Yều cầu HS nêu điều kiện để vật có trục quay
cố định nằm cân (có thể vật chịu nhiều lực tác dụng khơng phải có hai lực tác dụng)?
(46)GV: träng tài, nhận xét hợp thức hoá kiến thức.
GV: thơng báo điều kiện quy tắc mômen lực ý học sinh quy tắc đ ợc áp dụng tr ờng hợp vật khơng có trục quay cố định mà có trục quay tức thời xuất
(47)3 Cịng cè vµ vËn dơng kiÕn thøc
HÃy áp dụng quy tắc mômen lực tr ờng hợp sau: GV sử dụng phần mền mô
phng cỏc vớ d sau để học sinh xác định chính xác mơmen lực quy tắc mơmen lực a Xe cút kít