7. Cấu trỳc luận văn
2.7.1.Bài học xõy dựng kiến thức mới
2.7.1.1. Bài học xõy dựng kiến thức mới ở mức độ 1
Trong chương này cú thể ỏp dụng dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 1 cho cỏc bài xõy dựng kiến thức mới như ở bảng 1. Sau đõy là vớ dụ minh hoạ.
Bài 14: Định luật I Niutơn
I - Mục tiờu
1. Về kiến thức
- Phỏt biểu được định luật I Niutơn.
- Nờu được quỏn tớnh của một vật là gỡ và kể được một số vớ dụ về quỏn tớnh.
- Biết đề phũng những tỏc hại cú thể cú của quỏn tớnh trong đời sống, nhất là chủ động phũng trỏnh tai nạn giao thụng; biết lợi dụng quỏn tớnh ở một số trường hợp thường gặp trong cuộc sống.
2. Về kỹ năng
- Biết vận dụng định luật I Niutơn để giải thớch cỏc hiện tượng quỏn tớnh.
II. Chuẩn bị
1.Giỏo viờn
- Mỏng nhụm cú rónh gồm hai đoạn được nối với nhau bằng bản lề, quả cầu bằng thộp, dầu bụi trơn.
2. Học sinh
- ễn lại khỏi niệm quỏn tớnh đó học ở lớp 8.
III. Dự kiến nội dung ghi bảng
1. Quan niệm của Aristụt
Muốn cho một vật duy trỡ được vận tốc khụng đổi thỡ phải cú vật khỏc tỏc dụng lờn nú (lực là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động).
2. Thớ nghiệm lịch sử của Galilờ
Kết luận: nếu loại trừ được cỏc tỏc dụng cơ học lờn một vật thỡ vật sẽ chuyển động thẳng đều mói mói (lực khụng phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động).
3. Định luật I Niutơn
Định luật: Nếu một vật khụng chịu tỏc dụng của lực nào hoặc chịu tỏc dụng của cỏc lực cú hợp lực bằng 0, thỡ nú giữ nguyờn trạng thỏi đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều.
Vật cụ lập: vật khụng chịu tỏc dụng của vật nào khỏc là vật cụ lập.
4. í nghĩa của định luật I Niutơn
- Lực khụng phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động.
- Mỗi vật đều cú xu hướng bảo bảo toàn vận tốc của mỡnh, tớnh chất đú gọi là quỏn tớnh.
- Biểu hiện của quỏn tớnh:
+ Xu hướng giữ nguyờn trạng thỏi đứng yờn, ta núi cỏc vật cú “tớnh ỡ”.
+ Xu hướng giữ nguyờn trạng thỏi chuyển động thẳng đều, ta núi cỏc vật cú tớnh “đà”.
- Chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quỏn tớnh.
- Hệ quy chiếu mà trong đú vật cụ lập cú gia tốc bằng 0 gọi là hệ quy chiếu quỏn tớnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lưu ý:Trong nhiều bài toỏn ở mức độ chớnh xỏc khụng cao lắm, ta cú thể coi hệ quy chiếu gắn với mặt đất là hệ quy chiếu quỏn tớnh.
5. Bài tập về nhà
- Làm cỏc bài tập trong sỏch bài tập thuộc phần vừa học. - ễn lại cỏc kiến thức về lực đàn hồi đó học ở THCS.
IV. Tiến trỡnh dạy học
Giai đoạn: Tạo tỡnh huống cú vấn đề
Hoạt động 1 (4 phỳt): Chuẩn bị điều kiện xuất phỏt, tạo tỡnh huống cú vấn đề Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV
- Suy nghĩ, trả lời:
Phải tỏc dụng vào viờn bi một lực.
- Suy nghĩ, trả lời:
Phải tỏc dụng vào viờn bi một lực
- Xột một viờn bi đang đứng yờn trờn một mặt phẳng nằm ngang. Muốn cho viờn bi chuyển động với vận tốc v cần phải làm gỡ?
- Để viờn bi duy trỡ được với vận tốc v khụng đổi cần phải làm như thế nào?
- Cỏ nhõn nhận thức được vấn đề của bài học. - Ghi đầu bài vào vở.
- Trong thực tế đời sống, nếu ta kộo một cỏi xe thỡ thỡ nú chuyển động, ngừng kộo thỡ nú lăn một ớt rồi dừng lại. ễtụ muốn chạy thỡ động cơ phải hoạt động liờn tục. Rất nhiều hiện tượng tương tự như vậy dễ làm nẩy sinh ý nghĩ cho rằng: muốn cho một vật duy trỡ được vận tốc khụng đổi thỡ phải cú vật khỏc tỏc dụng vào nú. Núi cỏch khỏc lực là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động. Quan niệm này được nhà triết học cổ đại A-ri-xtụt (384 - 322 trước cụng nguyờn) khẳng định và truyền bỏ, đó thống trị trong suốt nhiều thế kỷ. Thực tế cú phải như vậy khụng? Muốn biết điều đú hụm nay chỳng ta học bài: Định luật I Niutơn.
