Phần kiến thức về vận tốc
Bài tập 19. Xác định tốc độ của em khi em đi đều từ cuối phòng học đến đầu phòng học. (Hình 1)
Gợi ý: - Xác định tốc độ bằng công thức nào?
- Các đại lượng trong công thức được xác định bằng cách nào?
Đáp án: Xác định quãng đường bằng thước hoặc gạch bông trên nền nhà; xác định thời gian đi bằng đồng hồ. Sử dụng công thức: v = s/t để tính tốc độ.
Bài tập 20. Hãy xác định tốc độ trung bình của em khi em đi học từ nhà đến trường.
Đáp án: Xác định quãng đường bằng cách ước lượng gần đúng, dựa trên cột cây số hay dựa trên cột điện; xác định thời gian bằng đồng hồ. Sử dụng công thức tính vận tốc trung bình để tính.
56
Phần kiến thức về lực cơ
Bài tập 21. Xác định lực căng giới hạn của 1 sợi dây mảnh bằng cát, lực kế, giá treo, bình chứa có móc treo.
Gợi ý:
- Khi treo vật bằng sợi dây mảnh có thể có những trường hợp nào xảy ra? - Nhận xét về lực căng của sợi dây với trọng lực của vật trong trường hợp dây không đứt.
- Nhận xét về lực căng giới hạn của sợi dây với trọng lượng của vật khi dây bị đứt.
Đáp án:
- Cột 1 đầu sợi dây mảnh cố định, đầu còn lại cột vào vật chứa có móc.
- Đổ cát dần vào vật chứa, khi thấy dây thật căng thì đổ cát từ từ từng chút một, đồng thời một tay đặt gần dưới vật chứa để đỡ vật chứa khi vật khi dây bị đứt.
- Khi dây bị đứt, đem vật chứa và cát để xác định trọng lượng tổng.
- Trọng lượng tổng của cát và vật chứa gần đúng là lực căng giới hạn của sợi dây.
Phần kiến thức về áp suất
Bài tập 22. Tính áp suất mà cây thước gỗ (hoặc hộp đựng bút) của em đã gây lên mặt bàn.
Gợi ý: - Xác định áp suất vật rắn bằng công thức nào?
- Các đại lượng trong công thức được xác định bằng cách nào?
Đáp án: Xác định diện tích mặt tiếp xúc của thước (hoặc hộp đựng bút), xác định trọng lượng của thước (hoặc hộp đựng bút) bằng nhiều cách (trực tiếp bằng lực kế hoặc gần đúng bằng cân). Sử dụng công thức tính áp suất vật rắn P = F/S để tính áp suất mà thước (hoặc hộp đựng bút) đã tác dụng trên mặt bàn.
57
Bài tập 23. Tính áp suất của nước ép lên đáy chai nước mà em mang đi học. (Hình 2,3 - phụ lục)
Gợi ý: - Xác định áp suất chất lỏng bằng công thức nào? - Xác định chiều cao cột nước bằng dụng cụ gì?
Đáp án: Xác định chiều cao của cột nước bằng thước. Sử dụng công thức tính áp suất P = d.h để tính áp suất nước đã tác dụng lên đáy chai nước.
Bài tập 24. Xác định khối lượng của vật (có khối lượng nhỏ) bằng cách sử dụng 1 vật nhẹ khác có dạng hình hộp chữ nhật (không thấm nước) và nước (hoặc chất lỏng đã biết trước khối lượng riêng)
Gợi ý: - Có hiện tượng gì khi đặt vật lên khối hộp chữ nhật ?
- Nhận xét về trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ với trọng lượng của vật?
- Trọng lượng của phần chất lỏng vừa bị chiếm chỗ thêm có xác định được không ?
Đáp án: Xác định diện tích mặt đáy (S) của vật nhẹ, đánh dấu mức nước trên vật nhẹ (L1). Đặt vật cần xác định khối lượng lên vật nhẹ, đánh dấu mức nước trên vật nhẹ (L2). Xác định trọng lượng của vật bằng công thức: P = (L2 –L1).S.d
Bài tập 25. Xác định thể tích của một vật nổi trên mặt nước có dạng hình lăng trụ đều bằng một vật nhẹ khác đã biết trước khối lượng.
Gợi ý:
- Thể tích một vật hình lăng trụ được tính bằng công thức nào? - Khi đặt vật lên khối lăng trụ thì có hiện tượng gì?
