7. Soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng bộ thí nghiệm
7.4 Định luật II Niu-tơn (mục 1, băi 15 SGK Vật lí 10NC)
7.4.1 Phđn tích kiến thức cần xđy dựng
- Kiến thức cần xđy dựng lă một định luật vật lí: định luật II Niu-tơn: “Vecto gia tốc của một vật luơn cùng hướng với lực tâc dụng lín vật. Độ lớn của vecto gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vecto lực tâc dụng lín vật vă tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”
- Đđy lă định luật cơ bản của cơ học cổ điển, nĩ níu lín biểu hiện của vật đâp trả lại tâc động cơ học bín ngoăi
- Cđu hỏi đề xuất vấn đề lă: “Gia tốc vật thu được do tâc dụng của lực cĩ liín quan như thế năo với lực tâc dụng đĩ?”
7.4.2 Mục tiíu
- Kiến thức:
• Hiểu, phât biểu được định luật II Niu-tơn - Kĩ năng:
• Quan sât, mơ tả hiện tượng vật lí: sự thay đổi vận tốc của câc vật dưới tâc dụng của lực.
• Thực hiện thí nghiệm: sử dụng bộ thí nghiệm nghiín cứu chuyển động thẳng kiểm nghiệm định luật II Niu-tơn.
Cĩ thể kiểm nghiệm kết luận trín như thế năo?
Tiến hănh thí nghiệm: xâc định gia tốc của vật tương ứng với lực tâc dụng văo nĩ. Nhận xĩt sự thay đổi gia tốc tương ứng với sự thay đổi của lực tâc dụng.
So sânh kết quả thực nghiệm vă kết quả rút ra từ kết luận trín.
7.4.3 Sơ đồ tiến trình xđy dựng kiến thức
63
Tiến hănh câc thí nghiệm, quan sât thực tế từ đĩ rút ra nhận xĩt về sự phụ thuộc của gia tốc vật thu được văo lực tâc dụng lín vật.
Gia tốc vật thu được do tâc dụng của lực cĩ liín quan như thế năo với lực tâc dụng đĩ?
Từ quan sât thực tế: gia tốc khơng chỉ phụ thuộc văo lực tâc dụng mă cịn phụ thuộc văo khối lượng của chính nĩ.
Khâi quât từ nhiều quan sât vă thí nghiệm, Niuton đê đưa ra kết luận về mối liín hệ giữa lực, khối lượng vă gia tốc của vật.
Vec-tơ gia tốc của một vật luơn cùng hướng với lực tâc dụng lín vật. Độ lớn của vec-tơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vecto lực tâc dụng lín vật vă tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Từ quan sât thực tế: lực tâc dụng văo vật lăm vật biến đổi vận tốc, tức lă lực gđy ra gia tốc.
Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tâc dụng nín khi lực tăng lín 1,5 lần thì gia tốc cũng tăng lín 1,5 lần
Đo gia tốc của vật khi mâng nghiíng gĩc 50 : a1=
Đo gia tốc của vật khi mâng nghiíng gĩc 80 : a2=
Định luật II Niu-tơn: “Vecto gia tốc của một vật luơn cùng hướng với lực tâc dụng lín vật. Độ lớn của vecto gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vecto lực tâc dụng lín vật vă tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”
a2=sin15 sin10 o o a1≈1,5. a1 a2≈1,5. a1
7.4.4 Lựa chọn phương phâp dạy học
Sử dụng phối hợp nhĩm phương phâp dạy học dùng ngơn ngữ, phương phâp thực hănh thí nghiệm.
7.4.5 Tiến trình dạy học cụ thể
Hoạt động của giâo viín Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Tìm hiểu định luật II Niu-tơn
Đặt vấn đề:
? Hiện tượng gì xảy ra đẩy một chiếc xe đang nằm yín trín mặt đất?
Nhận xĩt cđu trả lời vă đặt vấn đề cần nghiín cứu: khi đẩy xe tức lă tâc dụng văo xe 1 lực, xe chuyển từ trạng thâi đứng yín sang chuyển động, nghĩa lă nĩ thay đổi vận tốc. Như vậy, lực gđy ra sự biến đổi vận tốc, hay nĩi khâc đi lực gđy ra gia tốc.
Vậy: “Gia tốc vật thu được do tâc dụng của
Trả lời: khi đẩy xe, xe sẽ chuyển động.
lực cĩ liín quan như thế năo với lực tâc dụng đú?”
!! Yíu cầu học sinh tổng hợp quan sât, kinh nghiệm thu được trong đời sống
! Để trả lời cđu hỏi đĩ, trước hết em hêy tả một văi hiện tượng em gặp phải trong đời sống hăng ngăy cĩ liín quan đến sự thu gia tốc khi chịu tâc dụng của lực.
Gợi mở trong quâ trình học sinh tổng hợp kinh nghiệm để đi đến kết luận: gia tốc khơng chỉ phụ thuộc văo lực tâc dụng mă cịn phụ thuộc văo khối lượng của chính nĩ.
Phđn tích một số ví dụ vă yíu cầu học sinh rút ra nhận xĩt về phương chiều của gia tốc vă mối liín hệ giữa độ lớn của lực, khối lượng vă gia tốc
!! Nhận xĩt cđu trả lời của học sinh
Miíu tả câc hiện tượng gặp phải trong đời sống hăng ngăy cĩ liín quan đến sự thu gia tốc khi chịu tâc dụng của lực.
Nhận xĩt : Vecto gia tốc của một vật
luụn cựng hướng với lực tâc dụng lín vật. Độ lớn của vecto gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vecto lực tâc dụng lín vật vă tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”
Hoạt động 2: Kiểm nghiệm kết luận thu được
Đặt vấn đề: Rất nhiều thí nghiệm vă cả thực tiễn đê chứng minh sự đúng đắn của kết luận trín. Trong phạm vi lớp học, chúng ta tiến hănh thí nghiệm nhỏ để kiểm nghiệm lại kết luận năy. Trước hết, ta hêy kiểm nghiệm xem cú đỳng gia tốc tỉ lệ thuận với lực tâc dụng hay khơng.
!! Yíu cầu học sinh đề xuất phương ân thí nghiệm.
- Đề xuất phương ân thí nghiệm kiểm nghiệm kết luận trong trường hợp a~F: xe chuyển động trờn mỏng nghiờng, thay đổi gĩc nghiíng để thay đổi lực tâc 65
!! Giới thiệu bộ thí nghiệm vă yíu cầu học sinh tiến hănh thí nghiệm theo phương ân đê đề ra.
!! Yíu cầu học sinh so sânh kết quả thí nghiệm với kết quả rút ra từ kết luận vă nhận xĩt.
=> Vậy, ta cĩ thể khẳng định kết luận trín lă đúng đắn. Đú chớnh lă nội dung của định luật II Niu-tơn: “Vecto gia tốc của một vật luụn cựng hướng với lực tâc dụng lín vật. Độ lớn của vecto gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vecto lực tâc dụng lín vật vă tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”
dụng, đo gia tốc tương ứng.
- Tiến hănh thí nghiệm theo phương ân đê đề ra.
Nhận xĩt: kết quả thí nghiệm phù hợp
với kết quả rút ra từ kết luận trín.
Lắng nghe, ghi chĩp