Ngày giảng:
Lớp giảng:
Sĩ số:
BÀI 11: LỰC HẤP DẪN- ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT
HẤP DẪN
(Tiết 28)
I, Mục tiêu.
1. Kiến thức:
- Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn
- Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn
(giới hạn áp dụng của cơng thức đó)
2. Kỹ năng:
- Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành
tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn.
- Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát,...
- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
3. Thái độ:
- Tích cực chú ý nghe giảng.
- Phát biểu, đóng góp ý kiến xây dựng bài.
- Có ý thức chuẩn bị bài trước khi đến lớp.
- Hứng thú tìm hiểu các hiện tượng vật lý có liên quan
4. Các năng lực chính hướng tới hình thành và phát triển năng lực ở học
sinh:
- Năng lực đặt và giải quyết vấn đề về các hiện tượng trong cuộc sống liên quan
đến bài học.
- Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí
nhằm nâng cao trình độ bản thân.
- Năng lực tiếp thu và trả lời câu hỏi.
II, Chuẩn bị.
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị thêm một số ví dụ minh họa.
2. Học sinh:
- Ơn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực.
III, Tiến trình dạy- học.
1. Hoạt động khởi động: ( 10 phút)
1.1. Kiểm tra bài cũ:
Mục tiêu: Kiểm tra và đánh giá mức độ hiểu bài cũ, thái độ và tinh thần ôn bài
trước khi đến lớp
Sản phẩm
Nội dung và cách thức hoạt động
Giáo viên: Nêu câu hỏi
- Phát biểu định luật III Niu-tơn?
Nêu đặc điểm của cặp “lực và phản
lực” trong tương tác giữa hai vật.
- Làm chính xác thêm kiến thức đồng
thời có liên hệ chặt chẽ phục vụ hữu
ích cho bài học mới.
- Sáng tỏ tình trạng kiến thức, kỹ năng,
Học sinh:
kỹ xảo của học sinh.
- Trong mọi trường hợp, khi vật A tác
dụng lên vật B một lực, thì vật B tác
dụng lại vật A một lực. Hai lực này có
cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược
chiều.
- Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện
( hoặc mất đi) đồng thời.
- Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ
lớn, nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc
điểm như vậy gọi là hai lực trực đối.
- Lực và phản lực không cân bằng
nhau vì chúng đặt vào hai vật khác
nhau
Học sinh nhận xét:
GVNX:
1.2. Khởi động:
Mục Tiêu:
Đặt vấn đề vào bài giúp học sinh huy động những kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm của bản thân về các vấn đề có nội dung liên quan đến bài học mới.
Mục Tiêu:
Đặt vấn đề vào bài giúp học sinh huy động những kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm của bản thân về các vấn đề có nội dung liên quan đến bài học mới.
Sản phẩm
Nội dung và cách thức hoạt động
Giáo viên:
- Các hiện tượng tự nhiên có liên quan
- Quan sát chuyển động của mặt trăng đến bài học
quanh trái đất và trái đất quanh mặt
trời ta thấy mặt trăng chuyển động gần
như tròn đều quanh trái đất và trái đất
chuyển động gần như tròn đều xung
quanh mặt trăng.
- Lực nào giữ cho mặt trăng chuyển
động gần như tròn đều quanh trái đất
và trái đất chuyển động gần như tròn
đều xung quanh mặt trăng?
Học sinh:
- Tiếp thu vấn đề được đặt ra.
GVNX:
2. Hoạt động hình thành kiến thức: ( 25 phút)
Mục Tiêu: Giúp học sinh tìm hiểu nội dung kiến thức của chủ đề, rèn luyện
năng lực cảm nhận, cung cấp cho học sinh cơ sở khoa học của những kiến thức
được đề cập đến trong chủ đề.
Nội dung và cách thức hoạt động
Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn.
( 5 phút)
Giáo viên:
- Thả viên phấn rơi xuống đất
- Lực gì đã làm cho viên phấn rơi?
- Trái đất hút cho viên phấn rơi, vậy
viên phấn có hút trái đất khơng?
Học sinh trả lời:
- Lực hút của trái đất làm cho viên
phấn rơi.
- Trả lời viên phấn có hút trái đất hay
khơng.
Giáo viên:
- Giới thiệu về việc đặt vấn đề để tìm
ra lực hấp dẫn của Niu-tơn.
- Chuyển động của trái đất và mặt
trăng có phải là chuyển động theo qn
tính khơng?
- Đưa ra khái niệm lực hấp dẫn.
- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi:
“ Lực đàn hồi và lực ma sát khác với
lực hấp dẫn ở điểm nào?”
Học sinh:
- Khơng,vì chuyển động theo quán tính
là chuyển động thẳng đều.
- Tiếp thu khái niệm lực hấp dẫn.
- Nghiên cứu trả lời câu hỏi.
Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn
vật hấp dẫn. ( 10 phút).
Giáo viên:
- Nêu định luật vạn vật hấp dẫn và đưa
ra hệ thức của định luật, giới hạn áp
dụng của hệ thức.
- Tại sao ta không cảm nhận được lực
hút giữa các vật thể thông thường?
Học sinh:
- Tiếp thu kiến thức.
- Trả lời: Vì G rất nhỏ vì vậy lực hút
giữa các vật rất nhỏ sẽ rất nhỏ và
không đáng kể vì vậy ta khơng cảm
nhận được lực hấp dẫn
Học sinh nhận xét:
GVNX:
Sản phẩm
I. Lực hấp dẫn.
- Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với
một lực gọi là lực hấp dẫn.
