9. Cấu trỳc của luận văn
2.3.1. Bài học xõy dựng kiến thức mới
2.3.1.1. Bài: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG
I. í tưởng sư phạm: Bài này SGK đưa ra khỏi niệm xung lượng của lực, động lượng, hệ cụ lập, sau đú dựng phương phỏp lý thuyết, suy ra định luật bảo tồn động lượng đối với trường hợp hệ kớn gồm hai vật cú khối lượng m1, m2 tương tỏc với nhau từ định luật II Newton và định luật III Newton, sau đú đưa ra hai ứng dụng của định luật bảo tồn. Nờn khi soạn bài này, chỳng tụi sử dụng phối hợp cỏc PPDH tớch cực với hệ thống cõu hỏi linh hoạt để học sinh tớch cực tham gia vào hoạt động học tập nhằm phỏt huy tớnh tớch cực của học sinh.
II. Mục tiờu dạy học: 1. Kiến thức:
- Định nghĩa được động lượng, viết được cụng thức tớnh, biểu diễn được Vectơ động lượng, nờu được đơn vị của động lượng;
- Phỏt biểu được dạng 2 của định luật II NewTon, suy ra định lý biến thiờn động lượng và ý nghĩa.
2. Kĩ năng: Vận dụng kiến thức động lượng để giải bài tập.
3. Thỏi độ:
- Hứng thỳ trong học tập VL, yờu thớch tỡm tũi khoa học, trõn trọng đối với những đúng gúp VL cho sự tiến bộ xĩ hội và đối với cụng lao của cỏc nhà khoa học;
- Cú thỏi độ khỏch quan, trung thực, cú tỏc phong tĩ mĩ, cẩn thận và chớnh xỏc và cú tinh thần hợp tỏc trong việc học bộ mụn VL cũng như trong việc ỏp dụng cỏc hiểu biết đĩ đạt được;
- í thức an tồn giao thụng thụng qua ý nghĩa của động lượng.
Trang 46
thuyền chuyển động ngược lại
phớa ta?
Động Lượng
Xung lượng của lực
Động Lượng Xung của lực: Vận dụng: C1, C2, BT8 SGK tr 127 Lực tỏc dụng vào m tăng tốc từ trong khoảngt/g Gia tốc: Định luật II NewTon: Suy ra: Động lượng: - Định nghĩa - Đơn vị - Tớnh chất - í nghĩa - Biến thiờn ĐL hay dạng II của đ/l II NewTon. - í nghĩa ĐLBT Động Lượng Hệ cụ lập hay hệ kớn ĐLBT động lượng Ứng dụng: - Va chạm mềm. - Chuyển động bằng phản lực - C3 Hệ cụ lập: 2 vật tương tỏc nhau
Định luật III Newton:
BTXL:
Đ/l III Newton:
Suy luận: khụng đổi ĐLBTĐL
Vận dụng làm BT.
IV. Chuẩn bị của giỏo viờn và học sinh:
1. Giỏo viờn: Hệ thống cỏc cõu hỏi dẫn dắt học sinh tiếp thu kiến thức mới.
2. Học sinh:
- ễn tập định luật II, III NewTon, biểu thức Vectơ gia tốc; - Kham khảo bài trước ờ nhà.
V. Phương phỏp dựng trong tiết dạy: Vận dụng phối hợp cỏc PPDH tớch cực (phương phỏp: vấn đỏp, nờu và giải quyết vấn đề, hợp tỏc theo nhúm nhỏ).
VI. Tiến trỡnh dạy học:
1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: khụng.
Giới thiệu nội dung chương mới và sự kiện Việt Nam phúng thành cụng vệ tinh Vinasat?
3. Đặt vấn đề: Tại sao đi trờn thuyền, thuyền chuyển động ngược lại phớa ta?
4. Bài mới:
Hoạt động 1: (Thời gian: 5 phỳt) Tỡm hiểu khỏi niệm xung lượng của lực. Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học
sinh
Kiến thức Vd: Cầu thủ đỏ vào quả búng đang
bay, làm đổi hướng chuyển động của quả búng; bi-a đang lăn nhanh chạm vào thành bỡnh đổi hướng.
