Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

CHỦ ĐỀ LỰC HƯỚNG TÂM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (157.54 KB, 21 trang )

Ngày soạn:
Ngày dạy:
CHỦ ĐỀ LỰC HƯỚNG TÂM
VẬT LÝ 10 – CTC
Thời lượng: 01 tiết.
I. MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ:
1. Kiến thức:
- Hiểu rõ lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và
gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
- Viết được công thức F
ht
=
2
mv
r
= mω
2
r , trong đó: m là khối lượng của vật, r là bán kính
quỹ đạo tròn, ω là tốc độ góc, v là vận tốc dài của vật chuyển động tròn đều.
2. Kỹ năng:
- Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau:
a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như :
− Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm.
− Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng yên trên bàn
quay.
1
− Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả đi vào khúc
lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong
b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức.
- Phát triển kỹ năng hoạt động nhóm trong học tập Vật lý.
3. Thái độ:


- Thái độ nghiêm túc trong học tập Vật lý.
- Có ý thức vận dụng các kiến thức vào thực tế.

4. Năng lực hướng tới:
- Năng lực sử dụng kiến thức (K)
- Năng lực về phương pháp (P)
- Năng lực trao đổi thông tin (X)
- Năng lực cá thể. (C)
2
II. BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT:
Năng lực
cần đạt
Năng lực thành phần Mô tả mức độ yêu cầu cần đạt
Năng lực
sử dụng
K1: Trình bày được kiến thức
về các hiện tượng, đại lượng,
định luật, nguyên lí vật lí cơ
bản, các phép đo…
Nhận biết lực hướng tâm không phải là một
loại lực mới mà lực hướng tâm trong chuyển
động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng
lên vật.
K2: Trình bày được mối quan
hệ giữa các kiến thức vật lí
Mối liên hệ giữa lực và gia tốc theo định luật
II Newton
F = ma
r r
Viết được công thức F

ht
=
2
mv
r
= mω
2
r.
3
kiến thức
K3: Sử dụng được kiến thức
vật lí để thực hiện các nhiệm
vụ học tập
K4: Vận dụng (giải thích, dự
đoán, tính toán, đề ra giải
pháp, đánh giá giải pháp,…)
kiến thức vật lí vào các tình
huống thực tiễn
Xác định các lực tác dụng vào vật.
Xác định hợp lực: hướng và độ lớn.
Giải thích các hiện tượng liên quan: đường tàu
vòng có mặt đường ngiêng; tham gia giao
thông khi vào cua phải giảm tốc độ….
Giải thích chuyển động của Mặt Trăng quanh
Trái Đất, Trái Đất quanh Mặt Trời.
Mẩu gỗ nhỏ vẫn đứng yên trên mặt bàn
quay tròn đều…
Năng lực
về phương
pháp

P1: Ðặt ra những câu hỏi về
một sự kiện vật lí
Tại sao đường vòng thì mặt đường nghiêng
vào trong?
Tại sao tham gia giao thông khi vào cua phải
giảm tốc độ? ………….
P2: Mô tả được các hiện
tượng tự nhiên bằng ngôn
ngữ vật lí và chỉ ra các quy
luật vật lí trong hiện tượng đó
Xác định các lực.
Xác định hợp lực
Hợp lực có phương bán kính, chiều hướng về
tâm quỹ đạo; độ lớn F
ht
= ma
ht
=
2
mv
r
= mω
2
r
4
P3: Thu thập, đánh giá, lựa
chọn và xử lí thông tin từ các
nguồn khác nhau để giải
quyết vấn đề trong học tập
vật lí

