Giáo án theo chủ đề Vật lý 10 (CV 5512) phát triển phẩm chất, năng lực các hoạt động, các bước

Page 1

GIÁO ÁN VẬT LÝ THEO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

vectorstock.com/10212086

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

Giáo án theo chủ đề Vật lý 10 (CV 5512) phát triển phẩm chất, năng lực các hoạt động, các bước (Mục tiêu, Nội dung, Sản phẩm, Tổ chức thực hiện) (1 cột) Năm học 2020-2021 WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 1, 2:

CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ – CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động. - Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian. - Phân biệt được hệ tọa độ và hệ quy chiếu. - Phân biệt được thời điểm với thời gian (khoảng thời gian). - Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều. Viết được dạng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng. - Giải được bài toán đổi mốc thời gian. - Vận dụng được công thức tính đường đi và phương trình chuyển động để giải các bài tập về chuyển động thẳng đều. - Vẽ được đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. - Thu thập thông tin từ đồ thị như: xác định được vị trí và thời điểm xuất phát, vị trí và thời điểm gặp nhau, thời gian chuyển động… - Nhận biết được một chuyển động thẳng đều trong thực tế. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Các video về chuyển động cơ: đoàn tàu, xe chuyển động song song cùng chiều, ngược chiều; chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời, video thông báo bão - Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Thế nào là chuyển động cơ? Câu 2: Vật chuyển động khi nào được coi là chất điểm? Nếu một vài ví dụ về vật chuyển động được coi là chất điểm và không được coi là chất điểm Câu 3: Định nghĩa quĩ đạo chuyển động của vật Phiếu học tập số 2 Câu 1: Vật mốc ở hình 1.1. cho ta biết điều gì? Câu 2: Trả lời câu hỏi C2


Câu 3: Nêu cách xác định vị trí của vật trong không gian Phiếu học tập số 3 Câu 1: Nêu cách xác định thời gian trong chuyển động Câu 2: Hoàn thành câu hỏi C4 - Bảng giờ tàu cho biết điều gì? - Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy và thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Sài Gòn Phiếu học tập số 4 Câu 1: Các yếu tố cần có trong một hệ quy chiếu? Câu 2: Phân biệt hệ tọa độ và hệ qui chiếu Phiếu học tập số 5 Câu 1: Viết công thức tính tốc độ trung bình (đã học ở lớp 8) Câu 2: Hoàn thành câu C1/tr 12SGK Câu 3: Bảng số liệu sau ghi lại vị trí sau những khoảng thời gian bằng nhau của một chiếc xe máy đang đi trên đường thẳng a. Tính tốc độ trung bình trên các đoạn đường OP, PQ, QL, ON b. Nhận xét về đặc điểm của chuyển động

Câu 4: Thế nào là chuyển động thẳng đều? Câu 5: Từ công thức tính tốc độ trung bình, suy ra công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều? Phiếu học tập số 6 Câu 1: Một người đi xe đạp, xuất phát từ điểm A cách gốc tọa độ O là 5km, chuyển động thẳng đều theo hướng Ox với vận tốc 10km/h. a. Xác định vị trí của xe đạp ở thời điểm t b. Vẽ đồ thị (x,t) Câu 2: Viết phương trình chuyển động thẳng đều trong trường hợp tổng quát Câu 3: Nhận xét dạng đồ thị của chuyển động thẳng đều. 2. Học sinh - Ôn lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động? Thế nào là độ dài đại số của một đoạn thẳng? Thế nào là chuyển động thẳng đều? Thế nào là vận tốc trong chuyển động đều? Các đặc trưng của đại lượng vectơ? - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống học tập về chuyển động cơ a. Mục tiêu: - Từ những chuyển động cơ thường gặp hàng ngày, kích thích học sinh tìm hiểu thêm những kiến thức mới liên quan b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh. d. Tổ chức thực hiện:


- GV yêu cầu HS kể tên một số chuyển động thường gặp hàng ngày - GV chia nhóm yêu cầu HS làm việc nhóm để nêu cách chỉ đường từ trường đến nhà các bạn trong nhóm. - Yêu cầu học sinh cả lớp thảo luận để xác định nhóm trình bày cách chỉ đường chính xác, đầy đủ nhất. - Cả lớp thống nhất các vấn đề nghiên cứu: Để có thể chỉ được chính xác đường từ trường đến nhà cần có những thông tin nào? - Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh. - Từ nhiệm vụ chỉ đường chính xác từ nhà đến trường, tạo ra động lực để HS tìm hiểu thêm các kiến thức mới liên quan đến chuyển động cơ như: chất điểm, quĩ đạo, vật mốc,... Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về chuyển động cơ a. Mục tiêu: - Tìm hiểu các khái niệm chuyển động cơ, chất điểm, quĩ đạo, cách xác định vị trí của chất điểm, cách xác định thời gian trong chuyển động b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: I. Chuyển động cơ 1. Chuyển động cơ là gì? Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian. Chuyển động cơ có tính tương đối. 2. Chất điểm. Quỹ đạo của chất điểm - Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó, ta có thể coi vật như một chất điểm. - Khi chuyển động, chất điểm vạch một đường trong không gian gọi là quỹ đạo. 3. Xác định vị trí của một chất điểm - Để xác định vị trí của một chất điểm, người ta chọn một vật mốc, gắn vào đó một hệ tọa độ, vị trí của chất điểm được xác định bằng tọa độ của nó trong hệ tọa độ này. 4. Xác định thời gian - Để xác định thời điểm, ta cần có một đồng hồ và chọn một gốc thời gian và đo khoảng thời gian từ gốc đến thời điểm đó bằng đồng hồ 5. Hệ quy chiếu Gồm: - Vật làm mốc, hệ tọa độ gắn với vật làm mốc - Mốc thời gian và đồng hồ d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước - Chiếu các đoạn video cho HS quan sát các video về chuyển động cơ cụ Bước 1 thể: chuyển động của 1 xe, 2 xe chuyển động song song trên đường thẳng cùng chiều, ngược chiều, chuyển động của mặt Trăng xung quanh Trái Đất, Trái Đất xung quanh Mặt Trời. - HS thảo luận để thống nhất vật nào chuyển động, vật nào đứng yên. GV ghi các ý kiến của HS lên bảng. - Chiếu cho HS xem video 1 chiếc xe chuyển động ra xa dần. - HS quan sát đưa ra nhận xét điểm khác nhau khi chiếc xe ở gần và ở rất xa. - Yêu cầu học sinh đọc mục I và hoàn thành phiếu học tập số 1 theo nhóm.


Bước 2

Bước 3

Bước 4

Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh GV nhận xét và chuyển giao nhiệm vụ mới: Từ ví dụ chỉ đường từ trường đến nhà ở đầu bài, HS đọc mục II SGK và hoàn thành phiếu học tập số 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh GV nhận xét và chuyển giao nhiệm vụ mới: cho HS xem video thông báo Bão, HS ghi vào giấy các yếu tố cần thiết liên quan đến thông báo Bão. - GV quan sát và lựa chọn vài bài ghi chép tiêu biểu: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, và bài vừa đúng vừa sai để trình bày trước lớp. - HS thảo luận để thống nhất cần những thông tin nào ngoài đường đi của Bão trong thông báo Bão ở trên, sau đó ghi chép vào vở. - Học sinh đọc mục III và hoàn thành phiếu học tập số 3 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh GV yêu cầu HS đọc mục IV và hoàn thành phiếu học tập số 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về chuyển động thẳng đều a. Mục tiêu: - Nắm được khái niệm chuyển động thẳng đều, công thức tính quãng đường, phương trình chuyển động thẳng đều, đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm:


II. Chuyển động thẳng đều a.Định nghĩa Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quĩ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường b. Quãng đường trong chuyển động thẳng đều s = v.t c.Phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng đều x = x0 + vt (1) Tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t. d. Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều x

x

x0

x0 O

v >0

t

O

v<0

t

d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học Bước 1 tập số 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên nhận xét và chuyển giao nhiệm vụ mới: yêu cầu HS hoàn thành Bước 4 phiếu học tập số 6 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 5 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 6 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Tổng kết hoạt động 2 Bước 7 GV bổ sung: phương trình x = x0 + vt có dạng tương tự như hàm bậc nhất y = ax+b. Do đó việc vẽ đồ thị và dạng đồ thị tọa độ thời gian của chuyển động thẳng đều cũng tương tự như hàm bậc nhất đã học trong toán học. GV hướng dẫn HS phân biệt đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều trong hai trường hợp v>0 và v<0 Nếu ta vẽ hai đồ thị của hai chuyển động thẳng đều khác nhau trên cùng một hệ trục tọa độ, ta sẽ phán đoán được kết qủa của hai chuyển động đó, ví dụ vị trí và thời điểm hai vật gặp nhau Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập về chuyển động thẳng đều b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên


c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV yêu cầu HS làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức về chuyển động cơ, Bước 1 chuyển động thẳng đều. Gợi ý HS dùng bản đồ tư duy hoặc bảng để trình bày (không bắt buộc) Nhóm học sinh thực hiện nhiệm vụ tổng kết kiến thức Bước 2 HS giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận. GV nhận xét, Bước 3 tổng kết GV yêu cầu HS giải câu 9/trang 15 Bước 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ. GV nhận xét bài giải của HS Bước 5 Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Tìm thêm một số ví dụ về chuyển động thẳng đều trong thực tế Nội dung 1: HS làm bài tập SGK Nội dung 2: V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 3, 4, 5:

CHỦ ĐỀ 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được vận tốc tức thời là gì. - Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều). - Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều. - Viết được công thức tính gia tốc của một chuyển động biến đổi. - Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at và vận dụng được các công thức này. - Viết được phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều x = x0 + v0t + - Vận dụng được các công thức : s = v0t +

1 2 at . 2

1 2 2 at , v t − v 02 = 2as. 2

- Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều. - Nêu được sự rơi tự do là gì. - Viết được các công thức tính vận tốc và quãng đường đi của chuyển động rơi tự do. - Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Bước đầu giải được bài toán đơn giản về chuyển động biến đổi đều . - Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian và ngược lại. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên a. Thí nghiệm vật chuyển động trên máng nghiêng, đồng hồ bấm giây b. Thí nghiệm rơi tự do của các mẩu giấy có cùng kích thước nhưng hình dạng khác nhau. c. Thí nghiệm thả rơi miếng bìa và vật nhỏ. d. Phiếu học tập Phiếu học tập số 1


Câu 1: Thả một hòn bi lănn trên máng nghiêng nh như hình, nó sẽ chuyển động nh như thế nào, độ lớn vận tốc trong quá trình ình chuy chuyển động thay đổi ra sao?

Câu 2: Thế nào là vận tốc tức ức th thời của vật chuyển động? Khi xe máy đang chạy ch thì đồng hồ tốc độ trước mặt người lái xe cho ta bi biết điều gì?

Câu 3: Thế nào là véc tơ vận ận tố tốc tức thời? Hãy so sánh độ lớn vận tốc tức ức th thời của 2 xe ở hình bên dưới?

Câu 4: Thế nào là chuyển động thẳng th biến đổi đều? Câu 5: Khi xe ô tô tăng tốc vàà khi xe ô tô hãm phanh thì độ lớn của vận tốc ốc ttức thời thay đổi như thế nào? Từ đó cho biết ết th thế nào là chuyển động thẳng nhanh dần đều vvà chuyển động thẳng chậm dần đều? Phiếu học tập số 2 Câu 1: Thế nào là gia tốc của ủa chuy chuyển động? Ý nghĩa, đơn vị của gia tốc? Câu 2: Trong chuyển động ng thẳ thẳng biến đổi đều độ lớn gia tốc có thay đổi không? Câu 3: Gia tốc là đại lượng ng vô hướng h hay véc tơ, vì sao? Câu 4: Đặc điểm của véc tơ ơ gia tốc t trong chuyển động thẳng nhanh dần ần đều? đề Phiếu học tập số 3 Câu 1: Từ công thứcc tính gia ttốc hãy suy ra công thức tính vận tốcc v trong chuy chuyển động thẳng nhanh dần đều Câu 2: Dựa vào công thứcc tính vvận tốc vừa tìm được hãy cho biết đồ thị của v(t) có dạng như thế nào? Hoàn thành C3 Câu 3: Dựa vào công thứcc tính qu quãng đường đi được trong chuyển động thẳng th nhanh dần đều trong SGK, nhận xét sự ự phụ thuộc của quãng đường đi được vào thời ời gian t, ho hoàn thành C4,C5. Câu 4: Từ công thứcc tính vận ttốc và công thức tính quãng đường đi được đ trong chuyển động thẳng nhanh dần đều hãy ãy th thiết lập hệ thức liên hệ giữa s, v, a. Câu 5: Dựa vào phương trình ình chuyển chuy động của chuyển động thẳng đều hãy ãy thi thiết lập phương trình chuyển động thẳng ng nhanh ddần đều? Hoàn thành C6 Phiếu học tập số 4 Câu 1: Đặc điểm của gia tốc ốc trong chuy chuyển động thẳng chậm dần đều?


Câu 2: Từ công thức tính gia tốc hãy suy ra công thức tính vận tốc v trong chuyển động thẳng chậm dần đều, cho biết dấu của a và v? Câu 3: Dựa vào công thức tính vận tốc vừa tìm được hãy cho biết đồ thị của v(t) có dạng như thế nào? Câu 4: Dựa vào công thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng nhanh dần đều suy ra công thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng chậm dần đều? Câu 5: Hoàn thành C7,C8, rút ra hệ thức liên hệ giữa s, v, a cho chuyển động thẳng chậm dần đều? Câu 6: Dựa vào phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều hãy thiết lập phương trình chuyển động thẳng chậm dần đều? Phiếu học tập số 5 Câu 1: Lấy ví dụ và mô tả các chuyển động rơi của các vật trong thực tiễn. Vật nặng và vật nhẹ có rơi như nhau không? Câu 2: Hãy tiến hành các thí nghiệm sau: TN1: Thả một tờ giấy và một viên sỏi (nặng hơn giấy) TN2: Như TN 1 nhưng tờ giấy vo tròn và nén chặt TN3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước, nhưng 1 tờ để thẳng & một tờ vo tròn, nén chặt. TN4: Thả hòn bi nhỏ và một tấm bìa đặt nằm ngang (cùng khối lượng) Qua 4 TN hãy cho biết: - Trong TN nào vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ? - Trong TN nào vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng? - Trong TN nào hai vật nặng như nhau lại rơi nhanh chậm khác nhau? - Trong TN nào hai vật nặng nhẹ khác nhau lại rơi như nhau? Câu 3: Vậy theo em yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật trong không khí? Câu 4: Khi nào mọi vật có thể rơi nhanh như nhau? Sự rơi tự do là gì? Phiếu học tập số 6 Câu 1: Dựa vào kinh nghiệm của bản thân, cho biết phương, chiều của sự rơi tự do? Câu 2: Làm việc nhóm, phân tích và xử lý các số liệu từ ảnh hoạt nghiệm hình 4.3 SGK, thảo luận xây dựng phương án để khẳng định chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều? Câu 3:Vận dụng các công thức của chuyển động thẳng nhanh dần đều hãy nêu các công thức tính v, s của vật rơi tự do? 2. Học sinh - SGK, vở ghi bài, giấy nháp... - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều. - Mỗi nhóm hoặc nhiều nhóm 01 bộ thí nghiệm chuyển động biến đổi đều, (tùy theo điều kiện của nhà trường); các mẩu giấy và vật nhỏ cho thí nghiệm rơi tự do. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề về vận tốc tức thời và chuyển động thẳng biến đổi a. Mục tiêu: - Hình thành cho học sinh các khái niệm cơ bản về vận tốc tức thời và chuyển động thẳng biến đổi b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên


c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung Bước 1

Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 1

Bước 2

Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo, thảo luận

Bước 3

Bước 4

- Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều a. Mục tiêu: - Hình thành cho HS các khái niệm cơ bản về chuyển động thẳng biến đổi đều như: gia tốc, vận tốc, quãng đường, phương trình chuyển động, đồ thị vận tốc theo thời gian. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Độ lớn của vận tốc tức thời. v=

∆s : là độ lớn vận tốc tức thời của vật tại M. ∆t

Đơn vị vận tốc là m/s 2. Véc tơ vận tốc tức thời. Véc tơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một véc tơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó. 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó vận tốc tức thời hoặc tăng dần đều hoặc giảm dần đều theo thời gian. Vận tốc tức thời tăng dần đều theo thời gian gọi là chuyển động nhanh dần đều. Vận tốc tức thời giảm dần đều theo thời gian gọi là chuyển động chậm dần đều. 4. Chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU CHẬM DẦN ĐỀU 1. Gia tốc a. Khái niệm gia tốc. ∆v trong chuyển a= động ∆t Với : ∆v = v – vo ; ∆t = t – to Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc ∆v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên ∆t. Đơn vị gia tốc là m/s2. b. Véc tơ gia tốc.

b.Véc tơ gia tốc.


v − vo ∆ v a= = t − to ∆t

v − vo ∆ v a= = t − to ∆t

Véc tơ gia tốc của chuyển động Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều cùng phương, thẳng chậm dần đều ngược chiều cùng chiều với véc tơ vận tốc. với véc tơ vận tốc.

2. Vận tốc của chuyển động

a. Công thức tính vận tốc. v = vo + at b. Đồ thị vận tốc – thời gian.

