Giáo án Vật lí 10 (Chân trời sáng tạo) - Chương trình cả năm
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
BÀI 1. KHÁI QUÁT MÔN VẬT LÍ (2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
● Nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí.
● Phân tích được ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống và đối với sự phát triển của khoa học, công nghệ và kĩ thuật.
2. Năng lực
- Năng lực chung:
● Tự chủ và học tập: Vận dụng một cách linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học từ trung học cơ sở để giải quyết vấn đề. Cụ thể là đi sâu vào tìm hiểu đối tượng, mục tiêu phương pháp nghiên cứu cũng như tầm ảnh hưởng của vật lí đối với thế giới tự nhiên.
● Giao tiếp và hợp tác: Biết sử dụng kết hợp ngôn ngữ với hình ảnh để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận những vấn đề của bài học. Biết tự giác và có tinh thần trách nhiệm hoàn thành phần việc được giao, đóng góp ý kiến điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung và thúc đẩy quá trình xây dựng kiến thức mới; tôn trọng, tiếp nhận và khiêm tốn học hỏi ý kiến các thành viên trong nhóm.
- Năng lực môn vật lí:
● Năng lực nhận thức vật lí: Nhận biết và nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí. Trình bày, phân tích được những ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống cả ở khía cạnh vi mô và vĩ mô.
● Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học, các ví dụ thực tế để kiểm chứng kiến thức có trong bài.
3. Phẩm chất: Có tinh thần trách nhiệm, chăm chỉ , tự giác chủ động nghiên cứu nội dung bài học cũng như lĩnh hội kiến thức mới.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên:
● SGK, SGV, Giáo án.
● Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học.
● Máy tính, máy chiếu (nếu có).
2. Đối với học sinh:
● SGK, bút, thước, vở ghi chép
● Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 10 (Chân trời sáng tạo) - Chương trình cả năm
Ngày soạn:// Ngày dạy:// CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU BÀI 1. KHÁI QUÁT MÔN VẬT LÍ (2 tiết) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí. Phân tích được ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống và đối với sự phát triển của khoa học, công nghệ và kĩ thuật. 2. Năng lực - Năng lực chung: Tự chủ và học tập: Vận dụng một cách linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học từ trung học cơ sở để giải quyết vấn đề. Cụ thể là đi sâu vào tìm hiểu đối tượng, mục tiêu phương pháp nghiên cứu cũng như tầm ảnh hưởng của vật lí đối với thế giới tự nhiên. Giao tiếp và hợp tác: Biết sử dụng kết hợp ngôn ngữ với hình ảnh để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận những vấn đề của bài học. Biết tự giác và có tinh thần trách nhiệm hoàn thành phần việc được giao, đóng góp ý kiến điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung và thúc đẩy quá trình xây dựng kiến thức mới; tôn trọng, tiếp nhận và khiêm tốn học hỏi ý kiến các thành viên trong nhóm. - Năng lực môn vật lí: Năng lực nhận thức vật lí: Nhận biết và nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí. Trình bày, phân tích được những ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống cả ở khía cạnh vi mô và vĩ mô. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học, các ví dụ thực tế để kiểm chứng kiến thức có trong bài. 3. Phẩm chất: Có tinh thần trách nhiệm, chăm chỉ , tự giác chủ động nghiên cứu nội dung bài học cũng như lĩnh hội kiến thức mới. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Đối với giáo viên: SGK, SGV, Giáo án. Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học. Máy tính, máy chiếu (nếu có). 2. Đối với học sinh: SGK, bút, thước, vở ghi chép Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: Kích thích sự hào hứng cho HS trước khi vào bài học mới. b. Nội dung: - GV đưa ra tình huống nhằm tạo sự hứng thú và dẫn dắt HS đi vào bài học. - GV đặt vấn đề theo gợi ý SGK c. Sản phẩm học tập: HS biết vận dụng những kiến thức đã học từ cấp trung học cơ sở để trả lời câu hỏi của GV. d. Tổ chức thực hiện: Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đưa ra câu hỏi để HS trả lời: Hãy kể tên các lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở? Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS nhớ lại kiến thức cấp trung học cơ sở để đưa ra câu trả lời. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mới 1 bạn đứng tại chỗ trả lời cho câu hỏi mở đầu. Gợi ý: Các lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở: lực, năng lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ - Các HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung ý kiến. Bước 4. Đánh giá kết quả hoạt động, thảo luận - GV tiếp nhận câu trả lời của HS, đánh giá, nhận xét. - GV dẫn dắt vào bài: Ở cấp trung học cơ sở, các em đã được học rất nhiều lĩnh vực thuộc bộ môn Vật lí. Có bao giờ các em tự đặt ra câu hỏi cho chính mình rằng: Vật lí nghiên cứu về cái gì? Nghiên cứu vật lí để làm gì và nghiên cứu bằng cách nào? Bài học hôm nay sẽ giúp các em đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi trên. Chúng ta đi vào Bài 1. Làm quen với vật lí. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1. Đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí a. Mục tiêu: HS nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí b. Nội dung: GV giảng giải, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi. c. Sản phẩm học tập: - HS nêu được được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí và biết lấy ví dụ chứng minh. - Biết làm bài tập vận dụng. d. Tổ chức thực hiện : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu đối tượng nghiên cứu của vật lí. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS trả lời: CH: Theo em đối tượng nghiên cứu là gì? Lấy ví dụ trong môn ngữ văn? - GV cho HS tự đọc phần đọc hiểu trong SGK và trả lời các câu hỏi: + Đối tượng nghiên cứu của vật lý là gì? + Vật lí là môn Khoa học tìm hiểu về thế giới tự nhiên. Nó được phân thành rất nhiều lĩnh vực, nhiều phân ngành. Em hãy cho biết những lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở? - GV chia lớp thành 4 nhóm rồi yêu cầu mỗi nhóm trả lời phần thảo luận 1. Thảo luận 1: Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với từng phân ngành sau của vật lí: cơ, ánh sáng, điện, từ. GV giao nhiệm vụ: + Tổ 1. Trả lời đối với phân ngành cơ + Tổ 2. Trả lời đối với phân ngành ánh sáng + Tổ 3. Trả lời đối với phân ngành điện + Tổ 4. Trả lời đối với phân ngành từ. - GV yêu cầu HS quan sát hình 1.1 và đặt vấn đề, nêu câu hỏi. + Dựa vào dữ liệu được đưa ra ở SGK về công trình nghiên cứu đã đưa ra được biểu thức mô tả mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng. Em hãy cho biết, đối tượng nghiên cứu của công trình này là gì? Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, trả lời câu hỏi. - GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS giơ tay trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV. - Đại diện của mỗi nhóm HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi ở phần thảo luận. - HS khác nhận xét, đánh giá, bổ sung Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới. Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu mục tiêu nghiên cứu của vật lí. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV giới thiệu mục tiêu nghiên cứu của vật lí. - GV yêu cầu HS quan sát hình 1.2 và thảo luận theo cặp để nêu thế nào là cấp độ vi mô, cấp độ vĩ mô? - GV yêu cầu HS dựa vào SGK để nêu vai trò của vật lí: Qua những gì đọc được ở SGK, em hãy cho biết vai trò của vật lí đối với con người? Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, vận dụng cùng những kiến thức đã được học ở cấp trung học cơ sở để trả lời câu hỏi. - HS trao đổi thông tin trong phần thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời hợp lí nhất. - GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS hiểu và ghi chép vào vở về mục tiêu của vật lí. - HS đưa ra được các câu trả lời theo yêu cầu của GV. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới. Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu phương pháp nghiên cứu của vật lí. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV dẫn lời: “Phương pháp nghiên cứu của khoa học nói chung và của vật lí nói riêng được hình thành qua thời kì phát triển của nền văn minh nhân loại, bao gồm hai phương pháp chính là phương pháp thực nghiệm và phương pháp lí thuyết. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu phương pháp đầu tiên là phương pháp thực nghiệm.” - GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát hình 1.3 và trả lời câu hỏi: + Nêu cách mà Galilei đã làm thí nghiệm. + Kết quả của thí nghiệm có ý nghĩa gì? => Từ những kiến thức ở trên, em hãy cho biết phương pháp thực nghiệm là gì? - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Em hãy trình bày một số ví dụ khác để minh họa cho phương pháp thực nghiệm trong vật lí. - GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK và trả lời câu hỏi sau: + Lí thuyết vật lí được hình thành như thế nào? + Công trình dự đoán sự tồn tại của Hải Vương Tinh và Thiên Vương Tinh trong hệ mặt trời hình 1.4 có ý nghĩa như thế nào? - GV đưa ra khái niệm phương pháp lí thuyết. - GV yêu cầu HS trả lời thảo luận 4: Nêu nhận định về vai trò của thí nghiệm trong phương pháp thực nghiệm và xác định điểm cốt lõi của phương pháp lí thuyết. - GV đưa ra kết luận về mối liên hệ giữa phương pháp thực nghiệm và phương pháp lí thuyết. Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. - GV đưa ra nhận định: Quá trình nghiên cứu của các nhà khoa học nói chung và nhà vật lí nói riêng chính là quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên. - GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu câu hỏi: Em hãy đọc SGK và cho biết quá trình này có tiến trình gồm những bước nào? - GV lập sơ đồ quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin sgk, thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV. - GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS trả lời được các câu hỏi , nêu được khái niệm phương pháp thực nghiệm, phương pháp lí thuyết và lấy được ví dụ minh họa. - HS trình bày được các bước trong tiến trình tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới. 1. Đối tượng nghiên cứu của vật lí. Trả lời: + Theo em, đối tượng nghiên cứu là bản chất của sự vật hay hiện tượng cần xem xét và làm rõ trong nhiệm vụ nghiên cứu. + Trong môn ngữ văn, đối tượng nghiên cứu là các tác phẩm văn học, là các cấu trúc ngữ pháp. Trả lời: Đối tượng nghiên cứu của vật lí là các dạng vận động của vật chất và năng lượng. Trả lời: Những lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở: lực, năng lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ ... Trả lời: - Phân ngành cơ có đối tượng nghiên cứu là: tốc độ, thời gian, quãng đường, lực, moment lực. - Phân ngành ánh sáng có đối tượng nghiên cứu là: hiện tượng phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, tán sắc ánh sáng; các loại quang cụ như gương, thấu kính, lăng kính. - Phân ngành điện có đối tượng nghiên cứu là: dòng điện, mạch điện. - Phân ngành từ có đối tượng nghiên cứu là: nam châm, từ trường Trái đất, hiện tượng cảm ứng điện từ. Trả lời: Đối tượng nghiên cứu của công trình này là mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng. 2. Mục tiêu của vật lí. * Mục tiêu của vật lí là khám phá ra quy luật tổng quát nhất chi phối sự vận động của vật chất và năng lượng cũng như tương tác giữa chúng ở mọi cấp độ: vi mô và vĩ mô. Trả lời: - Ở cấp độ vi mô (hình a): vật lý đi nghiên cứu các hạt có kích thước rất nhỏ, bé hơn 10-10 m như nguyên tử, proton, neutron, electron. - Ở cấp độ vĩ mô (hình b): vật lý đi nghiên cứu những vật có kích thước lớn hơn nguyên tử như con người, đồ vật, các vật có kích thước rất lớn tầm cỡ hành tinh, thiên hà, vũ trụ... Trả lời: Vai trò của vật lí đối với con người: + Các định luật vật lí được tìm ra không những giúp con người giải thích mà còn tiên đoán được rất nhiều hiện tượng tự nhiên. + Việc vận dụng các định luật này rất đa dạng, phong phú có ý nghĩa thiết thực trong đời sống và nghiên cứu khoa học. + Học tập môn vật lí giúp HS hiểu được các quy luật của tự nhiên, vận dụng kiến thức đó vào cuộc sống. Từ đó hình