BÀI 39: BIẾN DẠNG LỊ XO Mơn học: KHTN - Lớp: Thời gian thực hiện: 02 tiết I Mục tiêu Kiến thức: - Lấy ví dụ biến dạng thực tế Nêu nguyên lí hoạt động cân xách tay lực kế dựa vào biến dạng lò xo (lực đàn hồi) - Thực thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo - Dựa vào kết thí nghiệm kiến thức thực tế rút nhận xét phụ thuộc lực đàn hồi vào độ biến dạng lò xo - Nêu cấu tạo đơn giản lực kế cách sử dụng lực kế để đo độ lớn lực Năng lực: 2.1 Năng lực chung - Năng lực tự chủ tự học: biết vận dụng kiến thức thực tế biến dạng lị xo, tìm kiếm thơng tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh để tìm hiểu biến dạng lò xo cách đo độ lớn lực lực kế - Năng lực giao tiếp hợp tác: thảo luận nhóm để tiến hành thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: GQVĐ thực thí nghiệm chứng minh độ dãn lị xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo 2.2 Năng lực khoa học tự nhiên - Lấy ví dụ vật biến dạng giống biến dạng lị xo - Lắp ráp thí nghiệm qua kênh hình - Tiến hành thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật - Rút nhận xét phụ thuộc lực đàn hồi vào đồ biến dạng đàn hồi - Nêu cách đo lực thực hành cách đo lực Phẩm chất: - Thông qua thực học tạo điều kiện để học sinh: + Chăm học, chịu khó tìm tịi tài liệu thực nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu thời gian + Có trách nhiệm hoạt động nhóm, chủ động nhận thực nhiệm vụ thí nghiệm, thảo luận dụng cụ, tiến hành thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo + Trung thực, cẩn thận thực hành, ghi chép kết thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo II Thiết bị dạy học học liệu - Hình ảnh dụng cụ sử dụng tính chất biến dạng lị xo thực tế đời sống kỹ thuật - Phiếu học tập phiếu học tập - Chuẩn bị cho nhóm học sinh: Một giá treo, lò xo, thước chia độ đến mm, hộp nặng giống nhau, 50g, lực kế - Đoạn video chế tạo cân lò xo: https://www.youtube.com/watch?v=Al7XsgNU98&t=85s clip chế tạo lực kế đơn giản: https://youtu.be/qf0C0J7xMS III Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Xác định vấn đề học tập thực thí nghiệm chứng minh độ dãn lị xo treo thẳng đứng tỉ lệ tvới khối lượng vật treo a) Mục tiêu: Giúp học sinh xác định vấn đề cần học tập b) Nội dung: - Kiểm tra lại kiến thức tác dụng lực Câu hỏi 1: Nêu tác dụng lực? Câu hỏi 2: Quan sát hình vẽ sau cho biết lực tác dụng lên lò xo trường hợp lớn hơn? (biết hai lò xo giống hệt nhau) - GV thông báo điều học sinh cần biết tiết học c) Sản phẩm: - Lực có tác dụng gây biến đổi chuyển động gây biến dạng - Lực gây cho lò xo treo nặng m2 lớn biến dạng nhiều d) Tổ chức thực hiện: - GV gọi học sinh lên trả lời câu hỏi vừa để kiểm tra cũ vừa để hình thành kiến thức - HS khác nhận xét, bổ xung - GV: Giới thiệu vấn đề cần tìm hiểu mới: Ở tiết trước tìm hiểu lực, cách biểu diễn lực, tác dụng lực biết số l số loại lực Bài hôm tìm hiểu dụng cụ đo lực lực kế (giáo viên vừa nói vừa cho học sinh quan sát lực kế) cách sử dụng nguyên lí hoạt động Ngồi sau biết thêm loại lực học lực đàn hồi Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu đặc điểm biến dạng lò xo a) Mục tiêu: - Lắp ráp thí nghiệm qua kênh hình - Làm thí nghiệm để xác định độ dãn lị xo - Trình bày dự đốn mối liên hệ độ dãn lò xo treo thẳng đứng với khối lượng vật nặng treo vào lò xo - Thực thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo - Tính chiều dài lò xo treo nặng 100g (bài tập SGK trang 169) b) Nội dung: - GV chia lớp thành nhóm HS tìm hiểu thơng tin SGK kết hợp hoạt động nhóm nêu dụng cụ bước tiến hành thí nghiệm xác định độ dãn lị xo - HS lắp ráp thí nghiệm theo kênh hình - HS tiến hành thí nghiệm để xác định độ dãn lò xo - HS đọc SGK kết hợp hoạt động nhóm để hồn thành Phiếu học tập Bài 42: BIẾN DẠNG LÒ XO theo bước hướng dẫn GV c) Sản phẩm: Đáp án HS, có thể: - Q trình hoạt động nhóm: thao tác chuẩn, lắp ghép, tiến hành thí nghiệm chứng minh độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo, ghi chép số liệu thu - Độ dãn treo nặng 50g là: 15 -12 = 3cm Vì độ dãn tỉ lệ với khối lượng nên treo nặng 100g = 2.50g độ dãn lị xo tăng lên gấp đôi độ dãn treo nặng 100 g 2.3 = 6cm Vậy độ dài lò xo treo nặng 100g = 12 + =18cm d) Tổ chức thực hiện: - GV yêu cầu HS quan sát lại hình vẽ phần kiểm tra cũ thông báo: Lực kế hoạt động dựa vào dãn lò xo tác dụng lực Lực gây tác dụng biến dạng cho lò xo tức lị xo dãn lực lớn Vậy để kiểm tra mối liên hệ độ dãn lò xo với lực tác dụng bên ngồi tiến hành thí nghiệm cách sử dụng nhiều nặng tác dụng vào lò xo để khảo sát độ dãn - HS: nêu dụng cụ, cách tiến hành thí nghiệm yêu cầu đặt cho hoạt động nhóm - GV: Chốt cách tiến hành yêu cầu - Giao nhiệm vụ học tập: + GV yêu cầu HS dự đoán mối liên hệ khối lượng nặng độ dãn lò xo + GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm để tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán + GV lưu ý: Khơng treo tới nặng vào lị xo Chỉ thực phép đo lò xo đứng yên - Thực nhiệm vụ: + HS hoạt động nhóm theo bàn nêu dự đốn mối liên hệ độ dãn lò xo treo thẳng đứng với khối lượng vật nặng treo vào lò xo + HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm để tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đốn, ghi chép kết trình bày kết nhóm - Báo cáo, thảo luận: GV gọi ngẫu nhiên HS đại diện cho nhóm trình bày kết thí nghiệm, rút nhận xét mối liên hệ độ dãn lò xo treo thẳng đứng với khối lượng vật treo, nhóm khác bổ sung (nếu có) - GV nhận xét kết hoạt động nhóm q trình làm thí nghiệm - GV nhận xét chốt nội dung kiến thức: độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo hay nói cách khác độ dãn lò xo tỉ lệ với trọng lượng nặng treo vào - GV chữa tập SGK trang 169 Mở rộng: - Ngồi lị xo cịn nhiều vật có tính chất biến dạng lị xo ví dụ: dây cao xu, thú nhún, giảm xóc, nệm Biến dạng gọi biến dạng đàn hồi: có lực tác dụng chúng biến dạng, khơng có lực tác dụng chúng trở lại trạng thái ban đầu Khi lực tác dụng lớn vật bị biến dạng mà không trở lại trạng thái ban đầu biến dạng giới hạn đàn hồi vật - Lực gây biến dạng gọi lực đàn hồi Hoạt động 2.2: Thực hành đo lực lực kế a) Mục tiêu: - Nêu cấu tạo đơn giản lực kế - Nêu cách sử dụng lực kế b) Nội dung: - HS hoạt động cá nhân nêu cấu tạo đơn giản lực kế cách sử dụng lực kế - Thực hành đo lực lực kế: Nêu dụng cụ thí nghiệm, cách tiến hành hoàn thành yêu cầu phiếu học tập c) Sản phẩm: - Cấu tạo đơn giản lực kế: Vỏ lực kế có gắn bảng chia độ Một lị xo có đầu gắn vào vỏ lực kế, đầu gắn vào móc kim thị Kim thị chuyển động mặt bảng chia độ - Các bước sử dụng lực kế: + Bước 1: Ước lượng giá trị cần đo để lựa chọn lực kế phù hợp (nếu lực q lớn nằm ngồi giới hạn đàn hồi lị xo không trở lại trạng thái tự nhiên được) + Bước 2: Hiệu chỉnh lực kế (khi chưa có lực tác dụng kim vị trí 0) + Bước 3: Tác dụng lực cần đo vào móc lò xo lực kế + Bước 4: Cầm lực kế cho lò xo nằm dọc theo phương lực cần đo + Bước 5: Khi kim lực kế