3. Đường đi của chuyển động 4. Công thức liên hệ giữa a, v và s 5. Phương trình chuyển động

s = vot + 2

v –

vo2

1 2 at 2

= 2as

x = xo + vot +

1 2 at 2

Chú ý: Nếu chọn chiều của các vận tốc là chiều dương thì v < vo. Gia tốc a có giá trị âm, nghĩa là ngược dấu với vận tốc. a. Công thức tính vận tốc. v = vo + at Trong đó a ngược dấu với v. b. Đồ thị vận tốc – thời gian.

s = vot +

1 2 at 2

Trong đó a ngược dấu với vo. v2 – vo2 = 2as Trong đó a ngược dấu với vo. x = xo + vot +

1 2 at 2

Trong đó a ngược dấu với vo.

d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ. Bước 1 GV phân 4 nhóm HS, 2 nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2,3 và 2 nhóm hoàn thành phiếu học tập số 4. Sau đó GV chia bảng như trên mục 4 phần nội dung rồi yêu cầu các thành viên nhóm lần lượt lên điền vào ô tương ứng. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Lần lượt các thành viên trong nhóm lên trình bày từng phân đoạn - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4 sinh.


+ Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về sự rơi tự do a. Mục tiêu: - Hình thành cho HS định nghĩa về sự rơi tự do b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 5. Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do. a. Sự rơi của các vật trong không khí. + Trong không khí không phải các vật nặng nhẹ khác nhau thì rơi nhanh chậm khác nhau. + Yếu tố quyết định đến sự rơi nhanh chậm của các vật trong không khí là lực cản không khí lên vật và trọng lực tác dụng lên vật. b. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do). + Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do. + Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung Bước 1

Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 5

Bước 2

Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm

Bước 3

Báo cáo, thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.

Bước 4

Giáo viên tổng kết hoạt động 3

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về đặc điểm của sự rơi tự do a. Mục tiêu: - Nắm được đặc điểm của sự rơi tự do - Viết được công thức tính vận tốc, quãng đường trong chuyển động rơi tự do b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 6. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật. a. Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do. + Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi). + Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. + Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. b. Các công thức của chuyển động rơi tự do. v = g,t ; h = c. Gia tốc rơi tự do.

1 2 gt ; v2 = 2gh 2


+ Tại một nơi trên nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. + Ở những nơi khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau : - Ở địa cực g lớn nhất : g = 9,8324m/s2. - Ở xích đạo g nhỏ nhất : g = 9,7872m/s2 + Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10m/s2. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung Bước 1

Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 6

Bước 2

Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo, thảo luận

Bước 3

Bước 4

- Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 4

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Củng cố và hiểu sâu hơn về các khái niệm cơ bản của chuyển động thẳng biến đổi đều, sự rơi tự do. - Vận dụng được các công thức vào việc giải bài tập. - Nắm được sự tương đồng cũng như những điểm khác biệt giữa chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Mức độ Nội dung các bước Câu1:Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh Nhận biết dần đều là 1 2

A. s = v0 t + at 2 (a và v0 ngược dấu). 1 2

B. x = x0 + v0 t + at 2 (a và v0 cùng dấu). 1 2

C. s = v0 t + at 2 (a và v0 cùng dấu). 1 2

D. x = x0 + v0 t + at 2 (a và v0 ngược dấu). Câu2: Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều? A. v + v0 = 2as .

B. v 2 + v02 = 2as .


C. v − v0 = 2as .

D. v 2 − v02 = 2as .

Câu 3:Một viên bi lăn không vận tốc đầu trên một mặt phẳng nghiêng với gia tốc 0,2 m/s2. Sau bao lâu kể từ lúc thả, viên bi đạt vận tốc 1 m/s? Câu 4 :Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động rơi tự do là 1 2

1 2

A. s = v0t + gt 2 . C. s =

B. y = y0 + gt 2 .

1 2 gt 2

1 2

D. y = y0 + v0t + gt 2 .

Câu 5: Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động rơi tự do? A. v = 2 gs . C. v − v0 = 2 gs .

B. v 2 + v02 = 2 gs D. v 2 − v02 = 2 gs .

Câu 6:Một vật rơi tự do từ một độ cao h=10m. Sau bao lâu kể từ lúc thả, vật đạt vận tốc 1 m/s? Lấy g=10m/s2. Thông hiểu

Câu 7:Trong một chiếc ô tô đang chạy cứ sau 5 phút một lần người ta ghi lại số chỉ của đồng hồ đo vận tốc. Hỏi: a. Số liệu đã ghi cho biết vận tốc gì? b. Căn cứ vào các số liệu trên có thể tính được vận tốc trung bình của ô tô không? Tại sao? Câu 8:Tính gia tốc của một ô tô đang chạy thẳng đều với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10 phút. Câu 9:Một vật rơi tự do từ độ cao h=100m. Tính vận tốc trung bình của vật ở 2 giây cuối cùng. Câu 10:Tính độ cao mà một vật được thả rơi tự do. Biết rằng thời gian vật rơi đến chạm đất là 10 phút.

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Đưa ra phương án kiểm chứng tính chất của chuyển động rơi tự do Tìm phương án Tìm cách xác định gia tốc rơi tự do. khác để kiểm chứng tính chất của chuyển động rơi tự do Nội dung 2: - Ôn lại các nội dung chính của bài chuẩn bị tiết bài tập.


Chuẩn bị bài mới

- Về nhà làm các bài tập SGK

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 6:

Lớp dạy: Ngày dạy:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. - Nhắc lại được: Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do, công thức gia tốc, vận tốc, quãng đường, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều. - Nắm được công thức vận tốc, quãng đường của rơi tự do. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng các kiến thức đã học về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do để giải các bài tập và giải thích các hiện tượng liên quan. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do và làm các bài tập được giao - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua các câu hỏi kiểm tra bài a. Mục tiêu: - Nhắc lại được: Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do, công thức gia tốc, vận tốc, quãng đường, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều. - Nắm được công thức vận tốc, quãng đường của rơi tự do. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện


Bước 1

Bước 2 Bước 3

Bước 4

Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Định nghĩa chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều, cho biết sự khác biệt cơ bản giữa a và v trong hai loại chuyển động kể trên. C2. Viết công thức tính gia tốc, vận tốc, quãng đường và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều. C3. Thế nào là sự rơi tự do, đặc điểm của chuyển động rơi tự do. C4. Viết công thức tính vận tốc và quãng đường trong rơi tự do. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do - Rèn kĩ năng giải nhanh các bài tập trắc nghiệm cũng như dựa vào các dạng BT này hiểu thêm về các hiện tượng liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: Bài 9 (Trang 22) : D Bài 10 (Trang 22): C Bài 11 (Trang 22): D Bài 7 (Trang 27): D Bài 8 (Trang 27): D Bài 9 (Trang 27): B h1 t12 1 1 Ta có: = 2 ⇔ = 2 ⇒ t 2 = 2s h2 t2 4 t2 d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 9, 10, 11 trang Bước 1 22; BT 7, 8, 9 trang 27 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Bước 4


Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Có được phương pháp giải một số dạng toán thường gặp về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: Bài 12 (Trang 22) a. Gia tốc của đoàn tàu:

v − vo 11,1 − 0 = = 0,185(m/s2) t − to 60 − 0 1 1 s = vot + at2 = .0,185.602 = 333(m) 2 2 v − v 16,7 − 11,1 ∆t = 2 1 = = 30(s) a 0,185

a=

b. Quãng đường đoàn tàu đi được: c. Thời gian để tàu vận tốc 60km/h: Bài 14 (Trang 22) a. Gia tốc của đoàn tàu :

v − vo 0 − 11,1 = = -0,0925(m/s2) t − to 60 − 0 1 s = vot + at2 2 1 = 11,1.120 + .(-0,0925).1202 = 667(m) 2

a=

b. Quãng đường đoàn tàu đi được :

Bài 15 (Trang 22) a. Gia tốc của xe :

v 2 − vo2 0 − 100 = = - 2,5(m/s2) 2s 2.20 v − vo 0 − 10 = t= = 4(s) a − 2,5

a=

b. Thời gian hãm phanh : Bài 10 (Trang 27) 1 2

Ta có: s = gt 2 ⇒ t =

2h 2.20 = = 2s g 10

v = gt = 10.2 = 20m/s Bài 11 (Trang 27) 2h g h Thời gian để âm truyền từ đáy giếng lên miệng giếng : t2 = v

Thời gian hòn đá rơi từ miệng giếng đến đáy giếng : t1 =

Theo bài ra ta có t = t1 + t2 Hay : 4 =

2h h + 9,8 330

Giải ra ta có : h = 70,3m Bài 12 (Trang 27) Quãng đường rơi trong giây cuối : ∆h =

1 2 1 gt – g(t – 1)2 2 2

Hay : 15 = 5t2 – 5(t – 1)2 Giải ra ta có : t = 2s.


Độ cao từ đó vật rơi xuống : h =

1 2 1 gt = .10.22 = 20(m) 2 2

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 12, 13,14,15 Bước 1 trang 22; BT 10,11,12 trang 27. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Bước 4 Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích hiện tượng thực tế. - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Cho biết chuyển động của người nhảy dù có phải là chuyển động rơi tự do Nội dung 1: không? Nội dung 2: Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập đã trình bày, hãy tự ra đề Rèn khả năng 2 bài tập tương ứng cùng dạng với 2 bài tập đó (kèm hướng giải) ra đề Nội dung 3: - Tìm hiểu về chuyển động tròn đều Chuẩn bị cho tiêt sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 7, 8

BÀI 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều - Viết được công thức tính tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều. - Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều. - Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. - Nêu được hướng của vectơ gia tốc, và viết được công thức của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nêu được một số ví dụ về chuyển động tròn đều - Giải được các bài tập đơn giản xung quanh công thức tính vận tốc dài, tốc độ góc của chuyển động tròn đều - Chứng minh được các công thức 5.4, 5.5, 5.6 trong SGK 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên Phiếu học tập số 1 Câu 1: Thế nào là chuyển động tròn? Câu 2: Viết công thức xác định tốc độ trung bình của chuyển động tròn Câu 3: Thế nào là chuyển động tròn đều? Câu 4: Nêu một vài ví dụ về chuyển động tròn đều?


Phiếu học tập số 2 Câu 1: Viết công thức tính tốc độ dài của chuyển động tròn đều? Tốc độ dài của chuyển động tròn đều có đặc điểm gì? Câu 2: Một chiếc xe đạp chuyển động đều trên một đường tròn bán kính 100m. Xe chạy một vòng hết 2 phút. Tính tốc độ dài của xe. Câu 3: Trong chuyển động tròn đều, nếu coi ∆s như một đoạn thẳng thì ta thấy, tại mỗi thời điểm khác nhau, ∆s lại có phương chiều khác nhau, cho nên vừa để chỉ quãng đường đi được vừa để chỉ hướng của chuyển động, người ta đưa ra đại lượng ∆s , gọi là vectơ độ dời. a. Viết biểu thức vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều? b. So sánh hướng của vec tơ vận tốc trong chuyển động thẳng đều và chuyển động tròn đều? Câu 4: Từ hình vẽ bên, biểu diễn 3 vec tơ vận tốc tại 3 vị trí khác nhau trên quĩ đạo Phiếu học tập số 3 Bài toán: Chất điểm M chuyển động đều trên một đường tròn tâm O, bán kính r = 1m, đi được 240 vòng trong 1 phút. a. Tính số vòng mà chất điểm đó đi được trong 1 giây. b. Tính thời gian để chất điểm đi được 1 vòng. c. Bán kính OM quét được bao nhiêu rad trong một giây? d. Tính vận tốc chuyển động của chất điểm trên quỹ đạo. Phiếu học tập số 4 Câu 1: Tại sao chuyển động tròn đều có gia tốc? Câu 2: Tại sao gia tốc trong chuyển động tròn đều gọi là gia tốc hướng tâm? Câu 3: Từ công thức aht =

v2 , hãy chứng minh công thức a = r.ω 2 r

2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về chuyển động đều, vận tốc, gia tốc - Xem lại kiến thức về mối quan hệ giữa độ dài cung, bán kính đường tròn và góc ở tâm chắn cung - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu về chuyển động tròn a. Mục tiêu: - Từ một số thí nghiệm đơn giản minh họa một số dạng chuyển động khác nhau, tạo cho HS sự quan tâm đến đặc điểm của chuyển động tròn b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: ý kiến của các nhóm. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi để ôn tập lại kiến thức cũ: Bước 1 C1:Chuyển động thẳng là gì? C2:Công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng đều? C3: Công thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều


Bước 2

Bước 3

Bước 4

HS trả lời các câu hỏi để ôn tập lại kiến thức cũ - GV làm một số thí nghiệm đơn giản để minh họa các dạng chuyển động như: một chiếc đồng hồ, một chiếc quạt bàn có nhiều số, một đĩa quay, một quả địa cầu, một viên bi, một chiế ô tô đồ chơi có điều khiển từ xa - HS quan sát chuyển động của các vật để thấy được các vật khác nhau chuyển động với quĩ đạo khác nhau GV đặt vấn đề: Trong thực tế, chuyển động của các vật rất đa dạng và phong phú. Vật có thể chuyển động với quĩ đạo là đường thẳng (gọi là chuyển động thẳng), cũng có thể chuyển động với quĩ đạo là đường cong (gọi là chuyển động cong). Một dạng đặc biệt của chuyển động cong là chuyển động tròn, đặc biệt hơn nữa là chuyển động tròn đều Vậy chuyển động tròn, đặc biệt là chuyển động tròn đều, có đặc điểm gì khác so với chuyển động mà ta đã học? HS nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về khái niệm chuyển động tròn đều, tốc độ dài, tốc độ góc của chuyển động tròn đều a. Mục tiêu: - Tìm hiểu các khái niệm về chuyển động tròn, chuyển động tròn đều. Viết được công thức tính tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều. Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều, công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Chuyển động tròn. Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn. 2. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn. Tốc độ trung bình = (độ dài cung tròn mà vật đi được)/(thời gian chuyển động): vtb =

∆s ∆t

3. Chuyển động tròn đều. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện - GV yêu cầu HS đọc mục I, SGK VL10 trang 29 và hoàn thành Bước 1 phiếu học tập số 1 - HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV quan sát, hỗ trợ HS khi cần thiết. Lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp. - HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. Nhấn mạnh hai đặc điểm quan trọng của chuyển động tròn đều


Bước 2

Bước 3

là quĩ đạo tròn và tốc độ trung bình trên mọi cung tròn như nhau - GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ: Trong chuyển động thẳng đều, người ta dùng khái niệm tốc độ để chỉ mức độ nhanh chậm của chuyển động và ta đã có công thức v = s/t. Trong công thức đó thì s là một đoạn thẳng và vectơ vận tốc có phương chiều không thay đổi. Trong chuyển động tròn đều thì quãng đường vật đi được lại là đường tròn, do đó vận tốc không những là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm của chuyển động mà còn thể hiện sự thay đổi về phương chiều của chuyển động, vì thế người ta đưa ra khái niệm vận tốc dài - GV: Ta có thể áp dụng công thức chuyển động thẳng đều v = s/t cho chuyển động tròn đều được không? Muốn áp dụng phải làm như thế nào? - HS: phải chọn khoảng thời gian ngắn đến mức đoạn đường đi trong thời gian đó có thể coi như đoạn thẳng - Yêu cầu HS đọc mục II.1,2 trang 30 SGK VL11 và hoàn thành phiếu học tập số 2 - HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - Báo cáo kết quả và thảo luận + Đại diện 1 nhóm trình bày. + Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV nhận xét và nhấn mạnh kiến thức chính: Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quĩ đạo GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3 - HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV quan sát, hỗ trợ HS khi cần thiết. Lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp. - HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. Từ bài toán nêu ra, GV khái quát hóa và đưa ra các khái niệm về tốc độ góc, chu kì, tần số: - Quan sát trên hình 5.4 nhận thấy trong chuyển động tròn đều khi M là vị trí tức thời của vật chuyển động được một cung tròn ∆s thì bán kính OM quay được góc ∆α.Biểu thức nào thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM? Khi đó đại lượng v cũng như các đại lượng vật lí đã biết khác không thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM nữa, bắt buộc phải đưa thêm một đại lượng mới có tên gọi là tốc độ góc của chuyển động tròn, kí hiệu ω -GV: Trong bài tập ở phiếu học tập số 3, câu nào đang hỏi về tốc độ góc? - HS: câu c -GV: Nếu vận tốc dài cho ta biết quãng đường vật đi được trong một đơn vị thời gian thì tốc độ góc cho ta biết điều gì? Có thể tính bằng công thức nào? - HS cần thấy được sự tương tự giữa hai cách xây dựng biểu thức của vận tốc dài và biểu thức của vận tốc góc để đưa ra biểu thức cuối


cùng ω=

∆α ∆t

- GV yêu cầu HS phát biểu định nghĩa tốc độ góc và đơn vị của tốc độ góc - GV chuyển giao nhiệm vụ: Trong chuyển động tròn đều có sử dụng hai loại vận tốc là tốc độ dài và tốc độ góc. Vậy hai đại lượng này có quan hệ gì với nhau không? GV yêu cầu HS thảo luận xây dựng mối quan hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc? - HS thảo luận và rút ra công thức: v=ω.r - GV yêu cầu HS nhận xét về chuyển động của hai chất điểm có cùng tốc độ góc nhưng có bán kính quỹ đạo khác nhau? Nêu ví dụ trong cuộc sống. - HS: Chất điểm có bán kính càng lớn chuyển động càng nhanh. - GV: trong câu b ở phiếu học tập số 3, thời gian để chất điểm đi được một vòng gọi là chu kì, kí hiệu T. Yêu cầu HS xây dựng công thức tính chu kì - GV: trong câu a ở phiếu học tập số 3, số vòng mà chất điểm đi được trong một giây gọi là tần số, kí hiệu f. Yêu cầu HS xây dựng công thức tính tần số - GV nhận xét kết quả của HS và rút ra kiến thức chính - GV yêu cầu HS xác định chu kì, tần số, tần số góc của kim giờ, kim phút, kim giây trong đồng hồ. -Từng HS suy nghĩ để trả lời câu hỏi của GV Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về và gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều a. Mục tiêu: - Nêu được hướng của vectơ gia tốc, và viết được công thức của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Đặc điểm Công thức Đơn vị Minh họa → Tốc độ dài Độ lớn: không đổi → ∆s v = Phương: tiếp tuyến m/s ∆t đường tròn quĩ đạo


Tốc góc

độ - là đại lượng đo ω = ∆α bằng góc mà bán ∆t kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. - là đại lượng không đổi

Liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc: v = r.ω 2π là thời gian để vật Chu kì T= đi được một vòng ω 1 là số vòng vật đi Tần số f= được trong một T giây Gia tốc Luôn hướng vào v2 = = rω 2 a ht hướng tâm tâm quĩ đạo r

rad

s Hz m/s2

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện - GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm gia tốc của chuyển động thẳng biến Bước 1 đổi đều - Đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ: Chuyển động tròn đều có độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng của vec tơ vận tốc thay đổi. Đại lượng nào đặc trưng cho sự thay đổi đó? - GV yêu cầu HS đọc SGK để thu thập thông tin về gia tốc trong chuyển động tròn đều và hoàn thành phiếu học tập số 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 - Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 + Đại diện 1 nhóm trình bày. +Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của Bước4 học sinh - GV kết luậngia tốc hướng tâm là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm về hướng của vận tốc. Chú ý : Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nhanh chậm về độ lớn vận tốc và có hướng luôn tiếp tuyến với quỹ đạo nên người ta còn gọi là gia tốc tiếp tuyến.


Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập về chuyển động tròn đều b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV yêu cầu HS làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức về chuyển động tròn Bước 1 đều và các đại lượng liên quan của chuyển động tròn đều. Gợi ý HS dùng bản đồ tư duy hoặc bảng để trình bày (không bắt buộc) Nhóm học sinh thực hiện nhiệm vụ tổng kết kiến thức Bước 2 HS giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận. GV nhận xét, Bước 3 tổng kết GV yêu cầu HS giải câu 11, 12, 13 trang 34 SGK VL11 Bước 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ. GV nhận xét bài giải của HS Bước 5 Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS về nhà: Bước 1 - Tìm hiểu thêm một số chuyển động tròn đều thường gặp trong đời sống - Làm các bài tập còn lại ở trang 34 SGK VL11. - Đọc lại kiến thức về tính tương đối của chuyển động và đứng yên, kiến thức về hệ qui chiếu đã học ở lớp 8 HS nhận nhiệm vụ học tập, làm việc ở nhà và báo cáo kết quả Bước 2 V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 9:

BÀI 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc, từ đó thấy được tầm quan trọng của việc chọn hệ qui chiếu - Phân biệt được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên - Viết được công thức cộng vận tốc: v13 = v12 + v23 . 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Chỉ rõ được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên trong các trường hợp cụ thể - Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều). - Dựa vào tính tương đối của chuyển động để giải thích được một số hiện tượng liên quan 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên Phiếu học tập số 1 Quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi: Câu 1: Người ngồi trên xe đạp và người đứng bên đường thấy đầu van xe đạp chuyển động theo quĩ đạo gì? Câu 2: A và B thấy quả bóng chuyển động theo quĩ đạo gì? Câu 3: Có kết luận gì về hình dạng quĩ đạo trong các hệ qui chiếu khác nhau Câu 4: Nêu thêm một số ví dụ về tính tương đối của quĩ đạo?


Phiếu học tập số 2 Câu 1: Một hành khách đang ngồi yên trong toa tàu chuyển động với vận tốc 40km/h. Tính vận tốc của người đó: a. Đối với toa tàu b. Đối với người đứng bên đường? Câu 2: Có kết luận gì về vật tốc của vật chuyển động trong các hệ qui chiếu khác nhau Câu 3: Nêu một số ví dụ khác về tính tương đối của chuyển động Phiếu học tập số 3 Câu 1: Kể tên và phân loại các hệ qui chiếu đã xét đến ở phiếu học tập số 1 và phiếu học tập số 2 vào bảng sau: Hệ qui chiếu đứng yên Hệ qui chiếu chuyển động

Phiếu học tập số 4 Bài toán: Hùng đứng trên bờ nhìn thấy Hà đang đi trên một chiếc thuyền đang trôi xuôi theo dòng nước và Hà cũng đang đi theo chiều chuyển động của thuyền. Hùng nói: “Hà đi nhanh hơn cả chạy”. Hà lại nói “Không, mình đi rất bình thường đó chứ” a. Ai nói đúng, ai nói sai? Tại sao lại có sự tranh cãi đó? b. Theo các em, trong bài toán trên, chuyển động của Hà đã được xét trong những hệ qui chiếu nào? c. Nếu xét chuyển động của vật trong hai hệ qui chiếu khác nhau thì vật sẽ có vận tốc khác nhau. Người ta gọi vận tốc của vật so với hệ qui chiếu đứng yên là vận tốc tuyệt đối. Vận tốc của vật so với hệ qui chiếu chuyển động là vận tốc tương đối. Vận tốc của hệ qui chiếu chuyển động so với hệ qui chiếu đứng yên là vận tốc kéo theo. Hãy chỉ rõ vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, và vận tốc kéo theo trong ví dụ trên? Phiếu học tập số 5 Bài toán 1: Một chiếc thuyền đi trên sông. Gọi (1): thuyền; (2): nước; (3): bờ v13 là vận tốc của thuyền so với bờ, v12 là vận tốc của

thuyền so với nước, v23 là vận tốc của nước so với bờ a. Chỉ rõ đâu là vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo? b. Biểu diễn các vec tơ vận tốc trên cùng một hình vẽ c. Rút ra mối quan hệ giữa các vận tốc? Xét trong hai trường hợp: thuyền đi xuôi dòng và thuyền đi ngược dòng Bài toán 2: Một con thuyền chạy ngược dòng nước đi được 20km trong 1 giờ, nước chảy với vận tốc 2km/h. Tính vận tốc của thuyền đối với nước? 2. Học sinh - Ôn lại những kiến thức đã được học về tính tương đối của chuyển động. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp.


III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu về tính tương đối của chuyển động a. Mục tiêu: - Từ tính tương đối HS đã học ở lớp 8, tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của HS với những kiến thức mới để nảy sinh vấn đề mới cần nghiên cứu b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú và nhu cầu tìm hiểu kiến thức mới của HS d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện - GV yêu câu HS nhắc lại về tính tương đối của chuyển động và đứng Bước 1 yên đã học ở lớp 8? Nêu ví dụ cụ thể - HS có thể đưa ra ví dụ: một người ngồi trên ô tô đang chạy. Người đó đứng yên so với ô tô nhưng lại chuyển động so với cây cối bên đường. - GV: Ở lớp 8, khi giải thích về tính tương đối, ta mới chỉ dừng lại ở mức dộ giải thích một vật được coi là chuyển động hay đứng yên phụ thuộc vào việc chọn vật mốc. Nhưng nếu ta chọn hai vật mốc mà so với hai vật đó thì vật đều chuyển động nhưng với tốc độ khác nhau thì ta giải thích như thế nào? Việc tìm tốc độ khác nhau đó được giải quyết như thế nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời các câu hỏi trên. HS xác định vấn đề cần nghiên cứu Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về tính tương đối và hệ qui chiếu của chuyển động. a. Mục tiêu: - Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc, từ đó thấy được tầm quan trọng của việc chọn hệ qui chiếu - Chỉ rõ được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên trong các trường hợp cụ thể b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: I. Tính tương đối của chuyển động. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ qui chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối 2. Tính tương đối của vận tốc. Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ qui chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu hoàn thành phiếu học tập số 1 Bước 1


Bước 2

Bước 3

Bước 4

- HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - Báo cáo kết quả và thảo luận + Đại diện 1 nhóm trình bày. + HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh - GV chuyển giao nhiệm vụ mới: Trong các hệ qui chiếu khác nhau thì vận tốc có giá trị như nhau không? Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2 - HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp. - HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh - GV chuyển giao nhiệm vụ mới: Trong các ví dụ trên, ta thấy hệ qui chiếu có thể gắn với vật mốc đứng yên hoặc có thể gắn với vật mốc chuyển động. Do vậy, có hai loại qui chiếu đó là hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động - Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3 - HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV quan sát, hỗ trợ và yêu cầu một nhóm lên để trình bày trước lớp. - HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về công thức cộng vận tốc a. Mục tiêu: - Viết được công thức cộng vận tốc b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: II. Công thức cộng vận tốc. 1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động. + Hệ qui chiếu đứng yên : Gắn với đất hoặc vào vật đứng yên đối với đất. + Hệ qui chiếu chuyển động : Gắn với vật chuyển động so với đất 2. Công thức cộng vận tốc : v13 = v12 + v23 Trong đó: Số 1 ứng với vật chuyển đông. Số 2 ứng với hệ qui chiếu chuyển động. Số 3 ứng với hệ qui chiếu đứng yên. Trường hợp : v ⇈ v thì : v13 = v12 + v23 v ↑↓ v thì:v13 = |v12 - v23|


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện - GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4 Bước 1 HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 - Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 + Đại diện 1 nhóm trình bày. + HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh Bước 4 - GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5 Bước 5 HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 6 - Báo cáo kết quả và thảo luận + Đại diện 1 nhóm trình bày. + HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh Bước 7 - GV nhấn mạnh: công thức v13 = v12 + v23 là công thức tổng quát trong mọi trường hợp. Vận tốc tuyết đối bằng tổng vec tơ vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

Trường hợp v12 ↑↑ v23 : v13 = v12 + v23 (ví dụ thuyền đi xuôi dòng) Trường hợp v12 ↑↓ v23 : v13 = v12 − v23 (ví dụ thuyền đi xuôi dòng) Với các trường hợp vec tơ vận tốc không cùng phương, chiều, phép chiếu vec tơ sẽ phức tạp hơn. Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập về tính tương đối của chuyển động b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức chính về tính tương đối của chuyển Bước 1 động và giải bài tập 5 SGK Học sinh thực hiện nhiệm vụ. GV nhận xét bài giải của HS Bước 2 Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS về nhà: Bước 1 - Đọc mục Em có biết? để tìm hiểu về vận tốc ánh sáng - Làm các bài tập còn lại ở SGK - Đọc lại bài thực hành đo các đại lượng vật lý như: chiều dài, thể tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, xác định lực đẩy Acsimet HS nhận nhiệm vụ học tập, làm việc ở nhà và báo cáo kết quả Bước 2 V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

Tiết 10:

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại định nghĩa của chuyển động tròn đều, công thức tính tốc độ dài, tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều. - Ôn lại công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. - Nắm được hướng của vectơ gia tốc, và viết được công thức của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. - Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc, từ đó thấy được tầm quan trọng của việc chọn hệ qui chiếu - Phân biệt được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên - Viết được công thức cộng vận tốc: v13 = v12 + v23 . 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Giải được bài tập tìm một số thông số cơ bản của chuyển động tròn đều. - Vận dụng công thức cộng vectơ vận tốc để giải bài tập - Chỉ rõ được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên trong các trường hợp cụ thể - Dựa vào tính tương đối của chuyển động để giải thích được một số hiện tượng liên quan 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK và SBT thuộc bài Chuyển động tròn đều và Công thức cộng vận tốc. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Câu nào sai? Chuyển động tròn đều có: A. Vectơ gia tốc không đổi. B. Quỹ đạo là đường tròn. C. Tốc độ dài không đổi. D. Tốc độ góc không đổi Câu 2:Hãy chọn câu đúng. Trong các chuyển động tròn đều A. Có cùng bán kính thì chuyển động nào có chu kì lớn hơn sẽ có tốc độ dài lớn hơn B. Chuyển động nào có chu kì nhỏ hơn thì tốc độ góc nhỏ hơn C. Chuyển động nào có tần số lớn hơn thì chu kì nhỏ hơn


D. Có cùng chu kì thì chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn sẽ có tốc độ góc nhỏ hơn Câu 3: Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 85 m. Độ lớn gia tốc hướng tâm của xe bằng: A. 0,13 m/s2. B. 1,11 m/s2. C. 1,45 m/s2. D. 16 m/s2. Câu 4: Phát biểu nào sau đây sai: A. sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác gọi là chuyển động cơ học B.nếu vật không thay đổi khoảng cách của nó so với vật khác thì vật là đứng yên C. chuyển động có tính tương đối D. đứng yên có tính tương đối Câu 5: Một chiếc xà lan chuyển động xuôi dòng sông từ A đền B mất 3 giờ. A, B cách nhau 36km. Nước chảy với vận tốc 4 km/h. Vận tốc tương đối của xà lan đối với nước là bao nhiêu? A. 17 km/h B. 16 km/h C. 12km/h D. 8km/h. Phiếu học tập số 2 Bài 1: Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 5cm. Tốc độ góc của nó không đổi, bằng 4,7 rad/s. a. Vẽ quỹ đạo của nó. b. Tính tần số và chu kì quay của nó. c. Tính tốc độ dài và biểu diễn vectơ vận tốc dài tại hai điểm trên quỹ đạo cách nhau ½ chu kì Bài 2: Một người chéo thuyền qua sông với vận tốc 5,4 km/h và hướng vuông góc với bờ sông. Do nước sông chảy mạnh nên thuyền đã bị đưa đi xuôi theo dòng nước chảy xuống phía dưới hạ lưu một đoạn 120m. Khoảng cách giữa hai bờ sông là 450 m. a. Tính vận tốc của dòng nước chảy đối với bờ sông và thời gian thuyền qua sông. b. Muốn thuyền đi đến bờ bên kia đúng hướng vuông góc, mũi thuyền phải hướng như thế nào? 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về chuyển động tròn đều, tính tương đối của chuyển động và công thức cộng vận tốc. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua các câu hỏi (hoặc game) kiểm tra bài a. Mục tiêu: - Ôn lại các đặc điểm của chuyển động tròn đều, công thức tính tốc độ dài, tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc của chuyển động tròn đều. - Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc. - Viết được công thức cộng vận tốc. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức game thi đua giữa các nhóm)


Bước 2 Bước 3

Bước 4

C1:Nêu các đại cương và mối quan hệ của các đại lượng trong chuyển động tròn đều. C2: Phát biểu tính tương đối của chuyển động, của vận tốc và công thức cộng vectơ vận tốc. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm nếu lập game) Báo cáo kết quả và thảo luận - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về các khái niệm chuyển động tròn đều, tính tương đối, cũng như công thức cộng vận tốc. - Rèn kĩ năng giải nhanh các bài tập trắc nghiệm cũng như dựa vào các dạng BT này hiểu thêm về các hiện tượng liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: Bài 8. (Trang 34) Đáp án C. Bài 9.(Trang 34) Đáp án C. Bài 10.(Trang 34) Đáp án B. Bài 4. (Trang 37) Đáp án D. Bài 5. (Trang 38) Đáp án C. Ta có: vtb = 10km/h vnb = 100/3 m/phút = 2km/h Vì thuyền chạy ngược dòng nên: vtb = vtn - vnb⇒ vtn = vtb + vnb = 12km/h Bài 6.(Trang 38) Đáp án B. Thực tế gạch lát sân ga không chuyển động được nên tàu N cũng không chuyển động Bài tập trong phiếu học tập số 1: 1. A

2. C.

4. B.

5. D. Ta có:

3. C. a =

v2 (với v = 40km/h = 100/9 m/s) R

vtb = AB/t = 12km/h vnb = 4 km/h Vì thuyền chạy xuôi dòng nên: vtb = vtn + vnb⇒ vtn = vtb - vnb = 8km/h d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời các câu trắc nghiệm Bước 1 8, 9, 10 trang 34; câu 4 trang 37, câu 5, 6 trang 38 và hoàn thành phiếu học tập số 1. - Giao đề học sinh tự làm và yêu cầu hs giải thích lựa chọn.


