- Ổn định lớp - Đặt vấn đề
Ở chương I các em đã được nghiên cứu về chuyển động cơ (chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều..), các yếu tố của chuyển động (tọa độ, tốc độ, gia tốc..), các dạng chuyển động... Vậy vì sao lại có các dạng chuyển động trên? Để giải quyết vấn đề này chúng ta sẽ lần lượt nghiên cứu trong chương II.
Hoạt động 1: Kiến tạo kiến thức về khái niệm lực, hai lực cân bằng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Đặt vấn đề: Khái niệm lực là một trong những khái niệm cơ bản của cơ học nói chung và của phần động lực học nói riêng. Lực là một đại lượng vừa có đặc điểm định tính, vừa có đặc điểm định lượng. Tuy nhiên, khái niệm lực được bổ sung, phát triển và hoàn thiện dần trong
kiến thức đã học và quan niệm sẵn có các em hãy quan sát thí nghiệm sau và trả lời câu hỏi:
- Tác dụng vào chiếc xe một lực các em thấy hiện tượng gì xảy ra?
- Vì sao khi tác dụng lực chiếc xe lại chuyển động?
- Có nhiều quan niệm khác nhau, chúng ta lần lượt xét xem ý kiến nào đúng?
+ Giả thuyết 1: Khi chiếc xe đang ở trạng thái đứng yên đúng là tác dụng lực đã làm nó chuyển sang trạng thái chuyển động so với mặt bàn. Vậy các em trả lời thêm một số câu hỏi sau:
* Khi chiếc xe đang chuyển động tay ta có còn tác dụng lực đẩy nó chuyển động không?
* Mặt bàn có tác dụng kéo xe chuyển động theo phương ngang không?
+ Giả thuyết 2: Hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết này? (Nếu HS không nêu được phương án TN thì GV hướng dẫn HS thực hiện TN 1 đã chuẩn bị).
+ Giả thuyết 3: Các em trả lời một số câu hỏi sau:
* Khi chiếc xe đứng yên trên bàn
- Quan sát, trả lời câu hỏi: Chiếc xe chuyển động.
- Các nhóm học sinh thảo luận và bộc lộ quan niệm:
+ Giả thuyết 1: Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động của chiếc xe. + Giả thuyết 2:Nhờ có sợi dây nào đó kéo xe tiếp tục chuyển động. + Giả thuyết 3: Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc của chiếc xe làm nó chuyển động.
- Học sinh trả lời câu hỏi, loại bỏ giả thuyết 1.
- Tiến hành TN1: sau khi tiến hành thấy không có sơi dây nào kéo chiếc xe chuyển động. Từ đó loại bỏ giả thuyết 2.
- HS thảo luận, trả lời câu hỏi. Suy ra lực là nguyên nhân làm biến đổi
* Khi chiếc xe cuyển động trên bàn vận tốc của nó như thế nào?
- GV kết luận lại: Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc.
- Khi chơi bóng chuyền các em quan sát thấy hiện tượng gì nếu dùng tay đấm vào quả bóng?
- Thực hiện TN2. Các em quan sát kĩ vị trí tay ta tác dụng vào quả bóng, có hiện tượng gì? Vì sao? - Lực tác dụng vào quả bóng gây ra gia tốc khác nhau cho các phần của vật làm nó bị biến dạng.
- GV kết luận: Biến dạng của vật là hệ quả của việc gây ra gia tốc cho vật.
- Phát phiếu học tập số 1 * Véc tơ lực
- Yêu cầu học sinh quan sát mô phỏng 1 và trả lời các câu hỏi:
- Hiện tượng xảy ra như thế nào nếu một vật đang chuyển động thẳng đều chịu tác dụng của lực trong hai trường hợp quan sát?
- Lực là đại lượng vô hướng hay là đại lượng véc tơ? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Hãy quan sát mô phỏng 2 và nhận xét về Fr?
- Từ đó HS tự thay đổi quan niệm sai và kiến tạo kiến thức khoa học cho mình.
- Các nhóm học sinh thảo luận và bộc lộ quan niệm:
+ Quả bóng bay đi.
+ Quả bóng bị biến dạng.
+ Quả bóng bị biến dạng hoặc bay đi.
- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi: Vậy quả bóng bị biến dạng hoặc bay đi.
- HS hoàn thành phiếu học tập của mình.
- HS quan sát, thảo luận nhóm và nêu nhận xét.
- Lực là đại lượng véc tơ biểu diễn bằng 1 mũi tên:
+ Gốc mũi tên là điểm đặt lực (thường là 1 điểm trên vật nơi vật
* Hai lực cân bằng
- Yêu câu HS quan sát mô phỏng 3. Có lực nào tác dụng lên vật không? - Vì sao khi chịu tác dụng của hai lực mà vật vẫn đứng yên?