- Trọng lượng của phần chất lỏng vừa bị chiếm chỗ thêm có tính bằng công thức nào và có độ lớn thế nào so với trọng lượng của vật vừa đặt lên trên khối lăng trụ?
58
Đáp án: - Xác định trọng lượng P của vật nhẹ, xác định chiều cao của lăng trụ (h). Đánh dấu mực nước trên vật lăng trụ (L1). Đặt vật nhẹ lên vật lăng trụ, đánh dấu mực nước trên vật lăng trụ (L2).
- Xác định diện tích mặt đáy của vật bằng công thức:
- Xác định thể tích của vật lăng trụ bằng công thức: V = h.S
Phần kiến thức về cơ năng
Bài tập 26. Hãy xác định công suất trong trường hợp em nâng chiếc cặp (hoặc chiếc nón) từ dưới sàn nhà lên ngăn bàn học. (Hình 4,5 – phụ lục)
Gợi ý: - Dùng công thức nào để tính công suất ?
- Để xác định công suất cần biết những đại lượng nào ? - Để xác định được các đại lượng đó cần dùng thiết bị gì ?
Đáp án: Xác định độ cao (h cũng chính là quãng đường nâng vật s) cần nâng lên bằng thước, xác định lực kéo (F) vật lên bằng lực kế, xác định thời gian bằng đồng hồ.
Xác định công thực hiện được: A = F.s Xác định công suất: P = A/t
2.4 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CƠ HỌC” CÓ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
2.4.1. Giáo án 1
BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU - CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU
I. Ý tưởng sư phạm
- Đây là tiết đầu tiên sử dụng BTTN trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Ở tiết học trước, HS đã có kĩ năng sử dụng công thức tính vận tốc giải quyết một số bài tập
59
định tính. Trong tiết học này, HS lại tiếp tục được sử dụng công thức tính vận tốc trung bình, vận dụng BTTN trong tiết dạy này là để tránh sự nhàm chán và tạo ra sự hứng thú cho HS khi giải quyết các bài toán. Lần đầu tiên giải quyết BTTN chắc chắn HS không tránh khỏi những bở ngỡ và gặp không ít những khó khăn do chưa nắm được phương pháp giải BTTN, do đó GV cần giúp đỡ HS rất nhiều, có thể tổ chức giải quyết BTTN theo hình thức hoạt động nhóm.
- Trong tiết học này, BTTN giúp HS củng cố lại kiến thức, rèn luyện vừa học đồng thời cho thấy khả năng áp dụng thực tiễn của kiến thức vào đời sống.
- Sử dụng BTTN trong hoạt động “Vận dụng” và “Củng cố, dặn dò về nhà”
II. Mục tiêu 1. Kiến thức:
- Phân biệt được chuyển động đều và chuyển động không đều dựa vào khái niệm tốc độ.
- Nêu được tốc độ trung bình là gì và cách xác định tốc độ trung bình.
2. Kĩ năng:
- Xác định được tốc độ trung bình bằng thí nghiệm.
- Tính được tốc độ trung bình của chuyển động không đều. - Làm thí nghiệm dựa vào kết quả thí nghiệm để giải quyết BTTN
3. Thái độ:
- Tích cực, chủ động trong hoạt động nhóm, chính xác và trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm
- Yêu thích môn học, hứng thú trong học tập, tích cực xây dựng bài.
III. Chuẩn bị:
- Đối với GV: tìm hiểu SGK, giáo án lên lớp.
- Đối với mỗi nhóm HS: phiếu học tập, máng nghiêng, bánh xe, đồng hồ bấm giây, thước cuộn.
60
IV. Tiến trình lên lớp:
1. Ổn định lớp: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (8 phút)
- Độ lớn của vận tốc cho biết điều gì? Đơn vị hợp pháp của vận tốc ở nước ta? - Giải bài toán: Tìm vận tốc của một HS xe đạp khi đi quãng đường 5km trong thời gian 30 phút.
3. Tiến trình giảng dạy:
* Tổ chức tình huống học tập: (1 phút)
Từ bài toán ở phần kiểm tra bài cũ GV hỏi vậy có phải HS luôn đạp xe với vận tốc 10km/h trên quãng đường đó không?