H1: Thời gian tỏc dụng lực vào quả búng, bi như thế nào?
H2: Độ lớn lực tỏc dụng như thế nào? + GV: cú thể coi Frkhụng đổi trong thời gian ∆t.
T1(Y): Thời gian tỏc dụng lực rất ngắn.
T2(TB): Độ lớn lực tỏc dụng đỏng kể.
I. Động lượng
1. Xung lượng của lực
a. Vớ dụ:
b. Xung lượng của lực: Khi một lực Fr
(khụng đổi) tỏc dụng lờn vật trong khoảng thời gian ∆t thỡ tớch Fr
+ Yờu cầu HS đọc phần 1b SGK trả lời: H3: Xung của lực là gỡ? T3(TB): Đọc SGK trả lời. của lực Fr trong khoảng thời gian ∆t.
b. Đơn vị: N.s
Hoạt động 2: (Thời gian: 20 phỳt) Tỡm hiểu khỏi niệm động lượng, ý nghĩa và tớnh chất của nú.
Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học
sinh Kiến thức
GV: Cho HS hoạt động nhúm tỡm hiểu khỏi niệm động lượng. (Nếu HS khụng làm được thỡ hướng dẫn HS bằng hệ thống cõu hỏi)
GọiFr: Lực tỏc dụng lờn vật m làm vật biến đổi vận tốc từ vr1 đến vr2
trong thời gian ∆t.
H4: Vật thu gia tốc ar = ?
H5: Định luật II NewTon:Fr= ?
H6: Xỏc địnhFr∆t = ?
GV: Vế phải là độ biến thiờn của đại lượng: pr= mvr. pr được gọi là động lượng của một vật.
H7: Động lượng của một vật là gỡ?
H8: Dựa vào biểu thức cho biết đơn vị của động lượng? H9: (C1) Chứng minh rằng đơn vị động lượng cú thể tớnh ra N.s? HS: Làm việc nhúm. T4(Y): ar = v2 v1 t − ∆ r r T5(Y): Fr = mar T6(K):Fr=v2 v1 t − ∆ r r biến đổi: mvr2-mvr1=Fr ∆t (1) T7(TB): Nờu định nghĩa động lượng của vật. 2. Động lượng a. Giải thớch tỏc dụng xung lượng của lực theo định luật II NewTon:
Xột vật m chịu tỏc dụng lực Fr trong thời gian ∆t làm thay đổi vận tốc của vật từ vr1 đến vr2. Gia tốc của vật: ar = v2 v1 t − ∆ r r Mà: Fr = mar Suy ra: Fr=v2 v1 t − ∆ r r Hay: mvr2- mvr1=Fr ∆t Đặt tớch mvr =pr: gọi
H10: Khi m và v lớn thỡ p? Vậy ý nghĩa của p là gỡ?
Vd: Trũ chơi bắn bi.
GV: Hồn chỉnh ý nghĩa và GD ý thức an tồn giao thụng cho HS.
H11: Từ biểu thức tớnh p, cho biết p là đại lượng?
H12: p cú phụ thuộc vào hệ quy chiếu khụng? Vỡ sao? GV: Thụng bỏo tớnh chất 3. (Lớp khỏ cú thể làm một vớ dụ về tớnh chất cộng) T8(Y): kgm/s. T9(K): kgm/s= 2 kgms s với 2 kgm s = N Do đú:kgm/s =kgms2 s =N.s. T10(TB): p lớn. Suy ra ý nghĩa. T11(TB): là đại lượng Vec tơ. T12(K): p phụ thuộc vào hệ quy chiếu vỡ v phụ thuộc vào hệ quy chiếu.
là động lượng của vật b. Định nghĩa động lượng: Động lượngprcủa một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xỏc định bởi cụng thức: pr = mvr Đơn vị: kgm/s c. í nghĩa: khả năng truyền chuyển động của một vật cho vật khỏc. d. Tớnh chất: - Động lượng là đại lượng Vectơ cựng hướng với Vectơ vận tốc.
- Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu (vỡ v phụ thuộc vào hệ quy chiếu) và cú tớnh tương đối. - Động lượng cú tớnh cộng được:
Hoạt động 3: (Thời gian: 5 phỳt) Tỡm hiểu định lớ biến thiờn động lượng Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học
sinh
Kiến thức H13: Gọi ∆ prlà độ biến thiờn động
lượng của vật thỡ (1) viết lại như thế nào?
H14: Vậy độ biến thiờn động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào đú bằng gỡ?
GV: Khỏi quỏt cho trường hợp vật chịu tỏc dụng của nhiều lực.
GV: Giới thiệu cỏch phỏt biểu xem như cỏch diễn đạt khỏc của định luật II NewTon
H15: í nghĩa của đ/l là gỡ?
T13: (TB)(1) pr2-pr1 = Fr ∆t => ∆ pr = Fr∆t
T14(Y): trả lời cõu hỏi.
T15(K): Nờu ý nghĩa của định lý.
3. Định lý động lượng: Độ biến thiờn động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đú bằng xung lượng của tổng cỏc lực tỏc dụng lờn vật trong khoảng thời gian đú.
∆ pr = Fr ∆t * í nghĩa: Lực đủ mạnh tỏc dụng lờn một vật trong khoảng thời gian hữu hạn thỡ cú thể gõy ra biến thiờn động lượng của vật.
Hoạt động 4 : (Thời gian: 10 phỳt) Vận dụng, củng cố.
Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học sinh C2: Lực 50N vào vật m=0,1kg đang nằm yờn, t
= 0,01s. Tớnh v =?
Trắc nghiệm: BT23.2 SBT: Vật cú m=1kg, rơi tự do xuống đất trong khoảng 0,5s. Độ biến thiờn động lượng trong khoảng thời gian đú là bao nhiờu? HSK: mvr - mvr0 =Fr ∆t ,v0= 0 =>mv=F∆t=> v = F tm∆ = 5m/s BT23.2 SBT: Đỏp ỏn: B Dựng:∆p = F∆t = mg∆t.
A. 5kgm/s B. 4,9kgm/s C. 10kgm/s D. 0,5kgm/s
Phiếu học tập
Cõu 1: Đơn vị của động lượng là:
A. N/s B. N.s C. N.m D. N.m/s
Cõu 2: Xe A cú khối lượng 500kg và vận tốc 60km/h, xe B cú khối lượng 1000kg và vận tốc 30km/h. So sỏnh động lượng của chỳng:
A. A > B B. A < B C. A = B D. Khụng xỏc định được
Cõu 3: Một vật rơi tự do từ độ cao h = 5m. Tớnh xung lượng của lực và động lượng của vật khi chạm đật?
5. Tổng kết, dặn dũ: Học bài; Làm bài tập 5,6,7,8,9 SGK tr126-127; Đọc trước phần II SGK
VII. Rỳt kinh nghiệm tiết dạy:
2.3.1.2. Bài: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG (TT)
I. í tưởng sư phạm: Khi soạn giảng cho tiết dạy này, chỳng tụi muốn ngồi hoạt động học tập tớch cực trờn lớp, HS càng hứng thỳ hơn khi được chớnh bản thõn mỡnh trực tiếp tham gia vào việc làm thớ nghiệm ứng dụng định luật bảo tồn động lượng.
II. Mục tiờu dạy học:
1. Kiến thức: Phỏt biểu được định nghĩa hệ cụ lập; Phỏt biểu được định luật bảo tồn động lượng.
2. Kĩ năng: Vận dụng định luật bảo tồn động lượng để giải bài toỏn va chạm mềm; Giải thớch được nguyờn tắc chuyển động bằng phản lực; Tĩ mĩ, kĩ lưỡng trong cụng việc, đặt biệt là trong thớ nghiệm.
