Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa của lực
- Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực.
- Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính - Phát biểu được định luật I Niuton
- Nêu mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II Niuton.
- Phát biểu được định luật III Niuton và viết biểu thức của định luật - Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được công thức của định luật này.
- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo
- Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo.
- Viết được công thức lực ma sát trượt, lực ma sát lăn, lực ma sát nghỉ.. - Viết biểu thức lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều và nêu được các ví dụ liên quan đến chuyển động tròn đều.
Về kĩ năng:
- Vận dụng các định luật I, II, III Niuton để giải các bài tập hiện tượng và các bài toán liên quan.
- Vận dụng được mối liên hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống
- Vận dụng định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo
- Vận dụng công thức lực hấp dẫn để giải các bài toán liên quan - Vận dụng công thức tính lực ma sát để giải các bài tập chuyển động - Biểu diễn vecto lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể
- Xác định được lực hướng tâm và giải các bài tập về chuyển động tròn đều
- Giải các bài tập về chuyển động ném ngang. - Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm
2.1.4. Phân loại bài BTĐT chương "Động lực học chất điểm "
Căn cứ vào cấu trúc nội dung chương "Động lực học chất điểm"và dựa vào bảng 1.1 phân loại BTVL , BTĐT chương này có thể được chia làm hai loại và sắp xếp theo mức độ phức tạp của hoạt động tư duy, BTVL được chia làm 2 loại: cơ bản và phức hợp. Trong đó, BTĐT chia thành bài tập đơn giản, bài tập phức hợp; BTĐL được chia thành bài tập tập dược, bài tập tổng hợp.
- BTĐT đơn giản là loại bài tập mà khi giải có thể, ngoài những phép tính đơn giản HS chỉ cần nhớ và áp dụng một định luật, quy tắc hay một phép suy luận logic là có thể giải quyết được bài toán. BTĐT đơn giản chia làm hai loại là giải thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng.
Trong BTĐT đơn giản HS cần phải:
+ Nhận biết hiện tượng nêu lên trong bài tập thuộc lĩnh vực kiến thức nào đã học.
+ Xác định mối quan hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm có liên quan đến định nghĩa, định luật, quy tắc hay biểu thức vật lí nào đã biết.
+ Phát biểu định nghĩa, định luật, quy tắc ấy.
+ Tiến hành lập luận suy diễn để thiết lập mối quan hệ tường minh giữa cái đã cho và cái cần tìm.
Hệ thống BTĐT đơn giản được chia làm hai loại là: + BTĐT giải thích hiện tượng
+ BTĐT dự đoán hiện tượng
- BTĐT phức tạp: là loại bài tập khi giải HS phải sử dụng,kết hợp hai hay nhiều các quy tắc, khái niệm, định luật vật lý và các mối liên hệ tương quan của bài toán để giải quyết vấn đề đưa ra trong bài tập. Để giải bài tập phức tạp ta quy về thành các bài tập đơn giản giải thành thạo sau đó tổng hợp lại để đưa ra lời giải cho bài tập.
Với dạng bài tập phức tạp trong chương này thì HS cần phải:
+ Nghiên cứu đầu bài để xác định loại hiện tượng đề cập hoặc nêu lên trong đề bài. Hiện tượng phức tạp đó gồm nhiều hiện tượng thành phần, đơn giản tạo nên.
+ Liên tưởng đến từng hiện tượng thành phần, đơn giản diễn ra xem thuộc lĩnh vực kiến thức nào (định nghĩa, định luật, quy tắc hay biểu thức vật lí...) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Sử dụng các phép tư duy logic để giải quyết vấn đề bài toán đưa ra đồng thời có thể mở rộng cách giải để đi đến trường hợp hợp tổng quát cho từng dạng bài tập đó.
2.2. Hệ thống bài tập định tính chƣơng "Động lực học chất điểm " * BTĐT đơn giản
Bài tập giải thích hiện tƣợng
Bài 1. Người đứng trên xe bus đang chuyển động thì xe đột ngột dừng lại. Tại
sao người lại bị xô về phía trước?