ổn định đọc số gần với kim - Bảng kết đo d) Tổ chức thực hiện: - Giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời cấu tạo cách sử dụng lực kế Sau hoạt động nhóm thực hành đo lực lực kế - Thực nhiệm vụ: HS thực theo yêu cầu giáo viên hoàn thành phiếu học tập - Báo cáo: GV gọi ngẫu nhiên nhóm thực hành đo đọc giá trị lực trường hợp lực kéo nằm ngang nhóm đọc giá trị lực kế lực có phương thẳng đứng - Kết luận: GV nhắc nhở lại lỗi sai nhóm nhấn mạnh lại cách dùng lực kế Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: Hệ thống số kiến thức học Tiếp cận số tập trắc nghiệm b) Nội dung: - HS nêu lại kiến thức biết sau học nêu câu hỏi muốn hỏi có - HS làm tập trắc nghiệm Câu 1: Tìm từ thích hợp khung để điền vào chỗ trống câu sau: Khi bị nặng kéo lị xo bị (1) , chiều dài (2) bỏ nặng đi, chiều dài lò xo trở lại (3) chiều dài tự nhiên Lị xo lại có hình dạng ban đầu Câu 2: Vật sau khơng có tính chất đàn hồi A Lò xo B: Miếng đệm C Dây cao xu D Vỏ bút nhựa Câu 3: Chọn đáp án đúng: Khi khối lượng nặng treo vào lực kế tăng lên lần thì: A Chiều dài lò xo tăng lên lần B Chiều dài lò xo tăng lên 1,5 lần C Độ dãn lò xo tăng lên lần D Độ dãn lò xo giảm 1,5 lần Câu 4: Lị xo khơng bị biến dạng A dùng tay kéo dãn lò xo B dùng tay ép chặt lò xo C kéo dãn lò xo ép chặt lò xo D dùng tay nâng lò xo lên Câu 5: Treo vật vào đầu lực kế lò xo Khi vật cân bằng, số lực kế 2N Điều có ý nghĩa gì? A Vật có khối lượng 2g B Trọng lượng vật 2N C Khối lượng vật băng 1g D Trọng lượng vật 1N c) Sản phẩm: - HS trình bày kiến thức trọng tâm quan điểm cá nhân điều HS muốn tìm hiểu - Câu 1: dãn ra, ngắn lại, Câu 2: D Câu 3: C Câu 4: D Câu 5: B d) Tổ chức thực hiện: - GV yêu cầu HS nêu lại kiến thức biết sau học nêu câu hỏi muốn hỏi có - HS thực nhiệm vụ - GV: giao tập trắc nghiệm - HS làm HS khác bổ sung - GV: chữa nhận xét Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức học để làm tập - Phát triển lực tự học lực tìm hiểu đời sống b) Nội dung: - Áp dụng kiến thức học trả lời C3, C4 SGK - Chế tạo lực kế đơn giản c) Sản phẩm: Đáp án HS, có thể: C3 Các độ lớn cần ghi vào ô trống: m (g) 20 40 50 60 l (cm) 22 24 25 26 C4 Chiều dài tự nhiên 10cm: - Quả nặng 50g - độ dãn: 12-10=2cm - Quả nặng 2x50g - độ dãn: 2x2cm = 4cm - Chiều dài lị xo =10+4 = 14cm + HS chế tạo lực kế đơn giản d) Tổ chức thực hiện: - Giao nhiệm vụ học tập: + GV yêu cầu HS hoạt động theo cặp trả lời câu hỏi C3, C4 SGK + Chế tạo lực kế đơn giản từ thước kẻ, dây chun - Thực nhiệm vụ: + HS tìm tịi tài liệu, áp dụng kiến thức học bài, thảo luận đến thống câu trả lời cho C3, C4 + HS thực chế tạo lực kế đơn giản - Báo cáo, thảo luận: GV gọi ngẫu nhiên HS trả lời câu C3, C4, HS khác bổ sung (nếu có) - GV nhận xét kết hoạt động HS chốt lại kiến thức Hướng dẫn nhà: Học sinh làm cân lò xo từ vật liệu tái chế nộp vào tiết sau Làm tập đọc trước ... lò xo tăng lên lần B Chiều dài lò xo tăng lên 1,5 lần C Độ dãn lò xo tăng lên lần D Độ dãn lò xo giảm 1,5 lần Câu 4: Lị xo khơng bị biến dạng A dùng tay kéo dãn lò xo B dùng tay ép chặt lò xo. .. dụng biến dạng cho lò xo tức lị xo dãn lực lớn Vậy để kiểm tra mối liên hệ độ dãn lò xo với lực tác dụng bên ngồi tiến hành thí nghiệm cách sử dụng nhiều nặng tác dụng vào lò xo để khảo sát độ dãn... nặng kéo lị xo bị (1) , chiều dài (2) bỏ nặng đi, chiều dài lò xo trở lại (3) chiều dài tự nhiên Lị xo lại có hình dạng ban đầu Câu 2: Vật sau khơng có tính chất đàn hồi A Lò xo B: Miếng