- Thiết kế hoạtđộng dạyhọc khám phá Xây dựng kiến thức nền tảng cho học sinh.
45 Các định luật Niuton.
- Các định luật Niuton.
- Bốn lực cơ học phổ biến:Lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát và lực hướng tâm.
- Bài toán về chuyển động của vật bị ném.
Bốn đơn vị kiến thức trên được SGK chia ra theo 8 bài học đó là: - Bài 9: Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm. - Bài 10: Ba định luật Newton.
- Bài 11: Lực hấp dẫn, Định luật vạn vật hấp dẫn. - Bài 12:Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc. - Bài 13: Lực ma sát.
- Bài 14: Lực hướng tâm.
- Bài 15: Bài toán về chuyển động ném ngang. - Bài 16: Thực hành xác định hệ số ma sát.
2.2. Mục tiêu kiến thức,kĩ năng học sinh cần đạt khi học chương “Động lực học chất điểm”.
2.2.1. Kiến thức cần đạt.
- Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng véc tơ. - Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích 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 Niu-tơn.
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này.
- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng).
46
- 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 xác định lực ma sát trượt.
- Nêu mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc trong định luật II Niu-tơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.
- Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được biểu thức trọng lực.
- Nếu được khối lượng là số đo mức quán tính.
- Phát biểu dược định luật III Niu-tơn và viết được biểu thức của định luật này.
- Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tức dụng.
- Nêu được lực hướn tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp của các lực tác dụng lên vật và viết được biểu thức: F = . = m. ω . r
2.2.2. Kĩ năng cần đạt được
- Vận dụng được định luật Húc để giải bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo.
- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải được các bài tập đơn giản.
- Vận dụng được công thức tính lực ma sát để giải được các bài tập đơn giản có liên quan đến lực ma sát.
- Biểu diến được các véc tơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể.
- Vận dụng các định luật I, II, II Niu-tơn để giải các bài toán đối với một vật hay với hệ vật.
- Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật.
47
- Giải được bài toán chuyển động của vật bị ném ngang.
- Xác định lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hay hai lực.
- Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm.
48
2.4. Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm”
Động lực học chất điểm là một chương rất quan trọng thuộc chương trình vật lý 10 THPT. Kiến thức của chương là nền tảng, là trọng tâm của vật lý cơ
49
học cổ điển, kiến thức chương giúp học sinh tiếp cận với các hiện tượng vật lý diễn ra trong cuộc sống hàng ngày, giải thích nó một cách hoa học và bản chất nhất. Không những thế kiến thức chương sẽ làm cơ sở cho những ứng dụng khoa học cơ bản vào thực tiễn đời sống của con người, chính vì thế việc dạy học kiến thức của chương luôn gắn liền với thực tiễn cuộc sống là một định hướng phương pháp dạy học tích cực và đã được nhiều tác giả nghiên cứu và triển khai dưới nhiều hình thức và thành nhiều phương phác khác nhau.
Các phương pháp tích cực và đã được nhiều giáo viên đưa vào áp dụng có thể kể đến đó là: Phương pháp dạy học chủ đề, phương pháp lamap, phương pháp dự án, phương pháp dạy học trên cơ sở vấn đề, dạy học theo góc, phương pháp dạy học khám phá…..Song, dù bất kì việc tổ chức dạy học theo phương pháp nào cũng nhằm thực hiện được mục tiêu chung đó là học sinh có được trong đầu những kiến thức gì, kĩ năng gì và đặc biệt là năng lực gì và vận dụng nó như thế nào trong thực tiễn cuộc sống và khoa học kĩ thuật.
Đối với chương “Động lực học chất điểm”
2.5. Tổ chức dạy học theo phương pháp “dạy học khám phá”
Trong chương “Động lực học chất điểm” những nội dung có thể tổ chức dạy học theo phương pháp khám phá có thể kể đến là: Tổng hợp lực, định luật II, III Newton, Lực đàn hồi, lực ma sát. Ở đây tôi xây dựng tiến trình tổ chức dạy học theo phương pháp DHKP ba nội dung đó là:
- Đinh luật II Newton, - Lực đàn hồi.
- Lực ma sát.
Thiết kế giáo án dạy học cho các nội dung trên như sau: TÊN BÀI:ĐỊNH LUẬT II NEWTON
50
Định nghĩa lực biểu diễn sự tác dụng của vật này lên vật khác, cách biểu diễn lực, đặc biệt là “Khi lực tác dụng vào vật thì làm cho vật biến dạng hoặc truyền gia tốc cho vật”.
Định luật đầu tiên của Newton nói rằng một vật đứng sẽ đứng yên hay tiếp tục chuyển động thẳng đều nếu không chịu tác dụng của vật khác hoặc chịu tác dụng của các vật khác với hợp lực tác dụng vào vật bằng không.
Biểu thức liên hệ giữa quãng đường đi được với thời gian chuyển động và gia tốc của vật.
B.Mục tiêu bài học.
1. Kiến thức.
Học sinh xây dựng được kiến thức về định luật thứ hai của Newton rằng khi một vật tác dụng lực lên một vật khối lượng m thì gia tốc mà vật thu được có độ lớn tỷ lệ thuận với lực tức dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Gia tốc cùng chiều với chiều lực tác dụng vào vật.
2. Kĩ năng.
Kĩ năng xây dựng giả thuyết về sự phụ thuộc của gia tốc vào lực tác dụng vào vật và khối lượng.
Kĩ năng xây dựng phương án thí nghiệm để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vật thu được vào khối lượng của vật và lực tác dụng vào vật.
Kĩ năng xử lí số liệu đo được để đưa ra kết quả phù hợp nhất. C. Chuẩn bị.
1. Đồ dùng
- Bộ thí nghiệm gồm xe có bánh, có ma sát với mặt bàn nhỏ.
- Ròng rọc nhỏ, nhẹ, ma sát ở trục quay và ma sát tiếp xúc giữa ròng rọc và dây rất nhỏ.
51
- Các vật nặng(dùng để treo ở vị trí m2 hoặc đặt lên m1(thay đổi khối lượng của vật chịu lực).
- Lực kế.
-Bộ cần rung có tần số 50 Hz.
2. Giải pháp kích thích hoạt động khám phá. a. Chia nhóm:Thực hiện với nhóm gồm 10 HS.
b. Hệ thống các câu hỏi định hướng, gợi mở, thu hẹp phạm vi khám phá:
- Câu hỏi tổng quan định hướng: Gia tốc phụ thuộc như thế nào vào lực tác dụng lên vật và khối lượng của vật?
- Khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào lực tác dụng lên vật và khối lượng của vật như thế nào?
-Cùng lúc khảo sát sự ảnh hưởng cả 2 yếu tố là khối lượng và lực đến gia tốc của vật có được không?
-Tìm phương án thí nghiệm để thực hiện khảo sát gia tốc phụ thuộc vào lực khi khối lượng không đổi và khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng vật khi lực tác dụng vào vật không đổi?
-Với kiến thức có được ở chương động học chất điểm hãy tìm phương án đo gia tốc của vậttrong phương án thí nghiệm đã đưa ra?
- Những dụng cụ thí nghiệm nào giúp ta thực hiện được phương án đã đưa ra?
D. Tổ chức hoạt động dạy học:
Nội dung : Định luật II Newton.
Tổ chức dạy học theo phương pháp DHKP.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
52 Gợi lại kiến thức cũ,