3. Thỏi độ: Hứng thỳ trong học tập Vật Lớ, yờu thớch tỡm tũi khoa học; trõn trọng đối với những đúng gúp Vật Lớ cho sự tiến bộ xĩ hội và đối với cụng lao của cỏc nhà khoa học; Cú thỏi độ khỏch quan, trung thực, cú tỏc phong tĩ mĩ, cẩn thận và chớnh xỏc; cú tinh thần hợp tỏc trong việc học bộ mụn Vật Lớ cũng như trong việc ỏp dụng kiến thức Vật Lớ đĩ hiểu biết vào thực tế.
III. Lụgic phỏt triển nội dung bài học: Theo sơ đồ của tiết 1.
IV. Chuẩn bị của giỏo viờn và học sinh:
1. Giỏo viờn: Hệ thống cõu hỏi, địa điểm thớch hợp để học sinh cú thể làm thớ nghiệm mụ hỡnh tờn lửa giả tạo.
2. Học sinh: Mỗi học sinh chuẩn bị một cỏi bong búng chưa thổi khớ; Mỗi nhúm chuẩn bị dụng cụ làm mụ hỡnh tờn lửa giả tạo: 1 chai mủ dung tớch 1500mml, một ớt nước, một xuốt bắp và 1 ống bơm xe đạp; Kham khảo bài mới.
V. Phương phỏp dựng trong tiết dạy: Vận dụng phối hợp cỏc PPDH tớch cực (phương phỏp: vấn đỏp, nờu và giải quyết vấn đề, hợp tỏc theo nhúm nhỏ).
VI. Tiến trỡnh dạy học:
1. Ổn định lớp và kiểm tra sỉ số. 2. Kiểm tra bài cũ:
Cõu 1: Biểu thức định luật II NewTon cú thể viết dưới dạng:
A.Fr∆t =∆rp. B. Fr.∆pr=∆t. C. ma t p . Fr r = ∆ ∆ . D. Frp mar = ∆ .
Cõu 2: Khi núi về chuyển động thẳng đều, phỏt biểu nào sau đõy đỳng?
A. Động lượng của vật khụng đổi. B. Xung của lực bằng khụng.
Cõu 3: Một vật cú khối lượng 50g, chuyển động với vận tốc 50cm/s thỡ động lượng của vật là:
A.2500g/cm.s. B.0,025kg.m/s. C.0,25kg.m/s.D.2,5kg.m/s.
3. Đặt vấn đề: Trong Vật Lớ, ngồi định luật bảo tồn năng lượng là tổng quỏt nhất của tự nhiờn, cũn cú một số đại lượng khỏc được bảo tồn. Đại lượng mà chỳng ta núi hụm nay, nú đúng vai trũ quan trọng trong việc giải cỏc bài toỏn cơ học, trong kĩ thuật và đặt biệt là trong kĩ thuật du hành vũ trụ, đú là định luật bảo tồn động lượng. Núi đến định luật bảo tồn là núi đến một hệ vật và hệ vật đú phải ở trong một điều kiện nhật định mà Vật Lớ gọi là hệ kớn. Vậy hệ kớn là hệ như thế nào?
4. Bài mới:
Hoạt động 1: (Thời gian: 15 phỳt) Tỡm hiểu khỏi niệm hệ cụ lập và định luật bảo tồn động lượng của hệ cụ lập (hệ kớn).
Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Kiến thức
Yờu cầu HS đọc phần II.1 trả lời:
H1: Hệ thế nào gọi là hệ cụ lập? Xột hệ 2 vật tương tỏc nhau với hai lực Fr1 và Fr2.
H2: Quan hệ 2 lực Fr1 và 2
Fr theo định luật III NewTon?
H3: Độ biến thiờn động lượng
trong thời gain tương tỏc ∆t
của mỗi vật: ∆pr1 = ?;
HS: Đọc SGK.
T1(Y): Nờu khỏi niệm hệ cụ lập.
