C L= =2 (ra / s) 1 At
2.4.2. Giáo án số 2: Tiết 32(Theo PPCT) Bàitập về các lực cơ học
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức: Củng cố các kiến thức về các loại lực cơ học: Lực hấp dẫn , lực đàn hồi, lực ma sát.
2. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo các công thức tính lực để giải được một số bài tập cơ bản và phát triển được các BTCB thành những BTTH liên quan đến các kiến thức đã học và giải chúng.
3. Thái độ: c â n thận, chính xác khi giải bài tập.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Nghiên cứu các bài tập chương “ Động lực học chất điểm” về phần các lực cơ học và xuất phương án giải chúng.
- Chuẩn bị các phiếu học tập
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về các lực cơ học.
III. Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1(10 phút) Cho học sinh làm các bài tập trắc nghiệm khách quan Câu 1: Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn bằng
A. Lớn hơn trọng lượng của hòn đá. B. Nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá c . Bằng trọng lượng của hòn đá. D .bằng 0.
Câu 2. Khi khối lượng của hai vật tăng lên gấp đôi và khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa thì độ lớn lực hấp đẫn giữa chúng
A. Tăng gấp 4 lần B. Giảm đi một nửa.
Câu 3. Câu nào dưới đây là không đúng?
A. Lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
B. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
c. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ với tích khối lượng của hai vật. D. Lực đàn hồi của lò xo tỉ với bình phương độ biến dạng của lò xo.
Câu 4. Một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể, đầu trên gắn cố định tại nơi có gia tốc trọng trường g, m là khối lượng của các vật nặng treo vào đầu dưới lò xo. Độ dãn của lò xo phụ thuộc vào các đại lượng nào sau đây?
A. m,k B. k,g c. m,k,g D. m,g.
Câu 5. Chon biểu thức đúng về lực ma sát trượt.
A. Fmst = JU.Nf t B. F , = - j u Nmst r~t c. F . < u Nmst f t D. F .rust = LiN f t
Câu 6. Một ô tô chạy trên đường với vận tốc v0= 100km/h thì hãm phanh hệ sô ma sát trượt giữa đường và lốp xe là 0,7 lấy g = 10m/s2. quãng đường ô tô đi được kể từ lúc hãm đến lúc dừng lại là
A. 48,4m 6.50,2171 c. 56;2m D. 62,4m.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung
- Làm việc theo nhóm, trả lời các câu TNKQ - Đại diện nhóm trả lời và nhận xét các nhóm khác.
- Phát phiếu học tập cho học sinh theo nhóm - Trình bày các câu hỏi lí thuyết trên máy chiếu, yêu câu đại diện các nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.
- Yêu cầu nhóm khác nhận xét.
- Nhận xét câu trả lời của - HS ghi nhận các nhóm và rút ra kết
luận.
Hoạt động 2: (10 phút): Giải bài tập cơ bản
Hoạt động của HS Hoạt động của GV NỘI dung
-Ghi BTCB
-T rả lời CHI.
- Một HS lên bảng trình bày bài giải của mình. - HS khác theo dõi bạn giải và nhận xét bài làm của bạn.
- Ghi lời giải vào vở.
- Đưa ra bài tập cơ bản: - Đưa ra bài tập cơ bản 1: Một lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cúng k= 50N/m . Khi treo một vật vào thì nó dãn thêm một đoạn 5cm. Tính độ lớn của lực đàn hồi lò xo? -Y ê u cầu HS tóm tắt bài toán, GV vẽ sơ đồ tóm tắt?
CHI: Đế giải bài toán này ta cần sử dụng kiến thức cơ bản nào?
- Gọi 1 HS lên bảng giải. - Gọi HS khác nhận xét. - Nhận xét bải giải của
Bài tập 1: Tóm tắt: Cho biết:k = 50N/m; Al=5cm=0,05m Tính Fđh=? Giải: Áp dụng công thức Fđh=k. AI ta có: Fđh= 50.0,05=2,5N
- Trả lời CH2.
- Một HS lên bảng trình bàv bài giải của mình. - HS khác theo dõi bạn giải và nhận xét bài làm của bạn.
- Ghi lời giải vào vở
HS.