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Tóm lượt ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu về chuyển động đều và không đều. (15 phút)
- GV cung cấp thông tin về dấu hiệu của chuyển động đều, chuyển động không đều.
- GV yêu cầu HS đọc câu C1, chia nhóm, phát dụng cụ thiết bị, hướng dẫn cách bố trí, sử dụng thiết bị và thu thập thông tin.
- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm làm thí nghiệm trong 5 phút, hoàn thành phiếu học tập, tìm cách giải quyết câu C1. - HS Lắng nghe. - HS đọc câu C1 và nghe GV hướng dẫn cách thực hành. - HS hoạt động nhóm tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả vào phiếu học tập.
61 - Thu phiếu học tập, nhận
xét chung, yêu cầu trả lời theo nhóm câu C1
- GV hướng dẫn HS rút ra những nhận xét, kết luận, ghi bảng.
- Yêu cầu HS giải quyết câu C2.
- HS trả lời theo nhóm C1: Trên quãng đường AD chuyển động của trục bánh xe là không đều, trên DF chuyển động là đều. - HS rút ra những nhận xét, ghi vở. - C2: a là chuyển động đều b,c,d là chuyển động không đều.
Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.
Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về vận tốc trung bình của chuyển động không đều. (7 phút)
- GV giới thiệu, giải thích thông tin trong SGK.
- Yêu cầu HS giải quyết câu C3. - Kết luận, ghi bảng. - C3: vAB= 0.017m/s ; vBC= 0.05m/s vCD= 0.08 m/s .Từ A đến D chuyển động của trục bánh xe là nhanh dần. II. VẬN TỐC TRUNG BÌNH CỦA CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU vTB t s Trong đó:
s là quãng đường đi được t là thời gian đi hết
62
Hoạt động 3: Vận dụng. ( 10 phút)
- GV yêu cầu HS giải quyết câu C4.
- Gv yêu cầu HS giải quyết câu C5.
- GV yêu cầu HS giải quyết câu C6.
- GV tổ chức cho các nhóm nhỏ HS giải quyết bài tập thí nghiệm: Xác định vận tốc khi em đi từ cuối phòng học đến đầu phòng học. - GV hướng dẫn HS xác định quãng đường bằng thước hoặc gạch bông trên nền nhà; xác định thời gian đi bằng đồng hồ. Tính vận tốc bằng công thức: v = s/t - Gv gợi ý các nhóm HS trong việc phân công nhiệm vụ, hỗ trợ.
- HS giải quyết câu C4.
- HS giải quyết câu C5.
- HS giải quyết câu C6.
- HS tiếp nhận nội dung BTTN, hình thành nhóm học tập - HS lắng nghe hướng dẫn của GV. - HS bắt đầu tiến hành thí nghiệm, các HS khác hỗ trợ lấy kết quả thí nghiệm. - Từ kết quả có được HS sử dụng công thức tính toán và đưa ra đáp án. III. VẬN DỤNG.
- C4: Chuyển động của ô tô từ Hà Nội đến Hải Phòng là không đều. 50 Km/h là vận tốc trung bình. - C5: vTB1= 4 30 120 m/s; vTB2= 2.5 24 60 m/s - C6: s = vTB.t = 30.5 = 150km
63
Hoạt động 4. Củng cố, dặn dò: ( 3 phút )
- GV tiếp tục giao bài tập về nhà là hai BTTN. 1. Đề xuất phương án và xác định vận tốc trung bình của em đi học từ nhà đến trường. 2. Xác định vận tốc của em khi chạy 60m trong giờ học thể dục
- GV hướng dẫn HS xác định quãng đường bằng cách ước lượng gần đúng, dựa trên cột cây số hay dựa trên cột điện; xác định thời gian bằng đồng hồ.
HS tự đo thời gian chạy 60m và tính vận tốc trung bình.
- Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ cuối bài, đọc phần “Có thể em chưa biết”.
- Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SBT. - Yêu cầu HS chuẩn bị trước cho tiết học sau.
- HS tiếp nhận bài tập và nghe hướng dẫn của GV
64
2.4.2. Giáo án2
BÀI 6: LỰC MA SÁT
I/ Ý tưởng sư phạm
Sử dụng BTTN (định tính và giải thích hiện tượng) vừa để kiểm tra bài học cũ vừa để tạo tình huống học tập cho bài học mới.