Bài 2. Giải thích các hiện tượng sau:
a. Khi áo có bụi , nếu ta giũ mạnh thì bụi sẽ bay ra làm áo sẽ sạch bụi hơn. b. Khi tra cán búa, người ta lắp búa vào một đầu cán búa đặt thẳng đứng rồi đập mạnh đầu còn lại xuống nền nhà, khi đó đầu búa sẽ ăn sâu vào cán búa. c. Khi bút máy bị tắc mực, nếu ta vẩy mạnh thì mực sẽ văng ra.
Bài 3. Tại sao khi ô tô đang chạy, người lái xe ôtô phải thắt dây an toàn? Bài 4: Tại sao gia tốc rơi tự do của vật càng lên cao càng giảm?
Bài 5: Giải thích các hiện tượng sau:
a. Đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp phải khía ở mặt cao su. b. Quần áo đã là lại lâu bẩn hơn không là.
Bài 6: Tại sao khi ô tô hoặc xe máy đi đến đoạn rẽ thì phải giảm tốc độ ? Bài tập dự đoán hiện tƣợng
Bài 7: Hai vật có khối lượng khác nhau đang nằm yên trên sàn nằm ngang
không ma sát thì chịu tác dụng của những lực có cùng độ lớn theo phương ngang. Vật nào sẽ thay đổi vận tốc nhanh hơn?
Bài 8: Treo một vật khối lượng m vào lực kế theo
phương thẳng đứng thì lực kế chỉ 10N. Nếu ta mắc như hình vẽ thì lực kế chỉ bao nhiêu?
Hình 2.1
Bài 9. Kéo một con tàu trên sông bị chết máy
bằng hai chiếc thuyền nhỏ như hình 2.1. Có thể thay thế hai lực kéo của hai thuyền bằng một lực được không?
Hình 2.2
Bài 10: Một kinh khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc là
v không đổi, một người trên khinh khí cầu thả một hòn đá xuống mặt đất. Chuyển động của hòn đá có phải là rơi tự do không? vì sao?
* BTĐT phức tạp
Bài 11. Tại sao các vận động viên nhảy xa muốn đạt thành tích cao thì họ phải
tập luyện chạy lấy đà thật nhanh?
Bài 12: Ở các sân bay, tại sao người ta thường thiết kế đường băng rất dài?
m m
F1
Bài 13: Tại sao các vật để trong phòng, ngoài sân như bàn, ghế, tủ... mặc dù
chúng luôn hút nhau nhưng không bao giờ thấy di chuyển lại gần nhau ?
Bài 14: Tại sao viên bi thép lại có thể nảy lên khi rơi xuống sàn lót gạch (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nhưng lại nằm yên khi rơi xuống cát ?
Bài 15: Tại sao đi trên đường đất sét trơn trượt vào trời nắng ráo dễ dàng hơn
khi đi vào trời mưa? Nếu ô tô bị sa lầy trên quãng đường trơn trượt thì có thể đưa xe ra khỏi chỗ lầy bằng cách nào?
Bài 16: Các vật rơi tự do có khối lượng càng lớn thì gia tốc càng lớn. Nhận
xét trên đúng hay sai? Giải thích.
Bài 17: Lực hấp dẫn giữa hai vật có thay đổi không nếu ta đặt xen vào giữa
hai vật một vật thứ ba ?
Bài 18: Cho hai viên bi A và B. Viên bi A nặng gấp đôi viên bi B. Cùng một
lúc tại độ cao h, người ta thả viên A rơi tự do còn viên bi B được ném theo phương ngang với vận tốc v. Bỏ qua sức cản ma sát. So sánh thời gian hai viên bi chạm đất.
Bài 19. Hai lực đồng quy có độ lớn lần lượt là 10N và 20N cùng tác dụng
vào một chất điểm. Hỏi độ lớn của hợp lực của hai lực này có thể có giá trị là 2,5N hoặc 24N được không?
Bài 20: Khi bổ một khúc củi lớn, người ta thường đặt cái nêm (là miếng thép
có tiết diện hình tam giác) vào đầu khúc củi sau đó lấy búa đập mạnh vào nêm. Tại sao khi gõ búa mạnh vào nêm thì khúc củi dễ bị toác ra ?
Bài 21: Có một lực kế với giới hạn đo là 10N và một sợi dây mảnh. Làm thế
nào để đo được một vật có trọng lượng từ 11 đến 20N ?