- Đưa ra bài tập cơ bản 2: Tính độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng lên vật? Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phằng tiếp xúc là // = 0,25 và áp lực mà vật tác dụng lên mặt tiếp xúc là N=20 (N) -Y ê u cầu HS tóm tắt bài toán, GV vẽ sơ đồ tóm tắt?
CH2: Để giải bài toán này ta cần sử dụng kiến thức cơ bản nào?
- Gọi 1 HS lên bảng giải. - Gọi HS khác nhận xét. - Nhận xét bải giải của HS. Tóm tắt: Cho biết: JU = 0,25 N= 20(N) Tính: Fmst=? Giải: Độ lớn lực ma sát trượt là: F ». = M -N = 0,25.20=5(N)
Hoạt động 2: (20 phút): Phát triến BTCB theo các phương án và giải chúng
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung
- Hướng dẫn HS phát triển
bài tập 1 thông qua các câu Bài tập 3:
Hoạt động cá nhân hỏi Cho biết
theo PA l. bài tập hoán vị giả k = 50N/m thiết và kết luận(PAl) Tìm AI = ? CHI: Nếu bài tập 1 cho lực Giải:
-T rả lời CHI. đàn hồi thì ta có thể yêu cầu Từ công thức Tìm (k hoặc Al) tìm đại lượng nào? Fđh=k.Al ta có
- Đặt đề bài toán - Tìm k hoặc tìm AI từ đó các em có thể tự đặt bài toán F 2 5 A/ = £đ!L = ±ì£ = 0,05(m) k 50
mới cho lực đàn hồi mới có độ khó tương đương = 5 (cm) yêu cầu tìm k hoặc với bài toán trên.
tìm AI - Nhận x é t , chỉnh sửa đề bài tập mà học sinh mới đặt. - Nêu nhận xét các Yêu cầu HS nêu phương án đề bài toán mà các giải.
bạn mới đưa ra và - Trên đây chúng ta đã hoán đưa ra phương án vị giả thiết và kết luận để có
giải. được bài toán có độ khó
tương đương. Ta cũng có thể phát triển bài tập 1 thành các
mức độ khó hơn. Tuy nhiên Bài tâp 4(BT4) ta cũng sử dụng định luật II Cho biết
Niu tơn làm công đoạn m = 5kg; a=2m/s2 - Đưa ra phương án chính và công thức lực đàn k = 100N/m
giải hồi để giải bài tập. Tìm Fk =?
- Ghi nhận và ghi - Đưa ra bài tập minh họa. AI =?
BT vào vở - Nêu phương án giải. Giải:
- Nhận xét ,bổ sung bài giải là lực kéo.
của HS Áp dụng định luật II Niu
- Hướng dẫn HS phát triển tơn ta có: Fk= m.a = 2.2 =
kết luận (theo PA2) 4(N)
CH2? Trong BTCB trên ta - Mặt khác lực đàn hồi của Trả lời CH2. có thể cho gián tiếp lực đàn lò xo đúng bằng lực kéo Fk.
hồi thông qua đại lượng Fđh=Fk trung gian nào.
=> kAI = Ft =>&! = —
- gợi ý: có những công thức k
A
HS trả lời cần tính nào liên quan đến lực đàn =---- = 0,04 (m) = 4 cm
100
Fđh hồi
- Nhận xét và bổ sung câu HS trả lời thông trả lời của H S.
qua gia tốc a và - Đặt bài tập mẫu minh họa khối lượng m và vẽ sơ đồ( Bài tập 4.5,6) Lắng nghe GV đặt Yêu cầu HS đặt BT mới bài tập mẫu. bằng cách không cho trực
tiếp lực đàn hồi mà qua các - Các nhóm thảo đại lượng trung gian?
luận để đặt BT mới - Gọi đại diện nhóm trình
theo mẫu. bày.
Đại diện nhóm - Nhận xét đề ra và hướng trình bày và nêu dẫn cách giải của các nhóm
hướng giải mới nêu.
- Các nhóm khác Hướng dẫn HS phát triển bài
Tóm tắt: theo dõi và nhận tập theo PA3( Phát triển kết
xét. - Trả lời CH3 - Các nhóm thảo luận đặt dề ra theo sơ dồ. - Dại diện nhóm trình bày dề bài và nêu phương án giải của nhóm mình. Các nhóm Iheo dõi và nhận xét.