Giai đoạn: Giải quyết vấn đề
Hoạt động 2 (15 phỳt): Tỡm hiểu thớ nghiệm lịch sử của Galilờ Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
- Lắng nghe. Xột chuyển động của 2 viờn bi trờn mặt phẳng
nằm ngang: bi A chuyển động với vận tốc VA
đến va chạm với bi B đứng yờn. - Thảo luận, trỡnh bày cõu trả lời:
Sau khi lực va chạm thụi tỏc dụng, bi B chuyển động một lỳc nữa rồi mới dừng lại. Va chạm xẩy ra trong thời gian rất ngắn.
- Hiện tượng gỡ sẽ xẩy ra đối với viờn bi B sau khi va chạm? Va chạm xẩy ra trong khoảng thời gian bao lõu?
- Suy nghĩ, trả lời: Lực khụng phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động.
- Vậy lực cú phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động của viờn bi khụng?
* Quan niệm lực là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động của Arixtụt đó tồn tại suốt 2000 năm. Mói đến năm cuối thế kỷ XVI, Galilờ - Nhà bỏc học í từ việc quan sỏt chuyển động của 2 viờn bi như trờn, ụng suy luận: lực khụng phải là nguyờn nhõn của chuyển động và ụng làm thớ nghiệm để kiểm tra suy luận của mỡnh.
* GV trỡnh bày nờu vấn đề và làm thớ nghiệm lịch sử của Galilờ trờn mỏng nghiờng.
GV lưu ý HS tỏc dụng của mỏng 1 là tạo ra vận tốc v như nhau ở chõn mỏng nghiờng. - Quan sỏt thớ nghiệm, trả lời:
Viờn bi lăn được quảng đường S1 và đạt đến gần độ cao ban đầu.
- GV làm thớ nghiệm: Thả hũn bi từ độ cao h của mỏng nghiờng 1. Yờu cầu HS quan sỏt thớ nghiệm và nhận xột độ cao mà viờn bi đạt được ở mỏng nghiờng 2.
- Thảo luận, trả lời cỏc cõu hỏi:
Do cú ma sỏt cản trở chuyển động (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Tại sao hũn bi khụng đạt tới độ cao ban đầu? (ở thớ nghiệm A). Hỡnh 1 1 2 (C) (B) α α 1 v 2 2 (A) 1
của vật.
- HS1: làm giảm ma sỏt của mỏng 2. - HS2: hạ thấp độ cao của mỏng 2.
- Muốn cho hũn bi lăn được quóng đường càng xa trờn mỏng thỡ phải làm gỡ?
- Suy nghĩ, trả lời cõu hỏi. - Tại sao phải hạ thấp độ cao của mỏng 2? * Đỳng: Muốn cho viờn bi lăn được càng xa thỡ mỏng 2 phải càng nhẵn, càng ớt nghiờng. Trả lời: bằng cỏch tra dầu mỡ lờn
mỏng. - Lắng nghe.
- Làm giảm ma sỏt của mỏng nghiờng 2 bằng cỏch nào?
- GV nhận xột cỏc cõu trả lời của HS. - Quan sỏt, nhận xột kết quả:
Vật đi được quảng đường S2 trờn mỏng nghiờng trước khi dừng lại S2>S1.
- GV làm thớ nghiệm, yờu cầu HS quan sỏt, nhận xột kết quả về quóng đường mà bi đi được trờn mỏng 2 (thớ nghiệm B).
- Suy nghĩ, trả lời:
Vật chuyển động được quảng đường trờn mỏng ngang 2 xa hơn.
- Quan sỏt, nhận xột kết quả:
Vật chuyển động được quảng đường S3 trờn mỏng ngang rồi dừng lại và S3>S2>S1.
- Lắng nghe
- Nếu tiếp tục giảm α đến 0 độ (mỏng 2 nằm ngang) thỡ quảng đường mà bi lăn được trờn mỏng ngang 2 sẽ như thế nào?
- GV tiờn hành làm thớ nghiệm. Yờu cầu HS quan sỏt, nhận xột kết quả quóng đường mà bi đi được. So sỏnh S1, S2, S3? (thớ nghiệm C). GV nhận xột cõu trả lời của HS.
- Suy nghĩ, trả lời:
Vật chuyển động rất lõu trờn mỏng rồi mới dừng lại.
- Nếu mỏng rất nhẵn (đỏnh búng thật tốt bụi trơn bằng dầu nhờn) thỡ vật sẽ chuyển động như thế nào?
- Thảo luận, trả lời: + Nhúm 1: Khụng thể cú.