Bài 22: Bằng cách nào có thể đo được khối lượng của vật?
Bài 23: Một lực kế có độ cứng k có treo một vật khối lượng m vào đầu dưới.
Nêu phương án tiến hành thí nghiệm đơn giản để số chỉ của lực kế lớn hơn giá trị trọng lực P của vật có khối lượng m.
Bài 24: Việc bôi dầu lên các bề mặt làm việc của các chi tiết máy có tác dụng
làm giảm ma sát. Nhưng tại sao khi bổ củi, việc giữ cán rìu bằng tay khô lại khó hơn bằng tay ướt ?
Bài 25: Buộc một sợi dây vào một gầu nước, rồi cầm đầu dây quay trong mặt
phẳng thẳng đứng. Vì sao khi quay với vận tốc đủ lớn thì tại vị trí cao nhất mà nước trong thùng bị đảo ngược lại mà không đổ ra ngoài?
Bài 26: Một vật đặt trên một bàn quay. Khi bàn chưa quay thì vật đứng
yên. Khi bàn từ từ quay, vật quay theo. Lực nào đã gây ra gia tốc hướng tâm cho vật?
Bài 27: Có một hòn bi đặt trên bàn và một cái lọ úp lên nó. Làm thế nào nâng
hòn bi lên mà không đụng vào nó?
Bài 28: Trong thể thao, vận động viên phải chọn góc ném bằng bao nhiêu để
ném tạ, ném lao được xa nhất?
2.3. Sử dụng hệ thống bài tập chƣơng "Động lực học chất điểm "-Vật lí 10 THPT
Có thể sử dụng BTĐT ở tất cả các hình thức dạy học (bài lên lớp, tự học ở nhà, tham gia ngoại khóa), ở mọi loại bài học (bài nghiên cứu tài liệu mới, bài luyện tập – củng cố kiến thức bài thực hành thí nghiệm vật lí, bài ôn tập, bài kiểm tra). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.1.Mục đích sử dụng bài tập trong hệ thống bài tập chương "Động lực học chất điểm"
Bài 1: Củng cố kiến thức về khái niệm quán tính, định luật I Niuton. Bài 2: Củng cố, vận dụng kiến thức về quán tính, định luật I Niuton.
Bài 3: Nêu ra tình huống học tập trong thực tế hoặc củng cố kiến thức về quán tính.
Bài 4: Vận dụng kiến thức về gia tốc rơi tự do khi ở độ cao h.
Bài 5: Tạo tình huống có vấn đề để hình thành kiến thức mới hoặc củng cố bài lực ma sát.
Bài 6: Củng cố kiến thức tốc độ dài trong bài "Lực hướng tâm". Bài 7: Củng cố kiến thức định luật II Niuton.
Bài 8: Vận dụng kiến thức lực đàn hồi và định luật III Niuton. Bài 9: Củng cố kiến thức tổng hợp lực hai lực đồng quy. Bài 10: Củng cố kiến thức khái niệm rơi tự do.
Bài 11: Tạo tình huống có vấn đề để hình thành kiến thức về quán tính. Bài 12: Củng cố kiến thức về quán tính.
Bài 13: Củng cố kiến thức về lực hấp dẫn giữa hai vật.
Bài 14: Củng cố kiến thức lực đàn hồi, nguyên nhân gây biến dạng và xuất hiện lực đàn hồi.
Bài 15: Củng cố kiến thức về lực ma sát. Bài 16: Củng cố kiến thức đặc điểm rơi tự do.
Bài 17: Củng cố kiến thức về công thức tính lực hấp dẫn.
Bài 18: Củng cố kiến thức về rơi tự do, chuyển động ném ngang của một vật. Bài 19: Củng cố, vận dụng kiến thức về tổng hợp hai lực đồng quy.
Bài 20: Củng cố kiến thức tổng hợp và phân tích lực.
Bài 21: Tạo tính sáng tạo và vận dụng kiến thức lực đàn hồi và tính chất của ròng rọc động đã học.
Bài 22: Củng cố kiến thức định luật II và định luật III Niuton.
Bài 23: Tạo tính sáng tạo của HS, vận dụng kiến thức lực đàn hồi, lực quán tính. Bài 24: Củng cố kiến thức về lực ma sát trượt, đồng thời kết hợp tính chất của gỗ trong sinh học.