Các chuyển động tròn trong thực tế: tìm hiểu,
mô tả được hiện tượng, giải thích được các
ứng dụng trong thực tế đã có.
P4: Lựa chọn và sử dụng các
công cụ toán học phù hợp
trong học tập vật lí.
Kết hợp kiến thức về gia tốc hướng tâm và
định luật II Newton để xây dựng kiến thức về
lực hướng tâm.
Xác định các vectơ lực (Điểm đặt; hướng và
độ lớn).
Tổng hợp lực (Cộng vectơ theo quy tắc
hình bình hành)
P5: Chỉ ra được điều kiện lí
tưởng của hiện tượng vật lí
Bỏ qua lực quán tính li tâm của chuyển động
của trái đất.
P6: Xác định mục đích, đề
xuất phương án, lắp ráp, tiến
hành xử lí kết quả thí nghiệm
và rút ra nhận xét
Sử dụng bộ TN lực quán tính li tâm trong nhà
trường
Năng lực
trao đổi
X1: Trao đổi kiến thức và
ứng dụng vật lí bằng ngôn
Lực trong vật lí khác vectơ trong toán là đặt
vào vật chịu tác dụng.
5

thông tin ngữ vật lí và các cách diễn tả
đặc thù của vật lí
Chỉ có thể tịnh tiến véctơ lực dọc theo giá của
nó.
X2: Phân biệt được những
mô tả các hiện tượng tự nhiên
bằng ngôn ngữ đời sống và
ngôn ngữ vật lí (chuyên
ngành )
Trong đời sống dùng ngôn ngữ đi vòng; trong
vật lí coi là CĐ tròn đều.
X3: Lựa chọn, đánh giá được
các nguồn thông tin khác
nhau,
Chọn các chuyển động tròn trong các chuyển
động thực tế hàng ngày, trong kỹ thuật.
X4: Mô tả được cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động của các
thiết bị kĩ thuật, công nghệ
Trục quay của các chi tiết quay phải đi qua
trọng tâm.
X5: Ghi lại được các kết quả
từ các hoạt động học tập vật
lí của mình (nghe giảng, tìm
kiếm thông tin, thí nghiệm,
làm việc nhóm… ).
Ghi lại kiến thức về lực hướng tâm.
X6: Trình bày các kết quả từ
các hoạt động học tập vật lí
Trình bày các kiến thức trên.

6
Năng lực
cá thể
C1: Xác định được trình độ
hiện có về kiến thức, kĩ năng
thái độ của cá nhân trong học
tập vật lí
Kiến thức về lực hướng tâm.
Xác định được lực hướng tâm và giải được
bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu
tác dụng của một hoặc hai lực.
Thái độ học tập tích cực.
C2: So sánh và đánh giá được
- dưới khía cạnh vật lí- các
giải pháp kĩ thuật khác nhau
về mặt kinh tế, xã hội và môi
trường
Các giải pháp trong thực tế đã dùng đổi với
các chuyển động tròn và chuyển động quay
trong kỹ thuật.
C3: Nhận ra được ảnh hưởng
vật lí lên các mối quan hệ xã
hội và lịch sử
Chuyển động tròn và quay được ứng dụng
nhiều trong thực tế đời sống và kỹ thuật
7
III. HỆ THỐNG CÂU HỎI/BÀI TẬP CỤ THỂ HÓA CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU
CẦN ĐẠT:
Nội dung Loại câu
hỏi/bài tập

Nhận biết
(Mô tả yêu
cầu cần đạt)
Thông hiểu
(Mô tả yêu
cầu cần đạt)
Vận dụng
thấp
(Mô tả yêu
cầu cần đạt)
Vận dụng
cao
(Mô tả yêu
cầu cần đạt)
Nội dung 1:
Lực hướng
tâm
CH ĐT
CH1,CH2
CH1:
Trình bày
các đặc trưng
của chuyển
động tròn
CH2: Lực
gây ra
chuyển động
tròn đều có
phải là một
8

đều? Tại sao
vật chuyển
động tròn
đều?
loại lực mới
không?
CH ĐT
CH1,CH2
CH3: Hãy
trình bày mối
liên hệ giữa
vectơ lực
F
r

và vectơ gia
tốc
a
r
?
CH4: Từ
mối liên hệ
vừa nêu, hãy
viết biểu thức
lực hướng
tâm?
CH ĐT
CH1,CH2
-Hãy nhắc lại
quy tắc hình

CH5: Giải
thích các
9
bình hành về
tổng hợp hai
lực có giá
đồng quy?
- Nêu cách
xác định các
vectơ lực?
( điểm đặt,
hướng, độ
lớn)
hiện tượng
sau:
+ Tại sao
đường tàu
vòng có mặt
đường
nghiêng vào
trong tâm
đường?
+ Tại sao
khi tham gia
giao thông
lúc đi vào
các đoạn
đường cua
phải giảm tốc
độ?