T2(Y): Theo định luật III NewTon:Fr1 = - Fr2
T3(K): Theo định lớ biến thiờn động lượng ∆ pr1= Fr1∆
t; ∆ pr2 = Fr2 ∆t
II. Định luật bảo tồn động lượng:
1. Hệ cụ lập: là hệ gồm cỏc vật khụng chịu tỏc dụng của ngoại lực hoặc cỏc ngoại lực tỏc dụng lờn hệ cõn bằng nhau. 2. Định luật bảo tồn động lượng của hệ cụ lập: Động lượng của một hệ cụ lập là một đại lượng bảo tồn
= + + + + 2 3 ... 1 p p pr r r
∆pr2 = ? H4: Xột tổng ∆ 1 pr + ∆ pr2 = ? + GV: prpr1+=pr2: Động lượng của hệ. Độ biến thiờn động lượng của hệ bằng tổng độ biến thiờn động lượng của cỏc vật trong hệ.
=> ∆pr =
∆ pr1 + ∆ pr2= 0r
H5: Vậy động lượng của hệ thế nào, pr1+pr2 =?
+ GV: Nội dung định luật bảo tồn động lượng. T4(nhúm): ∆ pr1+∆ pr2=(Fr1+ 2 Fr)∆ =0r vỡ Fr1 = - Fr2 T5(TB): Động lượng của hệ khụng đổi pr1+ pr2 =khụng đổi. khụng đổi.
Đối với hệ hai vật:
= + 2 1 p pr r const Hay m1vr1+m2vr2=m1vr1,+m2 2 vr,
Hoạt động 2: (Thời gian: 10 phỳt) Xột va chạm mềm và tỡm hiểu chuyển động bằng phản lực.
Trợ giỳp của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Kiến thức
Xột va chạm mềm của m1 với vr1 trờn mặt phẳng ngang, nhẵn đến va chạm m2 đứng yờn, sau va chạm coi chỳng nhập một chuyển động cựng vr. Xỏc định vr? H6: Hệ 2 vật được coi là hệ cụ lập khụng? Vỡ sao? Hs: Ghi nhận thụng tin va chạm mềm. T6(TB): Hệ 2 vật được coi là hệ cụ lập. Vỡ trờn mặt phẳng 3. Va chạm mềm: Cỏc vật va chạm nhau sau va chạm coi chỳng nhập một chuyển động cựng vận tốc.
H7: Xỏc định vr?
H8: (Cú thể cho HS thổi bong búng trước) Cỏi diều bay lờn được là nhờ đõu?
+GV: Trong vũ trụ khụng cú khụng khớ, giả sử tờn lửa đang đứng yờn, phụt khớ m ra sau vr, tờn lửa M bay với Vr. Tờn lửa phụt khớ coi hệ cụ lập.
H9: Xỏc địnhVr?
H10: Vậy tờn lửa bay theo chiều thế nào so với chiều phụt khớ?
H11: Tờn lửa bay trong vũ trụ cú phụ thuộc vào mụi trường ngồi là khớ hay chõn khụng hay khụng? ngang, nhẵn, trọng lực và lực đỡ của mặt phẳng tỏc dụng lờn vật cõn bằng nhau. T7(nhúm): Áp dụng định luật bảo tồn động lượng: m1vr1 + 0 = (m1 + m2) vr => vr= 1 1 1 2 m v m +m r T8(Y): Nhờ lực nõng của khụng khớ vào cỏi diều.
HS: Ghi nhận thụng tin tờn lửa.
T9(TB): Theo định luật bảo tồn động lượng:
mvr+MVr=0r=>Vr= m v M
− r
T10(Y): Bay ngược chiều phụt khớ.
T11(K): Khụng phụ thuộc vào mụi trường ngồi là khớ hay chõn khụng. 4. Chuyển động bằng phản lực: Tự tạo ra phản lực bằng cỏch phúng ra một phần của chớnh nú theo một chiều để phần cũn lại bay theo hướng ngược lại.
Hoạt động 3: (Thời gian: 5 phỳt) Vận dụng, củng cố.
C3: Giải thớch hiện tượng sỳng giật khi bắn? Gợi ý:
+ Hệ sỳng - đạn bỏ qua mọi lực ma sỏt, lực cản.