+ Nhúm 2: Nếu cú thỡ vật khụng dừng lại mà chuyển động mói mói.
- Trong trường hợp lý tưởng một mỏng ngang hoàn toàn nhẵn để khụng cú sự cản trở nào thỡ bi chuyển động ra sao?
- Lắng nghe, ghi kết luận của Galilờ. * Đú chớnh là thớ nghiệm tưởng tượng mà Galilờ đó dựng để tỡm nguyờn nhõn của chuyển động thẳng đều. ễng rỳt ra kết luận: nếu loại trừ được cỏc tỏc dụng cơ học lờn một
vật thỡ vật sẽ chuyển động thẳng đều mói mói (Lực khụng phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động)
- Suy nghĩ, trỡnh bày cõu trả lời C1. - Yờu cầu HS hoàn thành cõu C1. - Nhận xột cõu trả lời.
Hoạt động 3 (15 phỳt): Phỏt biểu định luật. Tỡm hiểu ý nghĩa của định luật I Niutơn
Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV
- Nghe, ghi vào vở định luật. * Khỏi quỏt nhiều quan sỏt và thớ nghiệm, Niutơn đó phỏt biểu thành định luật mang tờn ụng - định luật I Niutơn. GV phỏt biểu định luật
- Đọc SGK. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Trả lời cõu hỏi: Vật khụng chịu tỏc dụng của vật nào khỏc gọi là vật cụ lập.
GV yờu cầu HS đọc SGK để trả lời cõu hỏi: như thế nào gọi là vật cụ lập?
- Lắng nghe, ghi nhớ. Ngày nay, định luật đó được kiểm tra bằng thớ nghiệm: Thớ nghiệm tiến hành trờn đệm khụng khớ để loại bỏ mọi tỏc dụng. Trong cỏc con tàu vũ trụ, chuyển động xa tất cả cỏc hành tinh, ở đú mọi tỏc dụng lờn vật gần như bằng khụng, mọi vật đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều mói mói.
- Quan sỏt, thảo luận và rỳt ra kết luận.
Kết luận: nếu cỏc tỏc dụng cơ học
* GV giới thiệu bộ thớ nghiệm minh hoạ trờn đệm khụng khớ và tiến hành thớ nghiệm. Yờu cầu HS quan sỏt, ghi kết quả và xử lý kết quả, lờn vật được bự trừ nhau thỡ vật sẽ
đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều.
sau đú nờu nhận xột và kết luận. GV nhận xột cõu trả lời của HS.
í nghĩa của định luật I
- Lắng nghe, ghi nhớ lực khụng phải là nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động. - Ghi vào vở: lực khụng phải là
* Nhờ định luật I Niutơn mà ta biết được quan điểm của nhà triết học cổ đại Arixtụt khẳng định và truyền bỏ đó thống trị suốt trong nhiều thế kỷ qua là sai lầm.
nguyờn nhõn duy trỡ chuyển động.
- Đọc mục 4 SGK và trả lời: - GV yờu cầu HS đọc mục 4 SGK và trả lời cỏc cõu hỏi:
- Quỏn tớnh là tớnh chất của mọi vật cú xu hướng bảo toàn vận tốc của mỡnh.
- Quỏn tớnh là gỡ?
- “Bảo toàn vận tốc” nghĩa là vận tốc khụng thay đổi cả về hướng và độ lớn.
- Làm rừ ý nghĩa cụm từ “bảo toàn vận tốc”.
- Suy nghĩ, trả lời:
Quỏn tớnh cú hai biểu hiện:
- Xu hướng giữ nguyờn trạng thỏi đứng yờn. Ta núi vật cú “tớnh ỡ”. - Xu hướng giữ nguyờn trạng thỏi chuyển động. Ta núi cỏc vật chuyển động cú đà.
- Biểu hiện của quỏn tớnh? Hóy tỡm vớ dụ trong thực tế về “tớnh ỳ” và “đà” của cỏc vật.
- Chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quỏn tớnh.
- Định nghĩa chuyển động theo quỏn tớnh? - Nghe, ghi nhớ, ghi vào vở. GV nhận xột cỏc cõu trả lời, bổ sung hợp thức
hoỏ kiến thức khỏi niệm quỏn tớnh.
Với ý nghĩa trờn, định luật I Niutơn cũn được gọi là định luật quỏn tớnh.
- Nghe, ghi khỏi niệm hệ quy chiếu quỏn tớnh.
* Định luật I Niutơn nghiờn cứu điều kiện để vật ở trạng thỏi đứng yờn hay chuyển động thẳng đều. Mà ta biết mọi trạng thỏi đứng yờn hay chuyển động thẳng đều đều cú tớnh chất tương đối. Vậy hệ quy chiếu để nghiờn cứu trạng thỏi đứng yờn hay chuyển động thẳng đều của vật là hệ quy chiếu nào? Định luật I chỉ ra rằng trong tự nhiờn tồn tại những hệ quy chiếu mà định luật I được nghiệm đỳng
gọi là hệ quy chiếu quỏn tớnh. Đú là hệ quy chiếu mà trong đú vật cụ lập cú gia tốc bằng 0.