Bước 2 Bước 3

Bước 4

Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm nếu lâp mini game) Báo cáo kết quả và thảo luận - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Có được phương pháp giải một số dạng toán thường gặp b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: Bài 11.(Trang 34)Ta có : f = 400 vòng/phút = 20/3 vòng/s Tốc độ góc: ω = 2πf = 41,9 rad/s Tốc độ dài: v = ωr = 33,5 m/s Bài 13. (Trang 34)+ Với kim phút, ta có: Tp = 60 phút = 3600s ⇒ Tốc độ góc: ωp = 2π/Tp = 1,75.10-3 rad/s ⇒ Tốc độ dài: vp = ωprp = 1,75.10-4 rad/s + Với kim giờ, ta có: Tg = 12h = 43200s ⇒ Tốc độ góc: ωg = 2π/Tg = 1,45.10-4 rad/s ⇒ Tốc độ dài: vg = ωgrg = 1,16.10-5 rad/s Bài 15.(Trang 34) Chu kì Trái Đất tự quay quanh trục: T = 24h = 86400s ⇒ Tốc độ góc: ω = 2π/T = 7,27.10-5 rad/s ⇒ Tốc độ dài: v = ωr = 465,4m/s Bài 7.(Trang 38) Xét hệ quy chiếu đứng yên gắn với đất (3), A là vật chuyển động (1), B là HQC chuyển động (2) Ta có công thức công vận tốc: v13 = v12 + v23 Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật A: v13 = v12 + v23 (hai xe chạy cùng chiều) ⇒ v12 = v13 – v23 = -20 km/h (So với xe B thì A đang lùi dần về sau) ⇒ v21 = -v12 = 20km/h (So với xe A thì B đang tiến lại gần về trước) Bài 8.(Trang 38) Xét hệ quy chiếu đứng yên gắn với đất (3), B là vật chuyển động (1), A là HQC chuyển động (2) Ta có công thức công vận tốc: v13 = v12 + v23 Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật B: v13 = v12 - v23 (hai tàu chạy ngược chiều) ⇒ v12 = v13 + v23 = 25 km/h (So với xe A thì B vào ga với tốc độ mạnh hơn) Bài tập trong phiếu học tập số 2: Bài 1: a. Vẽ đường trong bán kính r = 5cm.


ω 4, 7 2π = = 0, 748 ( Hz ) ; Chu kì: T = = 1,336 ( s ) 2π 2.π ω c. Tốc độ dài: v = r .ω = 0, 235 ( m / s ) B Bài 2: Gọi: v13 là vận tốc của thuyền đối với bờ; v12 là vận tốc của thuyền đối với dòng nước v12 v23 là vận tốc của dòng nước đối với bờ sông. Ta có công thức công vận tốc: v13 = v12 + v23 A a.Theo bài ra: v12 = vthuyền/nước = 5,4km/h = 1,5 m/s. D AB BC BC 120 = ⇒ v23 = v12 . = 1,5. = 0, 4 ( m / s ) Ta có v12 v23 AB 450

b. Tần số: f =

Thời gian thuyền qua sông: t =

C

v13 v23

B

AB 450 = = 300 ( s ) = 5 (phút). v12 1,5

b. Để thuyền đi đến bờ bên kia đúng hướng vuông góc, mũi ˆ = thuyền phải hướng về D sao cho: sin DAB

v23 4 = ⇒ DÂB = v12 15

A

15,5o. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 11, 13, 15 Bước 1 trang 34; BT 7, 8 trang 38 và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Đại diễn mỗi nhóm trình bày lời giải và đáp án. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện và có thể đặt thêm câu hỏi với các nhóm khác Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Bước 4 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả giờ thực hành của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Tự mình có thể dựng một bài tập đơn giản để đố các bạn và tự mình đưa ra hướng giải cho các bạn. - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Tìm một số ví dụ thực tế về tính tương đối của chuyển động mà em biết Nội dung 1: trong thực tế? Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập ở phiếu học tập số 2, Nội dung 2:


Rèn khả năng hay tự ra đề 2 bài tập tương ứng cùng dạng với 2 bài tập đó (kèm hướng ra đề giải) - Yêu cầu học sinh về đọc trước bài 7 và bài 8. Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiêt sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 11, 12, 13

CHỦ ĐỀ 5: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG SỰ RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lý nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung. - Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lí. Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp. - Nắm được các đơn vị trong hệ đo lường quốc tế SI - Nắm được các khái niệm về sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên, khái niệm sai số tỉ đối - Hiểu được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện. - Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t và quãng đường đi s theo t2. - Củng cố kiến thức về chuyển động dưới tác dụng của trọng trường - Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án TN. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Biết cách xác định sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên. - Biết tính sai số của phép đo trực tiếp, sai số phép đo gián tiếp. - Biết cách viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết. - Biết sử dụng 1 số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng. - Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. - Nâng cao kĩ năng làm thí nghiệm, thu thập số liệu, sử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ thị, viết kết quả hợp lý và lập báo cáo thí nghiệm đúng thời gian. - Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm; biết phân tích ưu nhược điểm của các phương án TN và chọn ra phương án tối ưu để tiến hành thí nghiệm; khả năng làm việc theo nhóm. - Tính được g và sai số của phép đo g dựa vào số liệu đo đạt. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên


- Bài giảng powerpoint: Chuẩn bị một số đoạn video về việc hướng dẫn HS làm thí nghiệm, hoặc làm thí nghiệm mẫu ; một số thí nghiệm ảo về gia tốc rơi tự do; một số câu hỏi về trắc nghiệm có liên quan tới bài học. - Dụng cụ thí nghiệm theo SGK, phòng thí nghiệm, bàn ghế và các phụ kiện... - Tiến hành làm hai phương án trước khi lên lớp, dự định một số số liệu cần thiết. - Chuẩn bị một số kiến thức để giải đáp thắc mắc cho HS. - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1 Câu 1: Phép đo một đại lượng vật lý là gì? Câu 2: Dụng cụ đo là gì? Câu 3: Thế nào là phép đo trực tiếp? Thế nào là phép đo gián tiếp? Câu 4: Hệ SI có bao nhiêu đơn vị đo lường cơ bản? Đó là những đơn vị nào? Phiếu học tập số 2 Câu 1. Dựa vào nguyên nhân gây sai số, ta phân làm mấy loại sai số? Thế nào là sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên? Câu 2. Cách tính giá trị trung bình của một đại lượng A? Câu 3. Cách tính sai số của 1 đại lượng nào đó và cách viết kết quả của đại lượng đó? Câu 4. Nêu công thức tính sai số tỉ đối? Câu 5. Nêu cách xác định sai số của phép đo gián tiếp? Phiếu học tập số 3 Cho bảng số liệu: Độ chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,001s a. Viết kết quả của thời gian? Phép đo này là trực tiếp hay gián tiếp? b.Cho s = 798 ± 1mm và g =

2s . Viết kết quả của gia tốc trọng trường? t2

2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. - Xem trước bài sai số, trả lời các câu hỏi trong bài báo cáo thực hành, trả lời câu hỏi 1, 2 trang 50. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. - Mỗi nhóm chuẩn bị giấy viết báo cáo thí nghiệm theo mẫu. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về sai số của phép đo các đai lượng vật lý a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu nội dung kiến thức mới b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu nội dung kiến thức mới của học sinh d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 Ta đã hoàn thành xong nội dung chương động học, và nhiệm vụ cuối chương là làm bài thực hành. Để chuẩn bị tốt cho việc đo đạc, tính toán, xử lí các số liệu trong bài thực hành, thì ta sẽ tìm hiểu về sai số của


Bước 2

phép đo các đại lượng vật lý trước. Học sinh tiếp nhận vấn đề

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về phép đo các đại lượng vật lý và hệ đo lường quốc tế SI a. Mục tiêu: - Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lí. Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp. - Nắm được các đơn vị trong hệ đo lường quốc tế SI b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Phép đo các đại lượng vật lí - Phép đo các đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị. - Công cụ thực hiện phép so sánh trên là dụng cụ đo, phép so sánh trực tiếp qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. - Phép đo gián tiếp là phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng trực tiếp. 2. Đơn vị đo:Hệ SI quy định 7 đơn vị cơ bản: • Đơn vị độ dài: mét (m) • Đơn vị thời gian: giây (s) • Đơn vị khối lượng: kilogam (kg) • Đơn vị nhiệt độ (K) • Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A) • Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd) • Đơn vị lượng chất: mol (mol) d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chiếu video minh họa về phép đo: Dùng một cái cân để đo khối Bước 1 lượng của một vật, thông báo cho HS đâu là dụng cụ đo, đâu là phép đo. Từ đó, GV chuyển giao nhiệm vụ. Yêu cầu HS đọc thêm mục I. trang 39 SGK trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1 Bước 4 Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về sai số phép đo a. Mục tiêu: - Biết cách xác định sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên. - Nắm được công thức tính sai số tỉ đối


- Biết tính sai số của phép đo trực tiếp, sai số phép đo gián tiếp. - Biết cách viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Sai số phép đo a. Sai số hệ thống: Do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ và sự hiệu chỉnh ban đầu. Sai số do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ, gọi là sai số dụng cụ. b. Sai số ngẫu nhiên: do các nguyên nhân không kiểm soát được, chẳng hạn do thao tác của người đo không chuẩn, điều kiện làm thí nghiệm không ổn định... c. Công thức tính giá trị trung bình:

A=

A1 + A2 + ... + An n

d. Cách xác định sai số phép đo: Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: ∆A1 = A − A1 ; ∆A2 = A − A2 ; ∆A3 = A − A3 …… Sai số tuyệt đối trung bình: ∆A =

∆A1 + ∆A2 + ... + ∆An (Nếu n < 5 thì ∆A = (∆Ak )max ) n

Sai số tuyệt đối được tính bằng: ∆A = ∆A + ∆A ' Giá trị ∆A gọi là sai số ngẫu nhiên ∆ A ' gọi là sai số dụng cụ thông thường có thể lấy bằng nửa, hoặc bằng độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ e. Cách viết kết quả đo: A = A ± ∆A - Chú ý: Sai số tuyệt đối thu được từ phép tính sai số thường chỉ được viết đến một hoặc tối đa là hai chữ số có nghĩa, còn giá trị trung bình A được viết đến bậc thập phân tương ứng. Ví dụ: Phép đo thời gian đi hết quảng đường S cho giá trị trung bình t = 2,2458s, với sai số phép đo tính được là ∆t = 0,00256s. Hãy viết kết qủa phép đo trong các trường hợp này: a. ∆t lấy 1 chữ số có nghĩa b. ∆t lấy 2 chữ số có nghĩa Kết quả: a. t = (2,246 ± 0,003)s b. t = (2,2458 ± 0,0026)s f. Sai số tỉ đối: Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình: δ A =

∆A 100% A

Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác. Ví dụ: Một người đo chiều dài một cuốn sách l = 22 ±1cm. Người thứ hai đo quãng đường từ SG đến Ban Mê Thuột s = 440 ±1 km. Người nào đo chính xác hơn? Kết quả:

Ta có: δ l =

∆l 100% = 4, 5% l

δs =

∆s 100% = 0, 23% s

⇒ Người đo quãng đường chính xác hơn. g. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp: * Quy tắc 1: Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. F = x + y – z →∆F = ∆x + ∆y + ∆z * Quy tắc 2: Sai số tỉ đối của một tích hay một thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.


F=x

y z

→δ F =δ x +δ y +δ z

- Chú ý: + Nếu trong công thức vật lí xác định chứa các hằng số thì hằng số phải được lấy gần đúng đến số lẻ thập phân sao cho sai số tỉ đối nhỏ hơn 1/10 tổng các sai số tỉ đối có mặt trong cùng công thức tính. + Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp phức tạp và các dụng cụ đo có độ chính xác cao thì người ta thường bỏ qua sai số dụng cụ. VD: Xác định diện tích của một mặt tròn thông qua phép đotrực tiếp đường kính d. Biết d = 50,6 ± 0,1mm. Giải: Có:S = πd2/4 ⇒ Sai số tỉ đối của phép đo: ∆ ∆ 2∆ ∆ = + = 0,4% + ̅ ̅ ∆ Ta phải lấy π sao cho: < 0,04% ⇒π = 3,142

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ. Bước 1 Yêu cầu HS đọc mục II trang 40, 41, 42, 43 SGK và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 2. Trong quá trình HS trả lời các câu hỏi, GV xen vào những ví dụ minh họa cho HS dễ nắm bắt cách tính sai số và cách ghi. Sau câu hỏi số 3 trong phiếu học tập, giáo viên cần lưu ý thêm về khái niệm chữ số có nghĩa. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Bước 4 Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Rèn thêm kĩ năng tính toán và xử lí số liệu trước khi bước vào làm bài thực hành b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ. Bước 1 Yêu cầu HS làm bài tập trong phiếu học tập số 3 Giáo viên hướng dẫn thêm các bước: a. B1: Tính giá trị trung bình của t. B2: Tính sai số trong các lần đo ∆ti B3: Tính tổng sai số ∆t (thêm sai số hệ thống)


Bước 2 Bước 3

Bước 4

B4: Ghi kết quả thời gian b. B1:Tính giá trị trung bình của g. B2: Tính sai số tỉ đối δg và suy ra sai số tuyệt đối ∆g B3: Ghi kết quả gia tốc trọng trường. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng Hoạt động 4,1: Tìm hiểu về mục đích, cơ sở lý thuyết, xây dựng phương án tiến hành TN và tìm hiểu một số dụng cụ đơn giản. a. Mục tiêu: - Học sinh hiểu được mục đích của việc thực hành khảo sát chuyển động rơi tự do. - Biết sử dụng 1 số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng. - Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kĩ năng phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS xác định mục đích của Bước 1 việc thực hành. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. Bước 2 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV giao nhiệm vụ: Dựa vào cơ sở lý thuyết mà học sinh đã tự học ở Bước 3 nhà, trả lời câu hỏi: Để tính gia tốc g ta cần xác định những yếu tố nào? Và cách để xác định được các yếu tố đó? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 4 Đại diện 1 nhóm trình bày. Dựa vào công thức xác định gia tốc rơi tự do không vận tốc đầu: s=

1 2 gt ; v = gt 2


Bước 5

Có 2 cách: - Đo s và đo thời gian rơi hết quảng đường s. - Đo t và đo vận tốc của vật tại thời điểm t. Cách 1 thuận tiện hơn vì quảng đương chỉ cần dùng thước còn vận tốc thì phải đo quảng đường ∆s trong thời gian ∆t rất nhỏ mới tính được vận tốc tức thời, rất phức tạp. Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 4.1. Sau đó, GV giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ hiện số.

Hoạt động 4.2: Tiến hành thí nghiệm đo đạc. a. Mục tiêu: - Nâng cao kĩ năng làm thí nghiệm, thu thập số liệu. - Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm; khả năng làm việc theo nhóm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kĩ năng làm thí nghiệm và số liệu đượ thu thập ghi vào bảng báo cáo thực hành. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 Yêu cầu hs nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm. Vừa hướng dẫn, vừa tiến hành biểu diễn thí nghiệm để hs nắm được các thao tác chuẩn xác hơn. Yêu cầu hs làm việc theo nhóm tiến hành thí nghiệm đo đạc lấy số liệu Quan sát HS tiến hành làm thì nghiệm. Giải đáp các thắc mắc cho HS khi cần thiết. Hỗ trợ các nhóm HS kĩ năng thao tác yếu.. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Hoạt động nhóm nhận dụng cụ thí nghiệm, theo dõi quá trình biểu diễn của gv và tiến hành thí nghiệm đo đạc lấy số liệu. Giáo viên yêu cầu HS thu gom và cất dụng cụ thực hành. Bước 4 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4.3: Xử lí số liệu viết báo cáo thí nghiệm a. Mục tiêu: - Nâng cao kĩ năng xử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ thị, viết kết quả hợp lý và lập báo cáo thí nghiệm đúng thời gian. - Rèn luyện năng lực làm việc theo nhóm. - Tính được g và sai số của phép đo g dựa vào số liệu đo đạt. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân


c. Sản phẩm: Kĩ năng xử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ thị, viết kết quả hợp lý và bài báo cáo thực hành. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 Yêu cầu xử lí các số liệu thí nghiệm đã thu thập ở phần trước và hoàn thành bài báo cáo thực hành. Trong quá trình học sinh xử lí, giáo viên có thể hỗ trợ thêm khi các nhóm gặp khó khăn. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Tiến hành xử lí các số liệu thí nghiệm và hoàn thành bài báo cáo thực hành. Nộpbài báo cáo thực hành theo nhóm Bước 3 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả giờ thực hành của học sinh. Bước 4 + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4.4: Giao nhiệm vụ về nhà. a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Yêu cầu HS tìm hiểu thêm một số dụng cụ đo trong thực tế và tìm sai Nội dung 1: số hệ thống của dụng cụ đó Dùng thước đo tính chiều cao trung bình của mình trong 3 lần đo Dùng cân để tính cân nặng của mình trong 3 lần cân Ôn tập lại các nội dụng lý thuyết trọng tâm của chương, cũng như các Nội dung 2: dạng bài tập cơ bản thường gặp. Chuẩn bị cho bài kiểm tra giữa kì V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 14:

Lớp dạy: Ngày dạy:

KIỂM TRA 1 TIẾT (Chương I)

I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT 1. Kiến thức và năng lực - Kiểm tra mức độ đạt chuẩn KTKN trong chương trình môn Vật lí lớp 10 sau khi HS học xong chương I cụ thể trong khung ma trận 2. Thái độ - Tác phong làm bài nghiêm túc, trung thực. 3. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực giải quyết vấn đề tự lực. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bộ đề trắc nghiệm được trộn thành 4 mã 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học chuẩn bị kiểm tra. III. HÌNH THỨC ĐỀ KIỂM TRA - Hình thức: Kiểm tra 1 tiết, TNKQ, 30 câu. - HS làm bài trên lớp. III. MA TRẬN. 1. Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình Số tiết thực Trọng số Tổng Nội dung Lí thuyết số tiết LT VD LT VD Chương I. Động học chất điểm 16 11 7,7 8,3 48 52 2. Tính số câu hỏi và điểm số cho các cấp độ Trọng Số lượng câu Điểm Cấp độ Nội dung (chủ đề) số (chuẩn cần kiểm tra) số Cấp độ Chương I. Động học chất 48 4,7 14,4 ≈ 14 1, 2 điểm Cấp độ Chương I. Động học chất 52 5,3 15,6 ≈ 16 3, 4 điểm Tổng 100 30 10 KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA (Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra) Môn: Vật lí lớp 10 THPT (Thời gian: 45 phút) Phạm vi kiểm tra: Chương I. Động học chất điểm Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Tên chủ đề Cộng (Cấp độ 1) (Cấp độ 2) (Cấp độ 3,4) 1. CĐ cơ. - Nêu được - Xác định mốc thời - Vận dụng được phương 6 câu trình: CĐ thẳng chất điểm, hệ gian. đều. quy chiếu là - Lập được phương x = x0 + vt đối với gì? trình chuyển động. chuyển động thẳng đều


(2 câu) 2. CĐ - Nêu được thẳng biến đặc điểm của đổi đều. vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chuyển động thẳng chậm dần đều. (1 câu)

của một hoặc hai vật. (1 câu) (3 câu) - Nêu được ví dụ về - Vận dụng được các công 7 câu 1 2 chuyển động thẳng thức: s = v0t + at , 2 biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần v2t − v02 = 2as để giải bài đều). tập - Viết được công thức - Vẽ được đồ thị vận tốc tính gia tốc, vận tốc, của chuyển động biến phương trình chuyển đổi đều. động thẳng biến đổi đều (5 câu)

(1 câu) 3. CĐ rơi - Nêu được sự - Viết được các công - Vận dụng công thức 8câu tự do. rơi tự do là thức tính vận tốc và tính 1 gì. quãng đường đi của v = gt, s = gt2 giải bài 2 - Nêu được chuyển động rơi tự do. tập. đặc điểm về gia tốc rơi tự do. (1 câu) (3 câu) (1 câu) 4. Chuyển Chuyển động động tròn tròn đều là đều gì? (1 câu)

- Nêu được ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều. - Viết được công thức tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều. - Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều. - Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc. - Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm. (2 câu)

- Giải được bài tập đơn 5câu giản về chuyển động tròn đều: tính tốc độ góc, chu kì, tần số... và các đại lượng trong các công thức của chuyển động tròn đều.