BTTN được áp dụng có nội dung liên quan đến bài học cũ nhưng cũng là một nội dung nghiên cứu của bài học mới. Chỉ với việc thay đổi điều kiện, một bài tập thí nghiệm ở bài học cũ đã xuất hiện một vấn đề mới lạ mà các em chưa được biết, chính nhờ sự mới lạ đó tạo động lực học tập cho HS.
II/ Mục tiêu 1. Kiến thức:
- Nêu được ví dụ về lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ
2. Kĩ năng:
- Hoạt động nhóm, quan sát, thu thập thông tin, tính toán, dựa vào thông tin có được để rút ra kết luận.
- Đề ra được cách làm tăng ma sát có lợi và giảm ma sát có hại trong một số trường hợp cụ thể của đời sống, kĩ thuật.
3. Thái độ:
- Tích cực, chủ động trong hoạt động nhóm, trung thực trong báo cáo thí nghiệm. - Yêu thích môn học, hứng thú trong học tập, tích cực xây dựng bài.
III/ Chuẩn bị
- Đối với GV: tìm hiểu SGK, giáo án lên lớp.
- Đối với HS: SGK, bảng phụ. Dụng cụ thí nghiệm: miếng gỗ, lực kế, cục sắt, nhớt (hoặc mỡ).
IV/ Tiến trình lên lớp
65
2. Kiểm tra bài cũ: (7 phút)
? Thế nào là hai lực cân bằng? Nêu tác dụng của lực cân bằng lên một vật đang đứng yên, một vật đang chuyển động.
? Đặt dựng đứng một khối gỗ nhỏ lên một chiếc xe. Em hãy làm thí nghiệm, mô
tả và giải thích hiện tượng đã quan sát được trong 2 trường hợp: a) Đẩy xe thật nhanh?
b) Bôi một ít dầu (mỡ) phần tiếp xúc của gỗ với xe và đẩy xe thật nhanh.
- HS: làm thí nghiệm nhận thấy:
+ Trong trường hợp 1 khối gỗ ngã về phía sau, trường hợp 2 thì khối gỗ trượt về phía sau. Giải thích, chính lực ma sát nghỉ đã kéo phần dưới khối gỗ chuyển động theo xe trong khi đó phần trên khối gỗ do quán tính nên vẫn đứng yên kết quả là khối gỗ ngã về phía sau.
+ Trong trường hợp 2 khối gỗ trượt về phía sau.
3. Tiến trình giảng dạy:
* Tổ chức tình huống học tập: (1 phút)
GV sử dụng kết quả quan sát được của bài học trên để tạo hình huống học tập. ? Tại sao trong trường hợp 2 khối gỗ lại chuyển động như vậy ? Bài mới.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Tóm lượt ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu khi nào có lực ma sát. (20 phút)
? Khi hai bánh xe đang quay, nếu bóp nhẹ phanh thì có hiện tượng gì xảy ra ? - GV: Lực sinh ra do má phanh ép sát vào vành bánh - HS: Vành bánh xe chuyển động chậm lại. - HS lắng nghe I/ KHI NÀO CÓ LỰC MA SÁT: 1. Lực ma sát trượt:
66 xe, ngăn cản chuyển động
của vành được gọi là lực ma sát trượt.
? Nếu bóp mạnh phanh thì hiện tượng gì xảy ra?
- GV: Khi này cũng có lực ma sát trượt xuất hiện giữa bánh xe và mặt đường. ? Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào?
? Hãy tìm ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống và kĩ thuật?
- GV làm mẫu: búng hòn bi trên mặt bàn. Mô tả lại chuyển động của hòn bi?
- GV: Lực do mặt bàn tác dụng lên hòn bi, ngăn cản chuyển động lăn của hòn bi là lực ma sát lăn.
- Lực ma sát lăn xuất hiện khi nào?
- GV ghi bảng
- Hãy tìm thêm ví dụ về lực ma sát lăn?
- HS: Bánh xe ngừng quay và trượt trên mặt đường. - HS lắng nghe
- HS trả lời - HS ghi vở
- HS: Ma sát giữa dép với mặt đường khi đi, ma sát giữa viên phấn với mặt bảng khi viết, …
- HS: Hòn bi chuyển động nhanh dần, sau đó chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
- HS lắng nghe
- HS trả lời
- HS ghi vở
- HS: Quả bóng lăn trên sân bóng, bánh xe lăn trên