- Suy nghĩ, lấy vớ dụ. - Yờu cầu HS lấy vớ dụ về hệ quy chiếu quỏn tớnh.
- Lắng nghe, ghi nhớ. * Trong nhiều bài toỏn ở mức độ chớnh xỏc khụng cao lắm, ta cú thể coi hệ quy chiếu gắn với mặt đất là hệ quy chiếu quỏn tớnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giai đoạn: Vận dụng tri thức
Hoạt động 4 (7 phỳt): Vận dụng, củng cố Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
- Suy nghĩ, trả lời cỏc cõu hỏi.
- Giải thớch tại sao người ngồi trờn xe ụtụ chỳi về phớa trước khi xe ụtụ hóm phanh đột ngột?
- Muốn rũ bụi ở quần ỏo, tra bỳa vào cỏn ta phải làm như thế nào? Tại sao lại làm như vậy?
- Biện phỏp phũng trỏnh: trước khi rẽ phải xin đường và quan sỏt cẩn thận phớa sau.
- Nhiều bạn HS đi xe đạp, khi rẽ thường khụng nhỡn xem cú xe đằng sau vượt lờn khụng, nếu rẽ trước mũi một ụtụ đang lao tới thỡ rất dễ xẩy ra tai nạn. Hóy giải thớch tại sao? Biện phỏp phũng trỏnh?
- Nờu vớ dụ. - Em hóy tỡm những vớ dụ về biểu hiện của quỏn tớnh?
Gợi ý: Cỏc em cú thể lấy vớ dụ về cỏc phương tiện giao thụng.
- Suy nghĩ, trả lời:
Khi tham gia giao thụng chỳng ta khụng nờn phúng nhanh, vượt ẩu, lạng lỏch, đỏnh vừng. Phải đi đỳng tốc độ cho phộp của luật giao thụng.
- Qua cỏc thớ dụ trờn, chỳng ta rỳt ra được điều gỡ khi tham gia giao thụng?
- Lắng nghe. - Nhận xột cõu trả lời của HS.
Hoạt động 5 (3 phỳt): Hướng dẫn về nhà Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
- Ghi bài tập về nhà.
- Ghi nhớ lời căn dặn của GV.
- Về nhà trả lời cỏc cõu hỏi trong SGK.
- Làm cỏc bài tập trong sỏch bài tập thuộc phần vừa học.
- ễn lại cỏc kiến thức về lực đàn hồi đó học ở THCS.
2.7.1.2. Bài học xõy dựng kiến thức mới ở mức độ 2
Trong chương này cú thể ỏp dụng dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 2 cho cỏc bài xõy dựng kiến thức mới như ở bảng 1. Sau đõy là vớ dụ minh hoạ:
Bài 19: Lực đàn hồi
I. Mục tiờu
1. Về kiến thức
- Nờu được thế nào là lực đàn hồi, và những đặc điểm lực đàn hồi của lũ xo, của dõy căng. Thể hiện được cỏc lực đú trờn hỡnh vẽ.
- Từ thực nghiệm thiết lập được hệ thức giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lũ xo. - Phỏt biểu được định luật Hook.
- Phõn tớch được lực đàn hồi của lũ xo và lực căng của sợi dõy tỏc dụng vào vật trong một số trường hợp đơn giản.
2. Về kỹ năng
- Sử dụng thành thạo cỏc dụng cụ thớ nghiệm như thước đo, lực kế...
- Tiến hành được thớ nghiệm phỏt hiện ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa độ gión của lũ xo và độ lớn của lực đàn hồi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Vận dụng được định luật Hook để giải được bài tập về sự biến dạng của lũ xo.
II. Chuẩn bị 1. Giỏo viờn
- Lũ xo phũng thớ nghiệm 6 chiếc giống nhau cú giới hạn đàn hồi thoả món yờu cầu của thớ nghiệm.
- 6 cỏi giỏ gắn lũ xo.
- Quả nặng cú khối lượng 50g 24 quả. - Thước thẳng chia đến milimột. 2. Học sinh
- ễn lại khỏi niệm: vật, đàn hồi, tớnh chất đàn hồi, lực đàn hồi của lũ xo và sự mỏi lũ xo khi chịu tỏc dụng quỏ lớn.
- Tỡm một số lũ xo (trong cỏc bỳt bi đó dựng hết mực). - Một số dõy cao su.
III. Dự kiến nội dung ghi bảng
1. Khỏi niệm về lực đàn hồi
- Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, và cú xu hướng chống