Ghi đề bài vào vở .
Nêu phương án giải bài tập GV mới đặt.
HS ghi nhớ
luận)
CH3: Đế tính k hoặc AI thì ta phâi tính được đại lượng nào? Ta có thể cho gián tiếp lực đàn hồi thông qua đại lượng động học nào?
Từ bài tập 4 ta có thể yêu cầu tìm những đại lượng nào trong động học?
Gợi ý: từ a có thế tìm những đại lượng nào trong động học?
Nhận xét đề toán và hướng giải của các nhóm nêu.
Cho biết m=2kg; k=100N/m; Al=5cm; Vo=0
Tìm: -a=? -s=?
sau thời gian t = 5s Giải:
Lực gây ra gia tốc cho vật là lực đàn hồi:
Fdh=k. Al= 1 0 0 .0 ,05=5N Gia tốc của vật là
a = — = — = 2,5 (m/s2).
m 2
Quãng đường vật di được sau khi xuất phát 5 s là
5 = —at2 = —.2,5.52=31,25m
2 2
Đưa ra ví dụ minh họa. Hướng dẫn phát triển cả giả thiết và kết luận.
Hướng dẫn phát triển cả giả thiết và kết luận đồng thời hoán vị chúng.
Ta có thể phát triển BTCB 2 tương tự như BTCB1 các em về nhà tự làm hôm sau thầy sẽ kiểm tra bài làm của các em
Hoạt động 4 (5 phút): Hướng dẫn và giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung
Ghi nhớ các yêu câu của giáo viên
Ghi các bài tập về nhà theo yêu cầu của GV.
Yêu câu HS giải các bài tập trong SGK và SBT. - Hướng dẫn các em về nhà tự đặt các bài tập mới theo hướng phát triển BTCB. Vẽ sơ đồ giải
Kết luận chương 2
- Để xây dựng được hệ thống BTVL theo lí thuyết phát triển bài tập chúng tôi đã căn cứ vào mục tiêu dạy học của chương, nội dung các kiến thức cơ bản, trọng tâm của chương, xác định được 6 đơn vị kiến thức cơ bản của chương đó là Định luật I Niu tơn
- Định luật II Niu tơn: F = mã (Fh i =ma) - Định luật III Niu tơn : Fn = -F n
- Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn Fhd = G Wl™2 r - Định luậl Húc: Lực đàn hồi của lò xo Fđh = -kAl
- Lực ma sát: F = /./N
Chúng tôi chọn 4 BTCB đặc trưng cho kiến thức của chương.
Việc phát triển BTCB1( sử dụng phương trình cơ bản là định luật II Niu tơn) đã cho thấy kiến thức cơ bản sử dụng để phát triển BTCB1 bao trùm cho
cả các kiến thức sử dụng để phát triển B T C B 2, BTCB3.BTCB4. Chính vì vậy
trong khôn khổ luận văn chúng tôi sử dụng 3 BTCB. Trên cơ sở 3 BTCB chúng tôi phát triển được 28 bài tập vật lí dạy học chương “ Động lực học chất điểm” . Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng lí thuyết phát triển bài tập với 03 giáo án.
Ket quả nghiên cứu nêu trên sẽ được triển khai TNSP ở trường THPT Việc phát triển bài tập có ý nghĩa đối với giáo viên khi hướng dẫn học sinh luyện tập giải bài tập. VỚI các phương án phát triển bài tập đã hình thành giúp giáo viên có thể vận dụng vào việc dạy bài tập vật lí thuận lợi, từ đó học sinh có thói quen đọc đề và phân tích bằng sơ đồ trước khi giải.Qua đó giúp các em phát triển tư duy , năng lực giải BTVL
CHƯƠNG 3: TH ựC NGHIỆM s ư PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thiết khoa học của đề tài đưa ra có phù hợp , đáp ứng các yêu cầu về tính khoa học, tính sư phạm của nó trong việc phát triển hoạt động nhận thức của học sinh
Quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm trả lời các câu hỏi:
- Hệ thống BTCB đưa ra đã hợp lí chưa? Cách phân tích BTCB bằng mô hình hóa và dẫn giải đã tối ưu chưa?