+Tại sao
mẩu gỗ
10
nhỏ vẫn
đứng
yên trên
mặt bàn
quay
tròn đều
với tốc
độ đủ
nhỏ?
Lực nào
đóng vai
trò lực
hướng
tâm? Tại
11
sao khi
bàn quay
nhanh
đến một
mức nào
đó thì
vật văng
ra ngoài?
+ Giải
thích chuyển
động của Mặt
Trăng quanh

Trái Đất,
Trái Đất
12
quanh Mặt
Trời? Lực
nào đóng vai
trò lực hướng
tâm?
Nội dung 2:
Chuyển
động li tâm
Tại sao
đường vòng
thì mặt
đường
nghiêng vào
trong?
Tại sao tham
gia giao
thông khi
vào cua phải
13
giảm tốc độ?
+ Mô tả hiện
tượng sau:
Buộc một vật
nhỏ A vào
đầu một sợi
dây, tay cầm
đầu kia của

dây và quay
nhanh. Nếu
sợi dây bị
tuột thì sẽ thế
nào? Dây có
vai trò gì khi
vật quay
Bài tập vận
dụng
Một ôtô có
khối lượng
m = 1200 kg
(coi là chất
14
điểm),
chuyển động
với vận tốc
36 km/h trên
chiếc cầu
vồng lên coi
như cung
tròn có bán
kính r = 50
cm.
a) Tính áp
lực của ôtô
vào mặt cầu
tại điểm cao
nhất.
b) Nếu cầu

võng xuống
(các số liệu
vẫn giữ như
trên) thí áp
15
lực của ôtô
vào mặt cầu
tại điểm thấp
nhất là bao
nhiêu ? So
sánh hai đáp
số và nhận
xét.
Bài tập ví dụ
1. Một ôtô có
khối lượng
m = 1200 kg
(coi là chất
điểm),
chuyển động
với vận tốc
36 km/h trên
chiếc cầu
vồng lên coi
như cung
16
tròn có bán
kính r = 50
cm.
a) Tính áp

lực của ôtô
vào mặt cầu
tại điểm cao
nhất.
b) Nếu cầu
võng xuống
(các số liệu
vẫn giữ như
trên) thí áp
lực của ôtô
vào mặt cầu
tại điểm thấp
nhất là bao
nhiêu ? So
sánh hai đáp
17
số và nhận
xét.
Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau:
a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như :
− Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm.
− Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng yên trên bàn
quay.
− Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả đi vào
khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong
b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức.
Bài tập ví dụ 1.
Hướng dẫn:
- Những lực tác dụng vào ô tô: : trọng lực TĐ và : phản lực (lực nâng)của cầu.
- Áp lực của ô tô tác dụng lên cầu theo ĐL III N thì N = Q.

18
- Tóm tắt, chọn HQC (nếu cần).
- Đổi đơn vị phù hợp.
- Vẽ hình minh họa.
- Xác định các lực tác dụng lên ô tô? Lên mặt đường?
- Nêu phương pháp giải.
- Phương pháp động lực học:
+ Vẽ hình, xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hay hệ vật.
+ Viết phương trình định luật II Newton dạng vectơ cho vật hoặc hệ vật:
+ Chọn hệ trục toạ độ Oxy để chiếu phương trình vectơ lên các trục toạ độ đã chọn, ta
được hệ 2 phương trình.
+ Khảo sát các chuyển động theo từng phương của từng trục toạ độ. Lưu ý: Chiều
dương của trục để xác định dấu của lực; phân biệt nội lực và ngoại lực khi nghiên cứu
hệ nhiều vật.
19
IV. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Tổ chức:
2. Kiểm tra chuẩn bị bài:
3. Tiến trình bài dạy:
MỞ BÀI : Giáo viên đưa ra một số hình ảnh : Đua xe,
Đưa ra câu hỏi: Tại sao?
Hoạt động 1: Tìm hiểu lực hướng tâm
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 2: Tìm hiểu chuyển động li tâm.
20
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
21

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×