- Khác với lực đàn hồi lực ma sát là lực
tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ
xa, qua khoảng không gian giữa các
vật.
II. Định luật vạn vật hấp dẫn.
1. Định luật
- Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất
kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng
của chúng và tỉ lệ nghịch với bình
phương khoảng cách giữa chúng.
2. Hệ thức:
Fhd =G
m1 m2
r2
Trong đó:
m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm
(kg)
r là khoảng cách giữa chúng (m)
G là hằng số hấp dẫn
G = 6,67.10-11 (N.m2/kg2)
- Được áp dụng cho các vật thông
thường trong hai trường hợp:
+ Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so
với khích thược của chúng
+ Các vật đồng chất và có dạng hình
cầu, khi ấy r là khoảng cách giữa hai
tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối
hai tâm và đặt vào hai tâm đó.
Hoạt động 3: Nghiên cứu về sự rơi tự
do trên cơ sở định luật vạn vật hấp dẫn
( 10 phút).
Giáo viên:
- Cung cấp kiến thức cho học sinh về
trọng lực là trường hợp riêng của lực
hấp dẫn.
- Công thức của trọng lực dựa vào
công thức của lực hấp dẫn, từ đó rút ra
cơng thức tính gia tốc rơi tự do.
Học sinh:
- Tiếp nhận kiến thức.
- Thực hiện yêu cầu của giáo viên để
xây dựng được cơng thức tính gia tốc
rơi tự do.
Học sinh nhận xét:
GVNX:
III. Trọng lực là trường hợp riêng
của lực hấp dẫn.
- Trọng lực mà trái đất tác dụng lên
một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và
vật đó.
- Trọng tâm của vật là điểm đặt của
trọng lực.
- Độ lớn của trọng lực ( trọng lượng)
theo hệ thức của định luật vạn vật hấp
dẫn bằng:
P=G
mM
(R+h)2
Trong đó:
m là khối lượng của vật.
M và R là khối lượng và bán kính của
trái đất.
Mặt khác: P = mg
Suy ra: Gia tốc rơi tự do
g=
GM
2
( R+ h)
Nếu vật ở gần mặt đất:
g=
GM
R2
3. Hoạt động luyện tập: ( 8 phút)
Mục Tiêu:
Vận dụng những kiến thức vừa tiếp thu được để giải quyết những nhiệm vụ cụ
thể.
Sản phẩm
Nội dung và cách thức hoạt động
Giáo viên:
- Củng cố lại kiến thức trong bài sử
- Phát phiếu học tập yêu cầu học sinh
dụng để giải bài tập
thực hiện hoạt động nhóm.
Học sinh:
- Thực hiện hoạt động nhóm
Câu 1: C
Câu 2: A
Câu 3: C
Câu 4: A
Câu 5: A
4. Vận dụng, tìm tịi, mở rộng: ( 2 phút)
Mục Tiêu:
Vận dụng những kiến thức, kĩ năng, đã được học vào trong cuộc sống thực tiễn
ở gia đình, nhà trường và cộng đồng.
Hoạt động này khuyến khích học sinh tiếp tục tìm hiểu thêm để mở rộng
kiến thức.
Sản phẩm
Nội dung và cách thức hoạt động
Giáo viên:
- Thiết lập sơ đồ tư duy từ khóa:
- Yêu cầu học sinh nhắc lại lực hấp
“Lực hấp dẫn”
dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn.
- Nhắc lại cơng thức tính gia tốc rơi tự
do theo cơ sở định luật vạn vật hấp
dẫn.
Học sinh: Nghe và trả lời câu hỏi của
giáo viên
GVNX:
Phiếu học tập
Câu 1: Chọn phát biểu sai về lực hấp dẫn:
A. Lực hấp dẫn là lực suất hiện giữa mọi vật.
B. Trên trái đất lực hấp dẫn được thể hiện là trọng lực.
C. Lực hấp dẫn là lức tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai chất đi ểm.
D. Lực hấp dẫn là lực tác dụng được trong chân không.
Câu 2: Điều nào sau đây sai khi nói về trọng lực:
A. Trọng lực tác dụng lên các vật có khối lượng bằng nhau là b ằng nhau.
B. Trọng lực được xác định bởi biểu thức P = mg.
C. Trọng lực là lực hút của trái đất lên vật ở gần trái đất.
D. Trọng lực tác dụng lên một vật thay đổi theo vị trí của vật trên m ặt đ ất.
Câu 3: Cần phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai vật bao nhiêu để lực
hút tăng 6 lần:
A. Giảm 6 lần.
C. Giảm √ 6 lần.
B. Tăng 6 lần.
D. Tăng √ 6 lần.
Câu 4: Cho biết khoảng cách giữa tâm Mặt Trăng và tâm Trái Đất là 38.10 7
m; khối lượng Mặt Trăng và Trái Đất tương ứng là 7,37.10 22 kg và 6.1024 kg;
hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-8 N. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng
có độ lớn là:
A. 0,204.1021 N.
C. 22.1025 N.
B. 2,04.1021 N.
D. 2.1027 N.
Câu 5: Câu nào sau đây đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái đất tác d ụng
lên Mặt Trời và do Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất:
A. Hai lực này cùng phương ngược chiều và cùng độ lớn.
B. Hai lực này cùng phương cùng chiều.
C. Hai lực này cùng chiều cùng độ lớn.
D. Phương của hai lực này luôn thay đổi và không trùng nhau.