(2 câu)


5. Công - Tính tương - Giải được bài tập đơn 4 câu thức cộng đối của quỹ giản về cộng vận tốc vận tốc. đạo và vận cùng phương (cùng tốc. chiều, ngược chiều). (2 câu) (2 câu) 6. Sai số - Các đơn vị - Nắm được cách viết - Tính được giá trị trung 3 câu bình của các đại lượng. phép đo và trong hệ SI kết quả khi có sai số. thực hành (1 câu) (1 câu) (1 câu) Số câu 14 16 30 (điểm) (4,7đ) (5,3 đ) (10 đ) Tỉ lệ % 47% 53% 100% IV. NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA. Câu 1. Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 40 km/h trên 1 vòng đua bán kính 100m. Độ lớn gia tốc hướng tâm của xe bằng bao nhiêu? A. 0,11 m/s2 B. 0,4 m/s2 C. 1,32 m/s2 D. 16 m/s2 Câu 2: Mặt trăng quay 1 vòng quanh Trái Đất hết 27 ngày đêm. Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất. B. 0,4 rad/s C. 1,32 rad/s D. 16 rad/s A. 2,7.10-6 rad/s Câu 3. Công thức tính gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều là: A. a=R2/ω B. a = v2/R C. a = ω2/R D. a=R2/v Câu 4. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều: A. Một điểm ở đầu cánh quạt khi vừa tắt điện. B. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt đang quay ổn định. C. Chuyển động của một điểm trên trục bánh xe. D. Chuyển động của con lắc đồng hồ. Câu 5. Các công thức liên hệ giữa chu kì T với tốc độ góc ω và giữa tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là: A. T=

ω

; ω = 2πf B. T=

ω 2π

; ω = 2πf C. T= 2πω ; ω =

ω 2π 2π D. T= ; ω = f f 2π

Câu 6. Chuyển động của vật nào sau đây là chuyển động rơi tự do? A. Một vận động viên nhảy cầu đang lao từ trên cao xuống mặt nước B. Một chiếc lá rụng từ cành cây C. Một quả táo nhỏ rụng từ trên cây đang rơi xuống đất D. Một chiếc khăn tay rơi từ sân thượng một tòa nhà. Câu 7: Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với A. Gia tốc khác nhau B. Gia tốc bằng 0 C. Cùng một gia tốc g D. Cùng gia tốc a = 5m/s2 Câu 8: Dùng một thước đo miimet đo 5 lần chiều dài một chiếc bàn cho 5 kết quả lần lượt: L1 = 581mm; L2 = 582mm; L3 = 580mm; L4 = 579mm; L5 = 578mm. Hãy viết kết quả đo biết sai số dụng cụ là 1mm. A. L = 582 ± 0 mm B. L = 578 ± 1 mm C. L = 580 ± 1mm D. L = 580 ± 2 mm Câu 9: Phép đo một đại lượng vật lí là phép A. so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị.


B. nối nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị. C. tính tổng nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị. D. so sánh nó với đại lượng khác loại. Câu 10. Vật rơi tự do trong giây cuối cùng rơi được 45 m. Tính thời gian rơi của vật là bao nhiêu? (g = 10 m/s2). A. t = 5 (s) B.t = 12 (s) C.t = 6 (s), D.t = 8 (s), Câu 11. Một giọt nước rơi từ độ cao 10m xuống mặt đất lấy g=10m/s2. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì vận tốc của giọt nước khi chạm đất là A. 14,14m/s B. 1,4m/s C. 200m/s D. 100m/s Câu 12. Chọn câu trả lời đúng. Thả vật rơi tự do đồng thời từ hai độ cao h1≠ h2. Biết rằng thời gian chạm đất của vật thứ nhất bằng 2 lần của vật thứ hai. Tỉ số h2 : h1 là: A. 2 B.0,25 C. 4 D. 0,5 Câu 13: Phép đo thời gian đi hết quảng đường S cho giá trị trung bình t = 2,2458s,với sai số phép đo tính được là ∆t = 0,00256s. Hãy viết kết qủa phép đo trong trường hợp ∆t lấy một chữ số có nghĩa? A. t = (2,245 ± 0,002)s C. t = (2,246 ± 0,003)s B. t = (2,2458 ± 0,002)s D. t = (2,24 ± 0,003)s Câu 14. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính tương đối của chuyển động? A. Đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì một vật chuyển động có những quỹ đạo khác nhau B. Đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì một vật chuyển động có những vận tốc khác nhau C. Một vật đứng yên ở hệ quy chiếu này có thể là đang chuyển động với một hệ quy chiếu khác D. Nếu một vật đang đứng yên ở hệ quy chiếu này thì trong một hệ quy chiếu khác nó có thể có những quỹ đạo khác nhau. Câu 15. Một hành khách đang ngồi yên trên toa cuối một đoàn tàu đang chuyển động thẳng với tốc độ 36 km/h. Tốc độ người đó là bao nhiêu đối với một hành khách ngồi yên ở toa bên cạnh và một cột điện ở gần đường tàu? A. v1= 0, v2 = 36 km/h B. v1= 0, v2 = 0 C. v1= 36 km/h, v2 = 0 D. v1= 36 km/h, v2 = 36 km/h Câu 16. Hai bến sông AB cách nhau 18 km theo đường thẳng. Vận tốc của canô khi nước không chảy là 16,2 km/h, vận tốc của dòng nước so với bờ là 1,5 m/s. Thời gian để canô đi từ A đến B rồi trở lại ngay từ B về A là: A. t = 2,24 h B. t = 2,5 h C. t = 3,3 h D. t = 2,2 h Câu 17. Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước chảy với vận tốc 9 km/h so với bờ. Vận tốc của thuyền so với bờ là: A. v = 5 km/h. B.v = 9 km/h. C. v = 14 km/h. D. v = 23 km/h. Câu 18. Chọn phát biểu đúng về chuyển động thẳng chậm dần đều theo ngược chiều dương: A. a > 0; v > 0. B. a > 0 , v < 0 . C. a < 0; v < 0 . D. a < 0, v > 0 . Câu 19.Trong các công thức tính gia tốc sau đây, công thức nào sai? A. a =

v − v0 2t

B. a =

vcuoi − vdau tcuoi − tdau

C. a =

v − v0 v 2 − v02 D. a = 2s t − t0


Câu 20. Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 21,6 km/h thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5 m/s2 và khi xuống đến chân dốc đạt vận tốc 43,2 km/h. Chiều dài dốc là: A.6 m B.36 m C.108 m D.Một giá trị khác. Câu 21. Một chiếc xe đạp đang chuyển động với tốc độ 10,8 km/h, thì tăng tốc chuyển động nhanh dần đều, sau 10 giây thì đạt tốc độ 36km/h . Gia tốc của xe bằng bao nhiêu? D. a = 0,05 m/s2 A. a = 0,8 m/s2 B. a = 0,5 m/s2 C. a = 0,7 m/s2 Câu 22. Chất điểm chuyển động trên trục Ox có phương trình vận tốc - thời gian: v = 10 + 2t (m/s). Quãng đường vật đi được sau 5s là: A.10 m B. 100m C. 25 m D.75 m Câu 23. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 20m/s thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều với gia tốc 3 m/s2. Vận tốc của vật khi đi được quãng đường 50m kể từ lúc hãm phanh là? A. 5m/s B. 120m/s C. 10m/s D. 15m/s Câu 24. Hệ quy chiếu bao gồm: A. Vật làm mốc, hệ tọa độ, mốc thời gian và đồng hồ. B. Mốc thời gian và đồng hồ. C. Vật làm mốc, hệ tọa độ và mốc thời gian. D. Vật làm mốc và hệ tọa độ. Câu 25. Trường hợp nào sau đây không thể coi vật chuyển động như một chất điểm: A. Trái Đất chuyển động quay quanh Mặt Trời B. Trái Đất tự quay quanh trục của nó C. Hòn đá nhỏ rơi từ tầng 6 của một tòa nhà cao tầng D. Giọt nước mưa lúc đang rơi Câu 26. Hai người bạn lâu ngày mới gặp nhau. Một người nhìn đồng hồ và hẹn người kia sau 30 phút sẽ gặp nhau. Người đó đã lấy mốc thời gian là thời điểm nào? A. Không thể biết được B. 12giờ đêm C. 12 giờ trưa D. Lúc đưa ra lời hẹn Câu 27. Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng x = 5 + 60t (x đo bằng km và t đo bằng giờ).Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu? A.Từ điểm O với vận tốc 5km/h. B.Từ điểm O với vận tốc 60km/h. C.Từ điểm O với vận tốc 60km/h. D. Từ điểm M cách O là 5km, với vận tốc 60 km/h. Câu 28. Trên một đoạn đường có gốc tại O, một ôtô chuyển động từ M phương trình chuyển động của nó là x = x M O 10 – 4t (x đo bằng km và t đo bằng giờ). Khẳng định nào sau đây về chuyển động của ôtô là sai? A. Điểm M cách O một đoạn bằng 10 km B. Tốc độ trung bình của ôtô là 4 km/h, ôtô đi về phía O C. Tốc độ trung bình của ôtô là 4 km/h, ôtô đi ra xa O D. Sau 2 giờ chuyển động ôtô đi được 8km, còn phải đi thêm 2km nữa mới tới gốc O Câu 29. Một ô tô chuyển động trên đường thẳng và có vận tốc luôn luôn bằng 30 km/h, xe ô tô xuất phát từ một địa điểm cách bến xe 5 km. Chọn bến xe làm vật mốc, chọn thời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của ô tô làm chiều dương. Phương trình chuyển động của xe ô tô trên đoạn đường thẳng này như thế nào ? A. x = 5 + 30t B. x = 5 – 30 t C.x = 30 t D. x = (30- 5) t


Câu 30. Trong số những khẳng định sau đây rút ra từ đồ thị vận tốc - thời gian của một vật chuyển động hình bên, khẳng định nào sau đây là sai? A. Lúc t = 0 , tốc độ của vật là 2m/s B. Vật dừng lại lúc t =10s C. Vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a= - 0,5m/s2 D. Lúc t = 5s, tốc độ của vật là 1 m/s

v (m/s)

3 2 1 0

2

4

6

8

10

12

t (s)

V. HƯỚNG DẪN CHẤM, THANG ĐIỂM. Sử dụng thang điểm 30, mỗi câu trắc nghiệm làm đúng cho 1 điểm. Tính điểm cả bài kiểm tra sau đó qui đổi ra thang điểm 10 và làm tròn số theo qui tắc. (10 nhân X chia cho Xmax ; Xlàsốđiểmđạtđượccủa HS; Xmaxlàtổng số điểmcủa đề) 1B 2A 3B 4B 5B 6C 7C 8D 9A 10C 11D 12C 13C 14D 15C 16D 17B 18B 19A 20C 21D 22C 23C 24D 25C 26A 27D 28A 29A 30B V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 15: BÀI 9: TỔNG

HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ. - Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích 1 lực thành các lực thành phần có phương xác định. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng quy tắc tổng hợp và phân tích lực để giải một số bài tập đơn giản. - Giải thích một số ứng dụng thực tế dựa trên quy tắc tổng hợp và phân tích lực. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Xem lại những kiến thức đã học về lực mà HS đã học từ lớp 6 và lớp 8. - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm về quy tắc hình bình hành (hợp lực đông quy). - Bài giảng Powerpoint có: Một số thí nghiệm ảo về tổng hợp và phân tích lực; một số hình ảnh minh họa; Một số câu hỏi trắc nghiệm cho phần củng cố. - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1:Phát biểu định nghĩa lực, cách biểu diễn lực? Hoàn thành yêu cầu C1 SGK? Câu 2:Quan sát hình 9.3 và hoàn thành yêu cầu C2? Câu 3: Quả cầu treo đang ở trạng thái cân bằng, và các lực tác dụng lên quả cầu gọi là các lực cân bằng. Vậy, thế nào là các lực cân bằng? Nêu đặc điểm của hai lực cân bằng? Câu 4: Đơn vị của lực là gì? Phiếu học tập số 2: Câu 1: Vận dụng công thức tổng hợp véc tơ bên toán học, hãy đưa ra công thức tổng quát tính độ lớn của hợp lực. Và các công thức trong các trường hợp đặc biệt: a. Nếu F1 ↑↑ F2 . b. Nếu F1 ↑↓ F2 . c. Nếu F1 ⊥ F2 . d. Nếu F1 = F2. Câu 2: Hoàn thành yêu cầu C4 trang 56 SGK?