- GV tổ chức cho HS thảo luận suy ra:
- Tổ chức cho HS làm TN3.
+ Phương và chiều mũi tên là phương và chiều của lực.
+ Độ dài mũi tên biẻu thị độ lớn của lực
(theo 1 tỉ lệ xích nhất định). + Đơn vị của lực là Niutơn (N). - HS quan sát, thảo luận ,trả lời câu hỏi.
- Các nhóm học sinh thảo luận và bộc lộ quan niệm:
+ Giả thuyết 1: Hai lực có tổng độ lớn bằng không.
+ Giả thuyết 2: Hai lực bằng nhau. + Giả thuyết 3: Hai lực cùng phương, cùng độ lớn, nhược chiều. + Giả thuyết 4: Hai lực cùng giá, cùng độ lớn, ngược chiều.
+ Hai lực có tổng độ lớn bằng không thì sẽ có cùng giá hoặc cùng phương. Từ đó loại bỏ giả thuyết 1. + Hai lực bằng nhau tác dụng vào 1 vật thì vật sẽ chuyển động có gia tốc nên vật không cân bằng. Từ đó loại bỏ giả thuyết 2.
- Tiến hành TN3:
+ Vật rắn chịu tác dụng của hai lực cùng phương, cùng độ lớn, nhược chiều sẽ làm vật quay cho đến khi cùng giá. Từ đó loại bỏ giả thuyết 3.
+ Vật rắn chịu tác dụng của hai lực cùng giá, cùng độ lớn, nhược chiều thì vật cân bằng thì vật cân
- GV kết luận lại: Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng vào 1 vật, cùng giá, cùng độ lớn, nhược chiều. - Phát phiếu học tập số 2
- Từ đó HS tự thay đổi quan niệm sai và kiến tạo kiến thức khoa học cho mình.
- HS hoàn thành phiếu học tập của mình.
Hoạt động 2: Kiến tạo kiến thức về quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Tổng hợp lực
Đặt vấn đề: Các em hãy quan sát mô phỏng 4, nêu nhận xét về tác dụng của hai lực Fr1,Fr2 và tác dụng của lực
Fr lên vật?
- Tổng hợp lực là gì?
* Kiến tạo kiến thức về quy tắc
tổng hợp lực
- Xác định hợp lực của hai lực đồng quy như thế nào?
- HS quan sát, thảo luận nhóm suy ra tác dụng lên vật của hai lực Fr1,
2
Fr giống tác dụng của lực Fr. - HS ghi nhận kiến thức:
Tổng hợp lực là thay thế hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của toàn bộ những lực ấy.
uur uur uurFhl = +F1 F2
Lực thay thế là hợp lực Fuurhl .
Các lực được thay thế là các lực thành phần uur uurF F1, 2.
- HS thảo luận nhóm bộc lộ quan niệm:
+ Giả thuyết 1: Hợp lực là tổng số học của các lực thành phần.
+ Giả thuyết 2: Hợp lực là tổng hoặc hiệu của các lực thành phần
- Có nhiều quan niệm khác nhau, chúng ta lần lượt xét xem ý kiến nào đúng?
Hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm tra các giả thuyết này? (Nếu HS không nêu được phương án TN thì GV hướng dẫn HS thực hiện TN đã chuẩn bị).
+ Giả thuyết 1: Quan sát TN4a1 Khi hai lực thành phần cùng phương cùng chiều thì hợp lực có giá trị như thế nào?
Khi hai lực thành phần khác phương chiều thì hợp lực có thỏa mãn theo biểu thức trên không ?
+ Giả thuyết 2: Quan sát TN4a2 Khi hai lực thành phần cùng phương ngược chiều thì hợp lực có giá trị như thế nào?
Khi hai lực thành phần khác phương chiều thì hợp lực có thỏa mãn theo biểu thức trên không?
+ Giả thuyết 3: Quan sát TN4a3 Khi hai lực thành phần khác phương chiều thì hợp lực có đặc điểm như thế nào?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
- GV kết luận lại: Tổng hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn bằng đường chéo (kẻ từ điểm đồng quy)
thành phần tác dụng vào vật.
+ Giả thuyết 3: Lực là véc tơ, phép cộng lực là cộng véc tơ nên có thể tuân theo quy tắc hình bình hành.
- HS quan sát, nhận xét Khi đó F= +F1 F2
Khi đó F≠F1 +F2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ đó HS loại bỏ giả thuyết 1.
Khi đó F= F1−F2
Khi đó F≠ F1−F2
Từ đó HS loại bỏ giả thuyết 2.