thành những năng lực khoa học và công nghệ. 3. Phương pháp nghiên cứu của vật lí. a. Phương pháp thực nghiệm. Trả lời: + Galilei đã làm thí nghiệm về sự rơi tự do bằng cách: Thả rơi hai vật có hình dạng khác nhau nhưng có cùng khối lượng từ đỉnh tháp nghiêng Pisa cao 57m ở nước Ý. + Kết quả là hai vật rơi và chạm đất cùng lúc. Kết quả này đã bác bỏ được nhận định của Aristotle cho rằng việc vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ là bản chất tự nhiên của các vật. => Phương pháp thực nghiệm là dùng những những thí nghiệm cụ thể để kiểm chứng về tính đúng đắn của một giả thuyết, mô hình, lí thuyết. Từ đó bổ sung, hoàn thiện hay bác bỏ giả thuyết, mô hình, lí thuyết đó. Trả lời: + Thí nghiệm sử dụng ánh sáng để đốt cháy tờ giấy: Người ta đặt một tờ giấy phía dưới một thấu kính. Ánh sáng mặt trời đi qua thấu kính trong một khoả ... nh luật Hooke trong một số trường hợp đơn giản. 3. Phẩm chất: - Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi và sáng tạo trong các câu hỏi cá nhân. Có ý chí vượt qua khó khăn để đạt kết quả tốt trong hoạt động nhóm khi thực hiện thí nghiệm. - Trách nhiệm: Sẵn sàng chịu trách nhiệm về lời nói, hành động của bản thân trong quá trình thực hành thí nghiệm và thảo luận nhóm. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Đối với giáo viên: SGK, SGV, Giáo án. Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học. Máy tính, máy chiếu (nếu có). 2. Đối với học sinh: Sách giáo khoa Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: Kích thích sự tò mò, hưng phấn cho HS trước khi vào bài học mới. b. Nội dung: GV đặt câu hỏi dựa vào SGK. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS. d. Tổ chức thực hiện: Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đặt câu hỏi vui: Em hãy nhớ lại kiến thức đã học tỏng bài trước và cho biết tính chất cơ bản của lò xo là gì? Hai lò xo có cùng chiều dài nhưng làm bởi hai loại vật liệu khác nhau thì có đặc tính khác nhau như thế nào khi chịu lực tác dụng? Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thoải mái chia sẻ, đưa ra suy nghĩ và câu trả lời. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS trình bày câu trả lời: TL: - Tính chất cơ bản của một lò xo là độ cứng và giới hạn đàn hồi của nó. - Hai lò xo có cùng chiều dài nhưng được làm bởi hai loại vật liệu khác nhau thì sẽ có độ cứng và giới hạn đàn hồi khác nhau nên sẽ bị biến dạng khác nhau khi chịu cùng một lực tác dụng. Bước 4. Đánh giá kết quả hoạt động, thảo luận - GV đặt vấn đề: Từ câu hỏi mở đầu ở trên các em đã biết độ biến dạng của lò xo sẽ phụ thuộc vào lực tác dụng. Trng bài hôm nay, chúng ta sẽ đi tìm phương án thí nghiệm để thiết lập hệ thức liên hệ giữa lực tác dụng và độ biến dạng của lò xo. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1. Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. a. Mục tiêu: HS thực hiện thí nghiệm để rút ra mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. b. Nội dung: GV giảng giải, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi, làm thí nghiệm khảo sát. c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được kết luận lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. d. Tổ chức thực hiện : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu thí nghiệm khảo sát lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV nêu mục đích và giới thiệu bộ dụng cụ làm thí nghiệm (SGK). Từ kiến thức đã học bài trước, em hãy : Đưa ra giả thuyết về mối liên hệ giữa độ lớn lực đàn hồi với độ biến dạng của lò xo. - Sau đó, GV chia lớp thành 4-6 nhóm (tùy theo số luọng HS mỗi lớp), yêu cầu HS thảo luận nhóm để trả lời câu Thảo luận 1: a, Dựa vào bộ dụng cụ đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm( trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm ra mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. b, Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong ảnh 23.1. GV gợi ý, HS có thể tham khảo cách bố trí thí nghiệm như hình 23.1 SGK. - GV yêu cầu các nhóm thuyết trình trước lớp về phương án thí nghiệm. - GV tiếp tục yêu cầu HS thảo luận nhóm để trả lời câu Thảo luận 2: a, Dựa vào số liệu đo được hoặc từ bảng 23.1 vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của lò xo và tực tác dụng lên lò xo. b. Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận. - Sau khi HS trả lời câu Thảo luận 2, GV đưa ra nhận xét rồi rút ra kết luận, cho HS ghi chép vào vở. Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS ngồi theo nhóm được chia, lắng nghe GV định hướng. - Trả lời các câu hỏi mà GV yêu cầu. - Thiết kế phương án thí nghiệm, thuyết trình trước lớp và thực hành làm thí nghiệm. - Ghi chú đánh giá, nhận xét của GV. Ghi nhận kiến thức mới. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS trả lời câu hỏi GV đưa ra. - Đại diện mỗi nhóm đứng dậy thuyết trình phương án thiết kế của nhóm mình. - HS các nhóm khác nhận xét, đánh giá, bổ sung Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét về câu trả lời của các nhóm. Lưu ý những sai sót của HS khi thực hiện thí nghiệm dẫn đến sai số. - GV củng cố kiến thức cho HS rồi chuyển sang nội dung mới. 1. Thí nghiệm khảo sát lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo Trả lời: Giả thuyết: Độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. (Đưa ra ví dụ chứng minh: khi ta dùng lực càng lớn để kéo lò xo, thì lò xo càng bị dãn ra). *Thảo luận 1: - a, Các bước tiến hành: + Bước 1: Đo chiều dài tự nhiên của lò xo 1, bố trí thí nghiệm như hình 23.1 SGK. + Bước 2: Đo khối lượng của vật nặng. Treo các vật nặng vào lò xo 1. + Bước 3: Đo chiều dài của lò xo khi đã treo vật nặng ở vị trí cân bằng. Tính toán lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo và ghi kết quả vào bảng số liệu tương tự như gợi ý trong bảng 23.1 trang 140 SGK. + Bước 4: Lặp lại thí nghiệm với lò xo 1 tương ứng với 5 vật nặng có khối lượng khác nhau. Lưu ý: Lặp lại thí nghiệm từ bước 1-4 cho lò xo 2. b, HS thực hiện thí nghiệm theo phương án thiết kế. Sau đó ghi chép kết quả thí nghiệm một cách cẩn thận, trung thực *Thảo luận 2: 2 đồ thị dưới đây được vẽ dựa vào số liệu cho ở SGK. HS có thể tham khảo để vẽ lại đồ thị theo số liệu thực tế đo được. a. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi (trục tung) vào độ biến dạng của lò xo 1(trục hoành). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi (trục tung) vào độ biến dạng của lò xo 2(trục hoành). b. Đồ thị có dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Suy ra, độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. => Kết luận: Trong giới hạn đàn hồi, lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi lò xo. Hoạt động 2. Định luật Hooke. a. Mục tiêu: Phát biểu được định luật Hooke và vận dụng vào giải bài tập. b. Nội dung: GV chiếu hình ảnh, sử dụng phương pháp đàm thoại để hướng HS đi đến nội dung của định luật Hooke. Phân tích ví dụ để HS hiểu bài. c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành các nhiệm vụ GV đưa ra và giải được một số bài tập liên quan đến định luật Hooke. d. Tổ chức thực hiện : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu định luật Hooke Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV cho HS quan sát hình 23.3, giải thích các đại lượng được kí hiệu trên hình (SGK đã ghi chi tiết). - GV yêu cầu HS dựa vào những giải thích ở trên của GV và SGK để phát biểu định luật Hooke. - GV đưa ra lưu ý cho HS. Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS chú ý nghe giảng, tiếp nhận câu hỏi và đưa ra câu trả lời. - GV phân tích và hướng dẫn để HS hiểu bài Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS trình bày câu trả lời, ghi chép nội dung chính. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét về câu trả lời của HS; đưa ra kết luận chuẩn kiến thức rồi chuyển sang nội dung mới. Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu cách vận dụng định luật Hooke. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành những nhóm 4-6 người, tùy theo số lượng HS mỗi lớp. - GV dành 10 phút cho các nhóm HS tìm hiểu ví dụ SGK và câu luyện tập. GV gợi ý câu ví dụ: + Khi vật ở vị trí cân bằng thì lực đàn hồi của lò xo bằng với trọng lực của vật. + Áp dụng biểu thức tương ứng để xác định độ cứng k. + Khi nén vật thì có những lực nào tác dụng lên vật? + Vật đứng yên nên tổng hợp lực tác dụng lên vật bị triệt tiêu. Suy ra được độ lớn lực nâng của tay . - GV yêu cầu HS các nhóm thảo luận để trả lời câu luyện tập: Hãy sử dụng những dụng cụ học tập của em và cân hiện số để xác định độ cứng lò xo trong bút bi ( 23.6) - GV đưa ra kiến thức mở rộng về những yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của lò xo Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS hoạt động theo nhóm theo kĩ thuật khăn trải bàn. Các thành viên trong nhóm ngồi vào vị trí tương ứng và được phân công tìm hiểu câu Ví dụ và Luyện tập. Các thành viên độc lập giải quyết vấn đề. Sau đó các thành viên điền vào khu vực tương ứng và trình bày cho cả nhóm. Nhóm cùng nhau thảo luận để thống nhất ý kiến và điền vào khu vực sản phẩm chung. - GV đưa ra gợi ý để HS dễ hiểu bài hơn. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - Đại diện nhóm trình bày sản phẩm của nhóm mình trước lớp. - Các nhóm khác theo dõi, nhận xét. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung luyện tập. 2. Định luật Hooke. Trả lời: *Định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo theo biểu thức: Fđh=k.∆l (23.1) Trong đó k là độ cứng của lò xo, đơn vị là N/m Lưu ý: Lực đàn hồi có tác dụng chống lại sự biến dạng của vật. Do đó luôn ngược chiều với lực gây ra sự biến dạng cho vật. Trong trường hợp ở hình 23.3, nếu lò xo bị nén, hệ thức 23.1 vẫn đúng, nhưng ∆l<0 và lực đàn hồi có chiều hướng xuống. 3. Vận dụng định luật Hooke. - HS đọc – hiểu lời giải câu ví dụ. *Luyện tập: HS lấy lò xo trong một bút bi và xác định độ cứng của lò xo này bằng một số dụng cụ học tập như thước, vật nặng đã biết khối lượng được GV chuẩn bị từ trước. HS thực hành đo: Bước 1: Đo chiều dài ban đầu của lò xo. Bước 2: Giữ một đầu lò xo cố định, gắn vật ặng vào đầu còn lại của lò xo. Đo chiều dài của lò xo khi có gắn vật nặng ở trạng thái cân bằng, từ đó xác định độ dãn ∆l của lò xo. Bước 3: Thay đổi vật nặng, xác định lại độ giãn của lò xo. Bước 4: Áp dụng công thức Fđh=k.∆l để suy ra độ cứng của lò xo với Fđh= m.g chính là độ lớn lực đàn hồi của lò xo bằng trọng lượng của vật nặng. *Những yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của lò xo : được mô tả trong hình 23.7 C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP, VẬN DỤNG. a. Mục tiêu: Giúp HS hệ thống lại kiến thức đã học b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, trả lời c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS. d. Tổ chức thực hiện : Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời: Câu 1: Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ. Câu 2. Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo thẳng đứng cào một điểm cố định, đầu kia của lò xo được buộc lần lượt vào nhiều vật có trọng lượng khác nhau. Học sinh này đo được các chiều dài của lò xo như trong bảng. a, Điền vào ô trống trong bảng. b, Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ giãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo. Tính độ cưng của lò xo dùng trong thí nghiệm. Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thảo luận, suy nghĩ cách giải bài tập GV giao Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả lời: C1. Fđh~∆l=> Fđh=k.∆l=>k=Fđh∆l Lò xo 1 (đường màu xanh): Fđh=5N∆l=0,4m=> k1=50,4=12,5 N/m Lò xo 2 (đường màu đỏ): Fđh=5N∆l=0,6m=> k1=50,6≈8,3 N/m C2. a. Từ bảng số liệu ta biết được chiều dài tự nhiên của lò xo là 50 mm. Ta có khi Fđh=P=0,2 N thì độ giãn của lò xo là ∆l=0,004m. Theo định luật Hooke, Fđh=k.∆l=> k=Fđh∆l=0,20,004=50 (N/m) Từ đó ta có thể tính toán được những số liệu còn lại: b. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn của lò xo (trục tung) theo lực tác dụng vào lò xo (trục hoành) Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV nhận xét, đánh giá, kết thúc bài học. *Hướng dẫn về nhà: Ôn tập và ghi nhớ kiến thức vừa học. Hoàn thành bài tập SGK.
File đính kèm:
- giao_an_vat_li_10_chan_troi_sang_tao_chuong_trinh_ca_nam.docx