Phiếu học tập số 3 Câu 1. Chọn phát biểu đúng về hệ lực. A. Các lực tác dụng vào một vật chuyển động với gia tốc không đổi là một hệ lực cân bằng. B. Hệ lực cân bằng tác dụng lên vật không làm thay đổi vận tốc vật. C. Hệ lực cân bằng luôn làm cho vật chuyển động đều. D. Hệ lực không cân bằng làm cho vật chuyển động không ổn định. Câu 2. Chọn phát biểu đúng về lực. A. Lực quyết định việc duy trì chuyển động. B. Ngừng tác dụng lực thì vật lập tức ngừng chuyển động. C. Lực là nguyên nhân gây biển đổi trạng thái chuyển động của vật. D. Vật chỉ chuyển động đều khi ngừng tác dụng của mọi lực lên vật. Câu 3. Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 4N, 5N, 6N. Nếu bỏ đi lực 6N thì hợp lực của hai lực còn lại bằng bao nhiêu? A. 6N. B. 9 N. C. 1 N. D. Không biết vì chưa biết góc hợp giữa hai lực. Câu 4. Cho hai lực đồng quy có độ lớn 6N và 8 N, vuông góc với nhau. Tìm độ lớn của hợp lực? vẽ hình biểu diễn. 2. Học sinh - Xem lại khái niệm về lực đã học ở lớp 6, biểu diễn bằng 1 đoạn có hướng học ở lớp 8. - Ôn tập các công thức lượng giác đã học - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Ôn tập khái niệm lực và cân bằng lực a. Mục tiêu: - Ôn những kiến thức đã học về lực mà HS đã học từ lớp 6 và lớp 8. - Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ, biết cách biểu diễn lực b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên đặt vấn đề: Bước 1 - Ở lớp dưới ta đã dùng khái niệm lực để đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác. Khi vật A tác dụng lên vật B một lực nó sẽ làm cho vận tốc của B thay đổi hoặc làm B biến dạng. Ta cũng đã biết véc tơ lực được biểu diễn bằng một mũi tên. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Dựa vào kiến thức đã học và đọc thêm mục I SGK trang 54, hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1. Bước 4


GV lưu ý thêm cho HS: - Khái niệm ệm giá ccủa lực. - Khi vật ật cân bbằng vật có thể đứng yên hoặc chuyển ể động độ thẳng đều, tức gia tốc của ủa vậ vật lúc đó bằng 0. Nhấn mạnh ạnh ý chuy chuyển động thẳng đều, vì thường ng HS ch chỉ nghĩ đến trạng thái đứng yên. ên. Hoạt động 2: Hình thành kiến ến th thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểuu quy tắ tắc tổng hợp lực. a. Mục tiêu: - Nêu được quy tắc tổng hợp ợp 2 llực đồng quy. Đưa ra được cách tính hợp ợp lực lự trong trường hợp tổng quát và trong các trườ ờng hợp đặc biệt. - Rèn kĩ năng thực hành và xử ử lí ssố liệu. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu ddựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Lực. Cân bằng lực a. Lực là đại lượng véc tơ ơ đđặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật ật khác m mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm àm cho vvật biến dạng. b. Các lực cân bằng làà các llực khi tác dụng đồng thời vào một vật thìì không gây ra gia tốc cho vật. c. - Giá của lực là đường ng thẳ thẳng mang vectơ lực. - Hai lực cân bằng làà hai llực cùng tác dụng lên một vật, cùng ùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. d. Đơn vị của lực là niutơn ơn (N). 2. Tổng hợp lực a. Thí nghiệm:Thực hiện ện thí nghi nghiệm theo hình 9.5. b. Định nghĩa: Tổng hợp ợp lự lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời ời vào v cùng một vật bằng một lực có tác dụng ng giố giống hệt các lực ấy. Lực thay thế này gọi làà hhợp lực. c. Qui tắc hình ình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình ình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực ực củ của chúng. →

F = F1 + F2 ⇒ F 2 = F12 + F22 + 2 F1 F2 cos α (Với α = ( F1 , F2 ) )

* Các trường hợp đặcc biệ biệt:

Fmax = F1 + F2 F ↑↑ F1 ↑↑ F2

- Nếu F1 ↑↑ F2 : 

- Nếu F1 ↑↓ F2 :

 Fmin = F1 − F2   F ↑↑ F1 khi   F ↑↑ F2 khi

F1 > F2 F2 > F1

⇒ F1 − F2 ≤ F ≤ F1 + F2


- Nếu F1 ⊥ F2 : F = F12 + F22

- Nếu F1 = F2: HBH tạo ạo bởi b F1 , F2 là hình ⇒ F là đường đư chéo cũng là

thoi phân giác:

F = 2F1cos α

2

d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo Giáo viên đđặt vấn đề: Bước 1 - Ta mớii chỉ xét tr trường hợp vật chịu tác dụng của một ột lực lự hoặc hai lực cân bằng. ng. Vậy, Vậ nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thìì ta có thể th thay thế các lực đó bằ bằng một lực tổng hợp hay không và tìm lực ực đó đ như thế nào ? Ta sẽ tìm hiểểu qua mục tiếp theo. Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ - Giao cho HS sử s dụng bộ thí nghiệm tác dụng lực vàà bi biểu diễn lực tác dụng lên một vật. Từ ừ đó đ đề xuất phương án tìm hợp lực đồng ng quy. (n (nếu lớp có nhiều HS khá, ngược lại thìì GV nên làm thí nghiệm nghi biểu diễn, hoặc ặc thí nghi nghiệm ảo minh họa) Hướng dẫn ẫn HS llàm theo các bước : B1: Bố trí thí nghiệm nghi như hình 9.5 B2: Vẽ trên ên bbảng 3 véc tơ biểu diễn 3 lực (chọn tỉ xích llà một đơn vị độ dài ứng với trọng lượng ợng củ của 1 quả cân) B3: Vì F1 và F2 cân bằng với F3 , nên muốn vòng nhẫn ẫn vẫn vẫ đứng yên thì ta phảii thay thể th hai lực F1 và F2 bằng lực F cùng phươ ương ngược chiều với F3 và độộ lớn F = F3. Hãy rút ra nhận xét tứ giác OADB là l hình gì?

Bước 2

Bước 3

Họcc sinh thực thự hiện nhiệm vụ theo nhóm - Tiến hành ành thí nghi nghiệm và biểu diễn lực tác dụng lên một ột vvật. - Vẽ hình ình 9.6. Báo cáo kết ết qu quả và thảo luận - Đại diện ện 1 nhóm tr trình bày: Tứ giác OADB là hình bình hành. - Họcc sinh các nhóm khác th thảo luận, nhận xét, bổ sung và v sữa lỗi về câu trả lời của ủa nhóm đại diện.

Bước 4

GV tổng ng quát hóa : Khi thay đổi độ lớn của các lực F1 và F2 , thì khi

vong nhẫn ẫn đứ đứng yên, ta vẫn có nhận xét như thế. GV GV thông báo khái ni niệm tổng hợp lực. - Lựcc thay thế này gọi là hợp lực. Các lực đượcc thay thế gọi g là lực thành phần. Giáo Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ:


- Từ kết quả thí nghiệm, hãy rút ra nhận xét về hợp lực F của hai lực F1

và F2 ?

Bước 5 Bước 6

Bước 7

- Hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của chất điểm. a. Mục tiêu: - Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Điều kiện cân bằng của chất điểm: →

F = F1 + F2 + ... + Fn = 0 d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Bước 1 - Ba lực tác dụng lên vòng nhẫn trong thí nghiệm gọi là ba lực cân bằng, vì khi tác dụng vào vòng nhẫn thì vòng nhẫn cân bằng. - Hãy nêu điều kiện cân bằng của chất điểm khi chịu tác dụng của 3 lực đồng quy. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: Nêu điều kiện cân bằng của chất điểm là hợp của 2 lực cân bằng với lực thứ 3: F = − F3 ⇔ F1 + F2 = − F3 hay F1 + F2 + F3 = 0

Bước 4

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2. Và tổng quát hóa điều kiện cân bằng khi chất điểm chịu tác dụng của nhiều lực.

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu qui tắc phân tích lực. a. Mục tiêu: - Nêu được quy tắc phân tích 1 lực thành các lực thành phần có phương xác định. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 4. Phân tích lực.


a. Định nghĩa:Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. b. Phân tích một lực thành hai lực thành phần trên hai phương cho trước.

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Trong nhiều trường hợp giải toán không những ta phải Bước 1 biết cách tổng hợp lực mà còn phải biết cách phân tích lực. GV thông báo khái niệm phân tích lực Phân tích lực là việc làm ngược lại với tổng hợp lực do đó nó cũng tuân theo quy tắc hình bình hành. Tuy nhiên mỗi lực có thể được phân tích thành 2 lực thành phần theo nhiều cách khác nhau. Ta thường dựa vào điều kiện cụ thể trong mỗi bài toán để chọn trước phương của lực thành phần. GV đưa ra ví dụ về trọng lực của vật đặt trên mặt phẳng nghiêng. Học sinh tiếp nhận kiến thức và hiểu được cách phân tích 1 lực thành Bước 2 hai lực có phương xác định Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng quy tắc tổng hợp và phân tích lực để giải một số bài tập đơn giản. - Giải thích một số ứng dụng thực tế dựa trên quy tắc tổng hợp và phân tích lực. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - Dựa vào phần lý thuyết đã học, hoàn thành phiếu học tập số 3. (Trong quá trình HS làm bài, GV hỗ trợ khi HS gặp khó khăn) Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4


sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà làm bài tập 5, 6, 7, 8 và trả lời các câu hỏi 1, 2, 3, Nội dung 1: 4 SGK trang 58 - Yêu cầu HS xem trước bài “Ba định luật Niu-tơn” chuẩn bị cho tiết Nội dung 2: sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 16, 17: BÀI 10:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định luật I Niu-tơn. - Nêu được ý nghĩa của định luật I Niu-tơn, đó là quán tính của vật và nêu một số ví dụ về quán tính. - Hiểu được rõ mối quan hệ giữa các đại lượng gia tốc, lực, khối lượng thể hiện trong định luật II Niu-tơn và viết được hệ thức của định luật này. - Nắm được khái niệm khối lượng và quán tính - Xây dựng mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của vật. - Phát biểu được định luật III Niu-ton và viết được hệ thức của định luận này. - Nêu được những đặc điểm của lực và phản lực. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được mối liên hệ giữa khối lượng và mức quán tính để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật, nhất là chủ động phòng chống tai nạn giao thông. - Chỉ ra được điểm đặt của lực và phản lực. Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. - Vận dụng định luật I, II và III Niu-ton để giải các bài tập. - Biết vận dụng định luật III Niu-tơn để giải thích một số hiện tượng liên quan đến sự bằng nhau và trái chiều của tác dụng và phản tác dụng. - Biết vận dụng định luật để giải thích một số hiện tượng vật lý. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Xem lại kiến thức: Khái niệm về khối lượng (ở lớp 6) và khái niệm lực trong bài trước. - Bài giảng Powerpoint: Chuẩn bị một số hình ảnh, một số video về thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê, 1 số thí nghiệm ảo minh họa định luật II Niu-tơn, một số video về các ví dụ thực tế có liên quan đến định luật III Niu-tơn - Dụng cụ minh họa thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê, dụng cụ thí nghiệm như trong sgk và 1 số thí nghiệm khác về định luật III Niu-tơn, dụng cụ thí nghiệm về đệm không khí (nếu có) - Làm thử, kiểm tra cẩn thận các thí nghiệm trước khi lên lớp.


- Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1. Thả hòn bi từ độ cao h1 ở máng 1. So sánh độ cao h2 mà bi đạt được khi lên máng 2 ở h1 ? Giải thích ? Câu 2. Nếu giảm bớt góc nghiêng α của máng hai. So sánh quảng đường đi đượctrong trường hợp này với trường hợp đầu? Câu 3. Nếu để máng hai nằm ngang α = 0 thì quảng đường bi lăn được trên máng hai so với các trường hợp trên như thế nào? Câu 4. Nếu bỏ qua ma sát thì hòn bi sẽ chịu tác dụng của những lực nào ? Có nhận xét gì về lực tổng hợp tác dụng lên vật ? Lúc này bi sẽ lăn như thế nào? Câu 5. Nếu bỏ qua ma sát thì chính xác là hòn bi sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi. Vậy qua thí nghiệm này ta rút ra nhận xét gì ? Phiếu học tập số 2: Cho các trường hợp chuyển động sau: So sánh các trường hợp a) và b), chuyển động trong trường hợp nào có gia tốc lớp hơn? Giải thích? Câu 1. Trường hợp hai xe (a), (b) cùng khối lượng và F1 > F2 F1

a) ` F2

b) Câu 2. Trường hợp xe (a) có khối lượng lớn hơn xe (b) và chịu cùng lực kéo F a)

F

b) Câu 3. Từ 2 thí nghiệm trên, hãy nhận xét xem gia tốc của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hãy dự đoán mối liên hệ giữa a và các yếu tốc đó? Phiếu học tập số 3 Câu 1. Nhắc lại khái niệm khối lượng của vật? Câu 2. Định luật II còn cho ta một cách hiểu mới về khối lượng. Cho hai vật chịu tác dụng của những lực có độ lớn bằng nhau. Hãy vận dụng định luật II Newton để suy ra rằng, vật nào có khối lượng lớn hơn thì khó làm thay đổi vận tốc của nó hơn, tức là có mức quán tính lớn hơn? Câu 3. Qua bài toán này ta thấy khối lượng không chỉ đo lượng vật chất mà còn được dùng để đo mức quán tính của vật. Cứ vật nào có mức quán tính lớn hơn thì có khối lượng lớn hơn và ngược lại. Hãy định nghĩa khối lượng theo cách khác?


Phiếu học tập số 4 Câu 1: Xét một vật có khối lượng m rơi tự do, vật chịu tác dụng của những lực nào? Viết biểu thưc định luật II Newton cho vật m? Câu 2: Gọi độ lớn P của trọng lực là trọng lượng của vật, hãy viết biểu thức trọng lực? Câu 3: Có nhận xét gì về gia tốc rơi tự do g tại một nơi xác định trên mặt đất? Từ đó cho biết mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của vật? Câu 4: Hoàn thành yêu cầu C4 SGK trang 62. Phiếu học tập số 5 Câu 1: Quan sát hình ảnh minh họa tương ứng với 3 ví dụ bên dưới và trả lời các câu hỏi tương ứng: Vd1: Bắn một viên bi a vào một viên bi B đang đứng yên, bi B chuyển động. Thế nhưng chuyển động của bi A cũng thay đổi so với ban đầu. Lực nào đã làm bi A thay đổi chuyển động? Vd2: Cái vợt đang đập vào quả bóng tennis, quả bóng bị biến dạng. Thế nhưng ta thấy mặt vợt cũng bị biến dạng. Lực nào đã làm mặt vợt bị biến dạng? Vd3: An đẩy vào lưng Bình do lực đẩy của An, Bình tiến về phía trước. Thế nhưng An lại lùi về phía sau. Lực nào làm An lùi về phía sau? Câu 2: Vậy nếu vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng lên vật A một lực. Đó là tác dụng tương hỗ (hay tương tác) giữa các vật. Từ 3 vd trên, có nhận xét gì về điểm đặt, phương và chiều của lực do vật A tác dụng lên vật B ( FAB ) và lực do vật B tác dụng lên vật A ( FBA ). Câu 3: Hãy thảo luận nhóm, đề suất thí nghiệm xác định mối liên hệ về độ lớn của lực FAB

và FBA .

Câu 4: Nên chọn cách thí nghiệm nào? (Nếu có nhiều cách) Phiếu học tập số 6 Câu 1: Phát biểu định luật III Newton? Và viết biểu thức liên hệ giữa hai véc tơ lực FAB và FBA ?

Câu 2: Đọc phần lực và phản lực và cho biết thế nào là lực và phản lực? Câu 3: So sánh khái niệm hai lực trực đối và hai lực cân bằng? Câu 4: Hoàn thành yêu cầu C5 SGK trang 63. Phiếu học tập số 7 1. Chọn phát biểu sai về quán tính. A. Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng chống lại sự thay đổi vận tốc. B. Nếu không chịu tác dụng của lực nào thì một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên. C. Nếu chịu tác dụng của hệ lực không cân bằng thì gia tốc của vật không thay đổi D. Nếu chịu tác dụng của hệ lực cân bằng thì vận tốc của vật không thay đổi. 2. Xe ôtô rẽ quặt sang phải, người ngồi trong xe bị xô về phía A. Trước. B. Sau. C. Trái. D. Phải.


3. Một vật đang chuyển động với vận tốc 10m/s. Nếu bỗng nhiên tất cả các lực tác dụng lên nó mất đi thì: A. vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại. B. vật dừng lại ngay. C. vật chuyển động ngược lại với vận tốc 10m/s. D. vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 10m/s. 4. Định luật I Niuton cho ta biết: A. trọng lượng của vật B. sự hiện diện các lực trong tự nhiên C. quán tính của mọi vật D. sự liên hệ giữa gia tốc và khối lượng 5. Khối lượng của một vật đặc trưng cho tính chất nào sau đây của một vật. A. Nặng hay nhẹ của vật B. Lượng chất nhiều hay ít C. Mức quán tính của vật lớn hay nhỏ D. Vật chuyển động nhanh hay chậm 6. Chọn câu đúng. A. Nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật phải đứng yên. B. Khi không còn lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại. C. Khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì đã có lực tác dụng lên vật. D. Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó. 7. Một quả bóng có khối lượng 500g đang nằm trên mặt đất thì bị đá bằng một lực 250N. Nếu thời gian qủa bóng tiếp xúc với bàn chân là 0,02s, thì bóng sẽ bay đi với tốc độ bằng bao nhiêu? A. 10 m/s. B. 0,1 m/s. C. 0,01 m/s. D. 2,5 m/s. 8. Trong định luật III Niuton. Lực và phản lực A. cùng tác dụng vào một vật C. hai lực cân bằng triệt tiêu lẫn nhau B. là cặp lực trực đối cân bằng D. chúng xuất hiện và mất đi đồng thời 9. Chọn phát biểu sai về định luật III Niutơn. A. Trong mọi trường hợp, khi vật M tác dụng vào N một lực tác dụng thì vật N cũng tác dụng lại vật M một phản lực. B. Lực tác dụng và phản lực là hai lực trực đối. C. Lực tác dụng và phản lực làm thành một cặp lực cân bằng. D. Lực tác dụng và phản lực đặt vào hai vật khác nhau. 10. Một người có trọng lượng 500N đứng trên mặt đất. Lực mà mặt đất tác dụng lên ngừơi đó có độ lớn? A. Bằng 500N. B. Bé hơn 500N. C. lớn hơn 500 N. D. Phụ thuộc vào nơi mà ngừời đó đứng trên mặt đất. 2. Học sinh - Xem lại kiến thức: Khái niệm về khối lượng (ở lớp 6) và khái niệm lực, tác dụng lực,cân bằng lực và quán tính. - Ôn lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về ba định luật Niutơn. a. Mục tiêu:


- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề: Để quyển sách trên bàn chuyển động với vận tốc Bước 1 v ta phải tác dụng vào quyển sách một lực Khi ta ngừng tác dụng lực thì quyển sách dừng lại. Nhiều hiện tượng tương tự như vậy trong thực tế dễ làm nảy sinh ý nghĩ cho rằng: muốn cho một vật duy trì được vận tốc không đổi thì phải cho vật khác tác dụng lên nó. Quan điểm này được nhà triết học cố đại A-ri-xtot (384 322 tr.CN) khẳng định và truyền bá, đã thống trị nhiều thế kỉ. Thực tế có phải như vậy không ? Muốn biết điều đó hôm nay chúng ta học bài mới. Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu định luật I Niu-tơn. a. Mục tiêu: - Phát biểu được định luật I Niu-tơn. - Nêu được ý nghĩa của định luật I Niu-tơn, đó là quán tính của vật. - Biết vận dụng định luật về quán tính để giải thích một số hiện tượng vật lý. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Định luật I Niu-tơn. a. Thí nghiệm lịch sử Ga-li-lê b. Định luật I Niu-tơn. Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không. Thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. c. Quán tính: Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV hướng dẫn HStìm hiểu thí nghiệm lịch sử của Galile. Bước 1 - Tiến hành thí nghiệm Galile: Ông dùng 2 máng nghiêng rất trơn và nhẵn. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - Dựa vào thí nghiệm hãy trả lời phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận


Bước 3

Bước 4

Bước 5

- Đại diện 1 nhóm trình bày. h1> h2, vì giữa máng và bi có ma sát nên bi không đạt được độ cao h2 = h1. S2> S1. Quảng đường bi lăn được là rất dài Bi chịu tác dụng của trọng lực và phản lực có độ lớn bằng nhau nhưng ngược chiều nên hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Hòn bi sẽ lăn mãi mãi. Thí nghiệm này cho thấy, nếu ta có thể loại trừ được tác dụng cơ học lên một vật thì vật sẽ chuyển động thẳng đều với vận tốc vốn có của nó. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV dẫn dắt đến định luật I Niu-tơn - Nhà bác học Galile người Italia nghi ngờ quan niệm của A-ri-xtot nên đã tiến hành thí nghiệm kiểm chứng như trên và cũng đi đến kết luận tương tự như chúng ta. - Về sau, Newton đã khái quát các kết quả quan sát và thí nghiệm đối với trạng thái đứng yên và chuyển động của các vật và phát biểu thành định luật mang tên ông : Định luật I Newton. GV thông báo định luật I Newton Thông báo thí nghiệm kiểm tra định luật I Newton bằng đệm khí (nếu có). - GV tiến hành và yêu cầu hs hoạt động nhóm nhận xét về khoảng thời gian ∆t1, ∆t2 khi vật đi qua cổng quang điện thứ nhất và thứ hai. Từ đó so sánh vận tốc của vật tương ứng trong khoảng thời gian ∆t1, ∆t2 và rút ra kết luận? - GV làm lại thí nghiệm với những lần hích mạnh nhẹ khác nhau, yêu cầu hs rút ra nhận xét? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm báo cáo kết quả và thảo luận Ta thấy ∆t1 = ∆t2 mà S1 = S2 = AB ⇒ v1 = v2. Vậy vật chuyển động thẳng đều - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV kết luận lại tính đúng đắn của định luật và nêu ý nghĩa của định luật I Niu-tơn. - Thí nghiệm này cho thấy nếu các tác dụng cơ học được bù trừ nhau thì vật sẽ tiếp tục đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Vậy, định luật I Newton là hoàn toàn đúng đắn. Tính đúng đắn của định luật này còn thể hiện ở chỗ, các hệ quả của nó đều phù hợp với thực tế. - Dựa vào định luật này ta có thể giải thích được một số câu hỏi như vì sao khi ta dẫm phải vỏ chuối lại bị ngã ngửa người còn khi vấp cục đá lại bị ngã sấp?


Bước 6 Bước 7 Bước 8

Bước 9

HS tiếp nhận vấn đề. GV thông báo ý nghĩa của định luật I và định nghĩa quán tính. Sau đó, yêu cầu HS trả lời câu hỏi lúc nãy đặt ra cùng với yêu cầu C1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu định luật II Niu-tơn. a. Mục tiêu: - Phát biểu được định luật I Niu-tơn. - Nêu được ý nghĩa của định luật I Niu-tơn, đó là quán tính của vật. - Biết vận dụng định luật về quán tính để giải thích một số hiện tượng vật lý. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 2. Định luật II Niu-tơn. a. Định luật II Niu-tơn:

→ → F a= hay F = m a m

Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1 , F2 ,..., Fn thì F là hợp lực của các lực đó: →

F = F1 + F2 + ... + Fn b. Khối lượng và mức quán tính * Định nghĩa: Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. * Tính chất của khối lượng: - Là đại lượng vô hướng, dương, không đổi đối với mỗi vật - Có tính chất cộng. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV tạo tình huống: Định luật I Newton cho ta biết trạng thái của vật Bước 1 khi vật không chịu lực tác dụng hoặc hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Khi đó trạng thái của các vật chỉ phụ thuộc vào trạng thái ban đầu của vật như thế nào mà thôi, nghĩa là vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều mãi mãi. Vậy nếu hợp lực tác dụng lên vật khác 0 thì vật sẽ ở trạng thái nào? Ta sẽ tìm hiểu qua nội dung. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Giao cho HS hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo Bước 2 luận


- Đại diện 1 nhóm trình bày. F càng lớn thì a càng lớn và ngược lại. m càng lớn thì a càng nhỏ. Phụ thuộc vào F và m. Khi F tăng thì a tăng, khi m tăng thì a giảm. Vậy, có thể: A ~ F và a ~

Bước 3

Bước 4

Bước 5

Bước 6

1 m

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV tổng kết quá trình thảo luận: Khái quát từ rất nhiều quan sát và thí nghiệm, Newton đã xây dựng được mối liên hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc, nêu lên thành định luật II Newton. GV thông báo nội dung định luật. - Cách phát biểu và viết hệ thức của định luật II Newton trong bài này áp dụng trong các trường hợp: + Vật có thể coi là chất điểm. + Vật chuyển động tịnh tiến. GV chuyển giao nhiệm vụ: Từ CT (1) về định luật II Niu-tơn hãy: - Xác định các yếu tố của véc tơ lực về điểm đặt, phương, chiều, độ lớn? - Xác định đơn vị đo trong hệ SI của các đại lượng có trong CT? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận Vectơ lực có: - Gốc chỉ điểm đặt của lực. - Phương và chiều chỉ phương và chiều của vectơ gia tốc mà lực gây ra cho vật. - Độ dài chỉ độ lớn của lực theo một tỷ lệ xích chọn trước. * Đơn vị đo: Trong hệ SI: m:kg; a: m/s2 ⇒ F: kg.m/s2. GV thông báo định nghĩa 1N : Trong hệ SI: nếu m = 1kg; a = 1m/s2 thì F = 1kg.m/s2. 1kg.m/s2 g.là 1Newton, kí hiệu: N. Từ đây ta có định nghĩa 1N: là lực truyền cho vật có khối lượng 1kg một gia tốc 1m/s2. GV chuyển giao nhiệm vụ : - Hoàn thành phiếu học tập số 3: Tìm hiểu về khối lượng và mức quán tính Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Khối lượng của vật chỉ lượng chất tạo thành vật đó.

F1 = F2

⇒m1a1=m2a2

⇒ a1 =

m2 a2. m1

Nếu m1 < m2: a1 > a2 tức khó thay đổi vận tốc của vật 2 hơn vật 1 và ngược lại.


Bước 7 Bước 8

Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chính xác hóa câu trả lời của HS và chuyển giao nhiệm vụ mới. - Hoàn thành phiếu học tập số 4: Tìm hiểu về đặc điểm của trọng lực. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Vật chịu tác dụng của trọng lực: P = m g Tại một nơi xác định trên mặt đất g là không đổi nên ta có trọng lượng của vật tỉ lệ thuận với khối lượng của nó. Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Bước 9

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu định luật III Niu-tơn. a. Mục tiêu: - Phát biểu được định luật III Niu-ton và viết được hệ thức của định luận này. - Nêu được những đặc điểm của lực và phản lực. - Chỉ ra được điểm đặt của lực và phản lực. Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Định luật III Niu-tơn. a. Sự tương tác giữa các vật. b. Định luật. Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. →

FBA = − FAB c. Lực và phản lực. Trong 2 lực tương tác giữa hai vật một lực gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực. * Đặc điểm của lực và phản lực : - 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 đó gọi là hai lực trực đối. - Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ. Bước 1


Bước 2 Bước 3

- Trình chiếu 3 ví dụ như hình 10.2, 10.3, 10.4 SGK và yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Ở Vd1: Bi B đã tác dụng lên bi A một lực. Vd2: Bóng cũng tác dụng lại vợt một lực Vd3: Bình đã tác dụng lại tay An 1 lực FAB có điểm đặt tại B, FBA có điểm đặt tại A. FAB và FBA cùng phương, ngược chiều với nhau. Để biết được mối liên hệ về độ lớn của 2 lực FAB và FBA , ta phải xác

Bước 4

Bước 5 Bước 6

định độ lớn của hai lực này bằng việc sử dụng lực kế. - Ta mắc lực kế này vào lực kế kia sau đó tác dụng lực bằng 2 tay; hoặc treo 1 lực kế vào 1đầu, còn đầu kia dùng tay kéo hoặc treo vật, thông qua số đo trên 2 lực kế ta xác định được độ lớn của 2 lực và thiết lập được mối liên hệ. Chọn cách dùng hai tay kéo, vừa nhanh vừa đơn giản. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chuyển giao nhiệm vụ: Đưa lực kế cho các nhóm làm thí nghiệm và yêu cầu hs rút ra nhận xét Chú ý: Với cách treo thì ta phải hiệu chỉnh lực kế về số 0 trước khi kéo hoặc treo vật nặng. HS nhận dụng cụ và tiến hành TN. Đưa ra nhận xét: Hai lực FAB và FBA

có độ lớn bằng nhau GV thông báo khái niệm hai lực trực đối và dẫn dắt nội dung định luật III Niu-tơn: - Vậy, từ đây ta có nhận xét về các đặc điểm của 2 lực tương tác: FAB và FBA luôn nằm trên cùng 1 đường thẳng (cùng giá), ngược chiều nhau và

Bước 7

có cùng độ lớn. Ta gọi như thế là hai lực trực đối. - Khái quát hóa các kết quả quan sát và thực nghiệm tương tự như trên, Newton đã đưa ra nhận xét tương tự như chúng ta lúc nãy, và nhận xét này được khái quát lên thành định luật mang tên ông: Định luật III Newton hay định luật về tương tác. Chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 6 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. FAB = - FBA 1 trong 2 lực tương tác giữa hai vật được gọi là lực tác dụng, còn lực kia


Bước 8

gọi là phản lực. Hai lực trực đối và hai lực cân bằng đều cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn, nhưng hai lực trực đối đặt lên hai vật khác nhau hoặc lên cùng một vật, còn hai lực cân bằng nhất thiết phải đặt lên cùng một vật. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV tổng kết hoạt động 2.3.

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng được mối liên hệ giữa khối lượng và mức quán tính để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật, nhất là chủ động phòng chống tai nạn giao thông. - Chỉ ra được điểm đặt của lực và phản lực. Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. - Vận dụng định luật I, II và III Niu-ton để giải các bài tập. - Biết vận dụng định luật III Niu-tơn để giải thích một số hiện tượng liên quan đến sự bằng nhau và trái chiều của tác dụng và phản tác dụng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 7 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4 sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bài, trả lời các câu hỏi và làm các bài tập trong Nội dung 1: Ôn tập kiến SGK thức - Đọc mục “Em có biết”.


Nội dung 2: Mở rộng

Bài toán:Một nhà văn đưa ra phương pháp du lịch rẻ tiền đơn giản như sau: Chỉ cần bay lên bầu trời trên Trái Đất, rồi dừng lại trong không trung vài phút là có thể hạ xuống một nơi xa lạ về phía Tây thay vì phải thực hiện một chuyến đi vất vả qua sông, vượt biển, trèo đèo, lội suối. Phương pháp du lịch này có thực hiện được không? Vì sao? (Gợi ý: Dựa vào định luật I Niu-tơn)

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 18:

Lớp dạy: Ngày dạy:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định luật I, II, III Niu-tơn. - Nêu được ý nghĩa của định luật I Niu-tơn, đó là quán tính của vật. - Nắm được khái niệm khối lượng và quán tính - Nắm được mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của vật. - Nêu được những đặc điểm của lực và phản lực. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được mối liên hệ giữa khối lượng và mức quán tính để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật, nhất là chủ động phòng chống tai nạn giao thông. - Chỉ ra được điểm đặt của lực và phản lực. Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. - Vận dụng thành thạo định luật I, II và III Niu-ton để giải các bài tập. - Biết vận dụng định luật III Niu-tơn để giải thích một số hiện tượng liên quan đến sự bằng nhau và trái chiều của tác dụng và phản tác dụng. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK về ba định luật Niu-tơn. - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 1. Chọn câu đúng A. Không có lực tác dụng thì các vật không thể chuyển động được. B. Một vật bất kỳ chịu tác dụng của một lực có độ lớn tăng dần thì chuyển động nhanh dần. C. Một vật có thể chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực mà vẫn chuyển động thẳng đều. D. Không vật nào có thể chuyển động ngược chiều với lực tác dụng lên nó. 2. (Các) trường hợp trong đó vật chuyển động chịu tác dụng của các lực cân bằng gồm: A. (Thẳng đều) B. (tròn đều.)


C. (Thẳng đều) + (tròn đều.) D. Không có trường hợp nào 3. Nếu môt vật đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật giảm đi thì vật sẽ thu được gia tốc như thế nào?. A. Nhỏ hơn. B. Lớn hơn. C. Không thay đổi. D. Bằng 0. 4. Một vật có khối lượng 2,0kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đi được 80m trong 0,5s. Gia tốc của vật và hợp lực tác dụng vào nó là bao nhiêu? A. 6,4 m/s2; 12,8 N. B. 3,2 m/s2; 6,4 N. C. 0,64 m/s2; 1,2 N. D. 640 m/s2; 1280 N. 5. Một lực F1 tác dụng lên vật m1. Một lực F2 tác dụng lên vật m2. Nếu F2 = F1/3 và m1 = 2m2/5 thì mối quan hệ giữa hai gia tốc a1/a2 là : A. 2/15 B. 15/2 C. 11/15 D. 5/6 6. Công thức liên hệ giữa lực tác dụng và phản lực theo định luật III Niutơn: A. FAB + FBA = 0 B. FAB = - FBA C. FAB = − FCB D. FAC = − FCA = 0 7. Khi một con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển động về phía trước là? A. Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa. B. Lực mà ngựa tác dụng vào xe. C. Lực mà xe tác dụng vào ngựa. D. Lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất 8. Hai học sinh cùng kéo một cái lực kế. Số chỉ của lực kế sẽ là bao nhiêu nếu mỗi học sinh đã kéo bằng lực 50N.(mỗi em một đầu) A. 0N B. 50N C. 100N D. Một số khác. Phiếu học tập số 2 Bài 1: Một vật khối lượng 2kg, lúc đầu đứng yên. Nó bắt đầu chịu tác dụng đồng thời của hai lực F1 = 4N và F2 = 3N. Góc giữa F1 và F2 là 30o. Tính quảng đường vật đi được sau 1,2s. Bài 2: Hai quả cầu chuyển động trên cùng một đường thẳng đến va chạm vào nhau với vận tốc lần lượt bằng 1m/s và 0,5m/s. Sau va chạm cả hai vật bị bạt trở lại với vận tốc lần lượt bằng 0,5m/s và 1,5m/s. Quả cầu 1 có khối lượng 1kg. Hãy xác định khối lượng của quả cầu 2. Bài 3: Một nhà văn đưa ra phương pháp du lịch rẻ tiền đơn giản như sau: Chỉ cần bay lên bầu trời trên Trái Đất, rồi dừng lại trong không trung vài phút là có thể hạ xuống một nơi xa lạ về phía Tây thay vì phải thực hiện một chuyến đi vất vả qua sông, vượt biển, trèo đèo, lội suối. Phương pháp du lịch này có thực hiện được không? Vì sao? (Gợi ý: Dựa vào định luật I Niu-tơn) 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về ba định luật Niu-tơn, làm các BT đã giao về nhà - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua các câu hỏi kiểm tra bài a. Mục tiêu: - Phát biểu được định luật I, II, III Niu-tơn. - Nêu được ý nghĩa của định luật I Niu-tơn, đó là quán tính của vật. - Nắm được khái niệm khối lượng và quán tính - Nắm được mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của vật - Nêu được những đặc điểm của lực và phản lực.


b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ chức Bước 1 hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Phát biểu định luật I Niu-tơn. Quán tính là gì? C2. Phát biểu và viết hệ thức của định luật II Niu-tơn? C3. Nêu định nghĩa và các tính chất của khối lượng ? C4. Trọng lượng của một vật là gì ? viết công thức của trọng lực tác dụng lên một vật ? C5. Phát biểu và viết hệ thức của định luật III Niu-tơn. C6. Nêu các đặc điểm của cặp ‘lực và phản lực’ trong tương tác giữa hai vật? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về ba định luật Niu-tơn - Hiểu sâu hơn về khái niệm quán tính, khối lượng - Chỉ ra được điểm đặt của lực và phản lực. Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. - Rèn kĩ năng giải nhanh các bài tập trắc nghiệm cũng như dựa vào các dạng BT này hiểu thêm về các hiện tượng liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: Bài 7 (Trang 65) : D Bài 8 (Trang 65):D Bài10 (Trang 65):C Bài 11(Trang 65):B F = m.a = 16N P = mg = 80N

⇒F<P

Bài 12(Trang 65): D a = F/m = 500m/s2 ⇒ v = a.t = 10m/s Bài tập trong phiếu học tập số 1 1. C 2. A 3. A 2 4. D Ta có s = ½ a.t ⇒ a = 640m/s2.