- HS quan sát, thảo luận nhóm đưa ra nhận xét: OF1FF2 tạo thành hình bình hành
- HS trả lời câu hỏi, tự thay đổi quan niệm sai và kiến tạo kiến thức (ghi nhận giả thuyết 3).
những véc tơ biểu diễn hai lực thành phần. Fr= +Fr1 Fr2 (1) (Quy tắc hình bình hành) Từ (1) suy ra 2 2 1 2 2 1 2 os F =F +F + F F c α
- Độ lớn của hợp lực có giá trị như thế nào?
- Hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm tra các giả thuyết này? (Nếu HS không nêu được phương án TN thì GV hướng dẫn HS thực hiện TN đã chuẩn bị). Tiến hành TN4b: Xác định hợp lực F và kiểm chứng quy tắc hình bình hành. - GV kết luận lại: F1−F2 ≤ ≤ +F F1 F2 - Phát phiếu học tập số 3
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2. Xem mô phỏng 5
- Hợp lực cũng có thể xác định theo quy tắc đa giác.
Xem mô phỏng 6
- Phát phiếu học tập số 4.
* Phân tích lực
- Phân tích lực là gì? - GV kết luận lại: ( SGK)
- HS thảo luận nhóm bộc lộ quan niệm:
+ Giả thuyết 1: Độ lớn hợp lực luôn lớn hơn lực thành phần.
+ Giả thuyết 2: Độ lớn hợp lực có thể nhỏ hơn, bằng hoặc lớn hơn lực thành phần.
- Tiến hành TN4b một số trường hợp từ đó tự thay đổi quan niệm sai và kiến tạo kiến thức (ghi nhận giả thuyết 2).
- HS hoàn thành phiếu học tập của mình.
- Đọc câu hỏi C2, thảo luận, nêu nhận xét.
- HS quan sát, lắng nghe, ghi nhận kiến thức.
- HS hoàn thành phiếu học tập của mình.
- HS đọc SGK, thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi.
thành 2 thành phần theo 2 phương xác định?
- Quan sát mô phỏng 7- 8 - Phát phiếu học tập số 5.
- Vận dụng: Quan sát mô phỏng 9, nêu và giải thích hiện tượng xảy ra?
- HS đọc SGK trả lời câu hỏi. - HS quan sát, thảo luận hoàn thành phiếu học tập của mình.
V. Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nhắc lại khái niệm lực, véc tơ lực, tổng hợp lực và phân tích lực. - Nhắc lại quy tắc tổng hợp lực, phân tích lực.
- Làm các bài tập 1- 7 (SGK. Trang 62-63)
- Làm các bài tập trong sách bài tập thuộc phần vừa học. - Đọc bài 14 (SGK. Trang 64)
2.6.2. Dạy học kiến tạo khái niệm "quán tính"Bài 14: Định luật I Niutơn Bài 14: Định luật I Niutơn
I. Mục tiêu
1. Mục tiêu theo chuẩn kiến thức * Kiến thức
- Phát biểu được định luật I Niutơn.
- Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.
- Biết đề phòng những tác hại có thể có của quán tính trong đời sống, nhất là chủ động phòng tránh tai nạn giao thông; biết lợi dụng quán tính ở một số trường hợp thường gặp trong cuộc sống.
* Kỹ năng
- Có kỹ năng phân tích để nắm được mục đích thí nghiệm, lắp ráp, tiến hành TN.
- Biết vận dụng định luật I Niutơn tính quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng quán tính trong thực tế.
* Thái độ
- Tích cực, hứng thú học tập môn Vật lý, cố lòng yêu thích khoa học. - Khách quan, trung thực.
- Có ý thức nỗ lực phấn đấu, tinh thần hợp tác trong học tập. 2. Mục tiêu nâng cao theo quan điểm dạy học kiến tạo
niệm khoa học cho bản thân. Cụ thể:
- Bỏ quan niệm sai và xây dựng quan niệm khoa học cho HS về việc duy trì chuyển động của vật (lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động của vật chứ không phải lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của vật).
- Bỏ quan niệm sai và xây dựng quan niệm khoa học cho HS về khái niệm quán tính.
* Về kỹ năng
- Rèn luyện cho HS kỹ năng thu nhận, truyền đạt, xử lý thông tin và đề xuuất phương án TN, làm TNvà hợp tác với bạn học và với GV.
- Bồi dưỡng cho HS năng lực dự đoán, đề xuất giả thuyết có thể kiểm tra được.
- Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho HS.
- Bồi dưỡng năng lực đánh, tự đánh giá, phê và tự phê. * Về thái độ
- Có ý thức sẵn sàng tình bày, áp dụng những kiến thức, kinh nghiệm của mình vào các hoạt động học tập trong lớp học.
- Phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo và có ý thức trách nhiệm của HS.
- Tăng cường sự tự tin cho HS.