Bài 25: Vận dụng kiến thức lực quán tính li tâm, định luật II Niuton. Bài 26: Củng cố kiến thức về lực hướng tâm.
Bài 27: Tạo tính sáng tạo cho HS, củng cố kiến thức lực li tâm. Bài 28: Củng cố kiến thức chuyển động ném xiên của vật.
2.3.2.Sử dụng BTĐT trong dạy học hai bài "Ba định luật Niuton" và "Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn"
Theo phân phối chương trình vật lí 10 THPT, có 7 bài học nghiên cứu kiến thức mới trong chương II, trong luận văn chúng tôi chỉ trình bày 2 bài học "Ba định luật Niuton" và "Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn" có sử dụng hệ thống BTĐT trong dạy học được hướng dẫn bằng hệ thống câu hỏi đinh hướng tư duy.
2.3.2.1. Sử dụng BTĐT trong dạy học bài "Ba định luật Niuton" để tạo tình huống có vấn đề và vận dụng kiến thức.
* Hoạt động 1: GV đưa ra tình huống có vấn đề
GV: Đưa ra BTĐT số 1, yêu cầu HS suy nghĩ và giải thích hiện tượng
Khi bài toán đưa ra thì HS chưa đủ kiến thức để trả lời đúng câu hỏi. Tình huống có vấn đề xuất hiện.
* Hoạt động 2: Xây dựng kiến thức mới, nêu nội dung định luật I Niuton GV: Tiến hành thí nghiệm của Galile và yêu cầu HS quan sát.
Quãng đường vật đi được trong ba thí nghiệm tiến hành khác nhau như thế nào?
GV: Tổng kết các ý kiến HS và đưa ra nội dung của định luật I Niuton.
GV: Nêu hiện tượng của bài tập số 1, tại sao khi ô tô dừng xe đột ngột thì người lao về phía trước.
GV: Người có chịu tác dụng của lực nào gây nên không? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV: Khi ô tô dừng lại thì phần thân dưới của người (phần chân tiếp xúc với sàn ô tô) và phần thân trên chuyển động như thế nào?
GV: Tổng kết câu trả lời của HS và giới thiệu cho HS về khái niệm "quán tính". Yêu cầu HS dựa vào kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề của đầu bài học đưa ra (bài tập số 1).
Thảo luận và giải thích các hiện tượng khác dựa vào khái niệm quán tính của vật.
GV: Đưa ra bài tập số 7, và tiến hành cùng với thí nghiệm. Yêu cầu HS quan sát và nhận xét về chuyển động của vật trong hai trường hợp.
GV: Vận tốc của vật nào lớn hơn?
GV: Giữ nguyên khối lượng vật và thay đổi độ lớn lực F trong từng trường hợp. Tiến hành thí nghiệm như trên. Yêu cầu HS quan sát và nêu nhận xét mối liên hệ giữa khối lượng và gia tốc của vật.
GV: Đưa ra nội dung định luật II Niuton * Hoạt động 3: Vận dụng kiến thức đã học
GV: Yêu cầu HS làm bài tập số 7 trong hệ thống BT để vận dụng kiến thức. 2.3.2.2. Sử dụng BTĐT trong bài học "Lực hấp dẫn" để vận dụng kiến thức đã học
Sau khi GV hướng dẫn đưa ra lực hấp dẫn và công thức tính lực hấp dẫn. GV sử dụng bài tập số 13 để củng cố kiến thức vừa học của HS:
"Lực hấp dẫn giữa hai vật có thay đổi không nếu ta đặt xen vào giữa hai vật một vật thứ ba ?" 1 2 2 hd m m F G r
GV: Lực hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
GV: Khi thay đổi khoảng cách giữa hai vật thì lực hấp dẫn có thay đổi không? GV: Khi đưa vật thứ 3 xen vào giữa hai vật thì khối lượng hai vật có bị ảnh hưởng không?
GV: Khi đó khoảng cách của hai vật có tăng lên hay giảm đi không? GV: Lực hấp dẫn giữa hai vật có thay đổi không?
=> NX: Khi đưa bài toán này ra sẽ giúp học sinh ghi nhớ được kiến thức vừa