AD định luật II Niu-tơn: F = m.a = 1280N 5. B.Ta có tỉ số:

a1 F1 m2 5 15 = . = 3. = 2 2 a2 F2 m1

6. A 7. A. 8. B. FAB = FBA = 50N (theo định luật III Niu-tơn) d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 7, 8, 10, 11, Bước 1 12SGK trang 65 và BT trong phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Có được phương pháp giải một số dạng toán thường gặp về ba định luật Niu-tơn. - Giải thích được một số hiện tượng gặp trong thực tế. - Chủ động phòng chống được tai nạn giao thông. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: Bài 9 (Trang 65) Bàn tác dụng lên vật một lực cân bằng với trọng lực tác dụng lên vật làm cho hợp lực tác dụng lên vật bằng không, nên vật mới nằm yên. Bài 13 (Trang 65) Theo định luật III Niu – tơn, ta suy ra hai ô tô chịu lực bằng nhau (về độ lớn) và do đó kết hợp với định luật II Niu – tơn, ta có: FCT = FTC ⇔ mT aT = mC aC hay

aT mC = aC mT

⇒ ô tô tải có khối lượng lớn hơn nên nhận được gia tốc nhỏ hơn, ô tô con có khối lượng nhỏ hơn nên nhận gia tốc lớn hơn. Bài 14 (Trang 65) a. Theo định luật III Newton: F21 = F12 = 40N ⇒ Độ lớn của phản lực là 40 N b. Hướng xuống dưới (ngược với chiều người tác dụng). c. Tác dụng vào tay người. d. Túi đựng thức ăn. Bài 15 (Trang 65) a. Lực mà ô tô tác dụng (đâm) vào thanh chắn, theo định luật III Niu-tơn, thanh chắn phản lại một lực tác dụng vào ô tô. b. Lực mà thủ môn tác dụng vào quả bóng và phản lực của quả bóng tác dụng vào tay thủ môn.


c. Lực của gió tác dụng vào ào cánh ccửa và phản lực của cánh cửa tác dụng ụng vào v gió. Bài tập trong phiếu học tập ập số 2 Bài 1: Hợp lực tác dụng lên vậật: F = F12 + F22 + 2 F1F2 cos α = 6,77 N Áp dụng định luậtt II Niu Niu-tơn: a = F/m = 3,38 m/s Quãng đường vật đi đư ược sau 1,2s: s = v0t + ½ a.t2 = 0.1,2 + ½ .3,38.1,22 = 2,44m Bài 2:Tóm tắt: Cho biết v1 = 1m/s v2 = 0,5m/s v’1 = 0,5m/s v’2 = 1,5m/s m1 = 1kg Hỏi m2 = ? v2' − v2 v1' − v1 F = − F ⇔ m a = − m a ⇔ m = − m Khi va chạm, ta có: 12 21 2 2 1 1 2 1 ∆t ∆t

Chọn chiều dương là chiềuu chuy chuyển động của vật 1 lúc đầu: m2(v’2 + v2) = -m1(-v’1 – v1) ⇒ m2 = m1

v1' + v1 = 0, 75kg v2' + v2

Bài 3: Phương pháp du lịch này ày không thực th hiện được, vìì sau khi chúng ta rời r khỏi bề mặt Trái Đất đang ang quay, do quán tính nnên chúng ta vẫn chuyển động với vận ận tốc tố cũ bằng vận tốc chuyển động của Trái Đất ở phía dưới d chúng ta. Cho nên khi hạ xuống, ng, chúng ta llại rơi đúng vào nơi xuất phát. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm àm các BT 9, 13,14,15 Bước 1 SGK trang 65 và BT trong phi phiếu học tập số 2. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng ng dẫn của c gv Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm th thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa llỗi về câu trả lời củaa nhóm đại đạ diện. Giáo viên tổổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm ệm vụ học tập của học Bước 4 sinh. + Ưu điểm:: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức đã học ọc để giải thích hiện tượng thực tế. - Giúp học sinh tự vận dụng, ng, ttìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học ọc và v tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực ực mà m các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thựcc hiệ hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm àm vào vvở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện:


Nội dung 1: Mở rộng Nội dung 2: Rèn khả năng ra đề Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiêt sau

- Tìm thêm một vài ví dụ thực tế về quán tính? - Khi xảy ra tai nạn giữa xe máy và xe ô tô, người ngồi trên xe nào gặp nguy hiểm nhiều hơn? Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập 1, 2 ở phiếu học tập số 2, hay tự ra đề 2 bài tập tương ứng cùng dạng với 2 bài tập đó (kèm hướng giải) Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 18: BÀI 11:

Lớp dạy: Ngày dạy:

LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được rằng tác dụng hấp dẫn là một đặc điểm của mọi vật trong tự nhiên. - Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn. - Nắm được biểu thức, đặc điểm của lực hấp dẫn, trọng lực. - Xây dựng được biểu thức gia tốc rơi tự do. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: Chuẩn bị một số video về tác dụng của lực hấp dẫn, đặc biệt là các đoạn phim về chuyển động của hệ mặt trời, về chuyển động của vũ trụ. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Nếu coi Trái Đất như một quả cầu đồng tính bán kính R. Hãy thảo luận nhóm xác định: Câu 1. Lực hấp dẫn do nó tác dụng lên vật khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất. Câu 2. Trọng lượng của vật được xác định bởi công thức nào? Câu 3. Công thức tính gia tốc g của sự rơi tự do ở độ cao h? Gia tốc rơi tự do khi vật ở gần mặt đất (h << R)? Câu 4. Qua công thức tính g cho biết gia tốc rơi tự do của một vật trên Trái Đất phụ thuộc vào yếu tốc nào? Phiếu học tập số 2 1. Hiện tượng thủy triều xảy ra do nguyên nhân nào sau đây: A. do chuyển động của các dòng chất lưu B. do chuyển động quay của trái đất C. do lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời. D. do hai nguyên nhân B và C 2. Đưa một vật lên cao, lực hấp dẫn của trái đất lên vật sẽ như thế nào: A. tăng đều theo độ cao h B. giảm đều theo độ cao h C. giảm theo tỉ lệ bình phương với độ cao h


D. giảm và tỉ lệ nghịch với bình phương của tổng độ cao h và bán kính R của trái đất. 3. Lực hút giữa hai vật tăng lên gấp đôi khi: A. một trong hai vật được thay thế bằng một vật có khối lượng gấp đôi. B. 1 trong 2 vật được thay thế bằng một vật có khối lượng lơn hơn 2 trở lên C. khoảng cách giữa hai vật giảm đi một nửa D. khoảng cách giữa hai vật tăng lên gấp đôi 4. Mỗi tàu thuỷ có khối lượng 100000tấn khi ở cách nhau 0,5km. Lực hấp dẫn giữa hai tàu thuỷ đó là A.F = 2,672.10-6N. B. F = 1,336.10-6N. C. F = 1,336N. D. F = 2,672N. 5. Bán kính Trái Đất là R = 6400km, tại một nơi có gia tốc rơi tự do bằng một nửa gia tốc rơi tự do trên mặt đất, độ cao của nơi đó so với mặt đất là A. h = 6400km. B. h = 2651km. C. h = 6400m. D. h = 2651m. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về lực hấp dẫn a. Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức mới d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 Ta đã biết Mặt Trăng chuyển động gần như tròn đều quanh Trái Đất, Trái Đất chuyển động gần như tròn đều Quanh Mặt Trời. Vậy lực nào đã giữ cho Mặt Trăng, Trái Đất chuyển động như vậy mà không bị văng ra? Đó là do giữa Trái Đất và Mặt Trời, giữa Mặt Trăng và Trái Đất có lực hấp dẫn, chính lực hấp dẫn này đã giữ cho Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời, Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất mà không bi văng ra xa. Vậy, lực hấp dẫn là lực như thế nào, đặc trưng bản chất của nó ra sao ta sẽ tìm hiểu qua bài hôm nay. Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu lực hấp dẫn và định luật vạn vật hấp dẫn. a. Mục tiêu: - Hiểu được rằng tác dụng hấp dẫn là một đặc điểm của mọi vật trong tự nhiên. - Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được biểu thức - Nêu được đặc điểm của lực hấp dẫn. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Lực hấp dẫn.


- Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi là lực hấp dẫn - Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. 2. Định luật vạn vật hấp dẫn. * Định luật: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

* Hệ thức :

Fhd = G

m1 .m2 G = 6,67.10-11Nm/kg2 là hằng số hấp dẫn 2 r

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV thông báo khái niệm lực hấp dấn và nội dung định luật vạn vật hấp Bước 1 dẫn. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Cho hai vật m1, m2 xem như chất điểm đặt cách nhau một khoảng r (h.vẽ). Hãy biểu diễn lực hấp dẫn do vật 2 tác dụng lên vật một và do vật 1 tác dụng lên vật 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày.

Bước 4

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Và lưu ý thêm cho HS: CT (1) cũng có thể áp dụng cho hai quả cầu đồng tính, khi đó r là khoảng cách giữa tâm của hai quả cầu. Vì G rất nhỏ nên Fhd chỉ đáng kể khi ít nhất một trong hai vật có khối lượng đáng kể (vào cỡ thiên thể). Với các vật thông thường, phải dùng những dụng cụ thí nghiệm rất nhạy mới phát hiện được lực hấp dẫn giữa chúng (như thí nghiệm của Ca-ven-đi-sơ chẳng hạn).

Hoạt động 2.2: Xét trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn. a. Mục tiêu: - Xây dựng được biểu thức gia tốc rơi tự do, từ đó, HS có thể nhận xét sự phụ thuộc của gia tốc rơi vào độ cao h. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn. - Trọng lực tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. - Trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật, gọi là trọng tâm của vật.


m.M ( R + h )2 GM - Gia tốc rơi tự do : g = ( R + h )2

- Độ lớn của trọng lực: P = G

- Nếu ở gần mặt đất (h << R):

P= G

m.M GM ;g= 2 2 R R

d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên nêu vấn đề: Bước 1 - Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên một vật gọi là trọng lực của vật đó. Thật ra, ngoài lực hấp dẫn của Trái Đất, còn có lực thành phần khác tạo thành trọng lực của vật, trong bài này ta tạm bỏ qua thành phần đó, ở cuối chương sẽ xét đầy đủ hơn. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Đề xuất phương án tính. Ở gần mặt đất h<<R, ta có thể bỏ qua h, CT (3) được viết lại: g=

Bước 4

GM R2

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1, 2, 3 trang 69 và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4 sinh. + Ưu điểm: ………


+ Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS: Học bài và làm BT sgk, đọc phần “Em có biết?”. Nội dung 1: Ôn tập kiến thức cũ GV yêu cầu HS: Nội dung 2: Chuẩn bị cho - Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi, lực ma sát của lò xo ở THCS. - Ôn tập về trọng lực, lực quán tính, gia tốc trong chuyển động tròn đều. bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 20, 21, 22: CHỦ ĐỀ 4: LỰC

Lớp dạy: Ngày dạy:

ĐÀN HỒI – LỰC MA SÁT – LỰC HƯỚNG TÂM

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được khái niệm về lực đàn hồi - Hiểu rõ các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và lực căng dây, biểu diễn được các lực đó trên hình vẽ. - Từ thực nghiệm thiết lập được hệ thức giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo, từ đó, phát biểu được định luật Húc - Nêu được những đặc điểm của lực ma sát trượt. - Viết được công thức của lực ma sát trượt. - Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát. - Nắm được các vai trò cũng như hạn chế cần khắc phục của lực ma sát trượt trong đời sống. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Biễu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn hoặc bị nén. - Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập trong bài. - Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập tương tự như ở bài học. - Giải thích được lực hướng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều. - 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. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: Chuẩn bị một số đoạn video về tác dụng của lực đàn hồi, vận động viên nhảy cầu, nhảy sào; chuẩn bị một số đoạn video về tác dụng của lực ma sát. - Một vài lò xo, các quả cân có trọng lượng như nhau, thước đo. Một vài loại lực kế. - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm gồm: khối hình hộp chữ nhật (bằng gỗ, nhựa…) có một mắt khoét các lỗ để đựng quả cân, một số quả cân, một lực kế, và một máng trượt. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1: Câu 1: Hoàn thành yêu cầu C1 SGK? Câu 2: Từ việc hoàn thành yêu cầu C1 hãy đưa ra kết luận: - Lực đàn hồi xuất hiện khi nào? Có điểm đặt ở đâu?


- Lực đàn hồi do một vật gây ra có hướng như thế nào? Câu 3: Dùng tay kéo lò xo với những lực khác nhau, đưa ra nhận xét về độ lớn của lực và độ dãn của lò xo tương ứng trong mỗi TH? Từ đó, hãy dự đoán mối liên hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ dãn của lò xo? Câu 4: Để xem dự đoán đúng hay sai, ta tiến hành thí nghiệm. Hãy thảo luận nhóm đưa ra phương án thí nghiệm kiểm tra? Hướng dẫn: Để kiểm tra dự đoán ta cần xác định những đại lượng nào? Để xác định các đại lượng đó, ta cần những dụng cụ nào? Phiếu học tập số 2 Câu 1: Tiến hành thí nghiệm đo đạc số liệu ghi vào bảng tính toán và rút ra kết luận? F = P(N) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 ∆l (mm) Fđh /∆l Câu 2: Nêu nhận xét về tỉ số

Fdh trong các lần đo? ∆l

Câu 3: So sánh kết quả hằng số với các nhóm khác và rút ra nhận xét? Phiếu học tập số 3 Câu 1:Biểu thức (1) chính là nội dung của định luật Hook. Hãy phát biểu (1) thành lời. Câu 2:Từ đ.v của F, ∆l hãy XĐ đơn vị của k? Câu 3:Một người kéo vật đi trên đường thông qua một sợi dây. Biểu diễn lực căng dây tác dụng lên vật và lên người. Từ đó: a. Nêu những đặc điểm của những lực căng dây: Điểm đặt, phương, chiều? b. Có khi nào lực căng dây hướng ra ngoài sợi dây không? Phiếu học tập số 4 Câu 1: Qua thí nghiệm, hãy tìm phương, chiều của lực ma sát trượt tác dụng lên vật? Câu 2: Hãy nêu cách xác định lực F mst trong thí nghiệm? Câu 3: Làm thí nghiệm như trên, giữ nguyên các yếu tố khác, kéo vật với các tốc độ khác nhau. Nhận xét về độ lớn của lực ma sát trong các lần kéo? Từ đó cho biết, lực ma sát có phụ thuộc vào tốc độ của khúc gỗ không? Câu 4: Làm thí nghiệm như trên, giữ nguyên các yếu tố khác, thay đổi mặt tiếp xúc khác nhau của vật lên sàn. Nhận xét về độ lớn của lực ma sát trong các lần kéo? Từ đó cho biết, lực ma sát có phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc không? Câu 5: Làm thí nghiệm như trên, giữ nguyên các yếu tố khác, với cùng một vật nhưng thay đổi trạng thái bề mặt tiếp xúc. Nhận xét về độ lớn của lực ma sát trong các lần kéo? Từ đó cho biết, lực ma sát có phụ thuộc vào trạng thái bề mặt tiếp xúc không? m (g) Fmst Fmst/N Câu 6: So sánh kết quả tỉ số Fmst/N của nhóm mình với các nhóm khác, kiểm tra vật liệu và trạng thái bề mặt ở các nhóm khác làm thì nghiệm so với nhóm mình. Từ đó rút ra nhận xét? Phiếu học tập số 5


Bài 1: Xét một vật chuyển động tròn đều: a. Xác định véctơ gia tốc của vật đó? (phương, chiều, độ lớn) b. Xác định véctơ hợp lực tác dụng vào vật đó. Gợi ý: Dựa vào định luật II Niu-tơn. c. Ta gọi lực này là lực hướng tâm. Nêu định nghĩa lực hướng tâm? Viết biểu thức tính lực này theo gia tốc, theo tốc độ dài, tốc độ góc? Bài 2: Xem video thí nghiệm minh họa về: a. Dây buộc vật quay nhanh, sợi dây gần như quay quanh mặt phẳng nằm ngang. b. Dây quay chậm quét thành một mặt nón. c. Một vật đặt trên bàn quay không trượt. d. Mặt Trăng hoặc vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất. e. Ở những đoạn đường cong phải làm nghiêng, để xe cộ đi qua. Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm trong các TH trên? Phiếu học tập số 6 1. Treo một vật có khối lượng 1kg vào một lò xo thì lò so dãn một đoạn 5cm. Vậy độ cứng của lò so là: A. 50 N/m B. 20N/m C. 200N/m D. Tất cả đều sai 2. Chon câu sai A. Lực đàn hồi suất hiện khi vật bị biến dạng và có tác dụng chống lại sự biến dạng. B. Lực đàn hồi suất hiện khi vật bị biến dạng và có chiều cùng với chiều biến dạng. C. Lực đàn hồi của sợi dây hoặc lò xo bị biến dạng có phương trùng với sợi dây hoặc trục của lò xo. D. Lực đàn hồi suất hiện trong trường hợp mặt phẳng bị nén có phương vuông góc với mặt phẳng. 3. Bộ giảm xóc của ô tô,xe máy ứng dụng những lực gì? A. lực đàn hồi. B. lực ma sát C. trọng lực D. cả 3 lực trên 4. Đặc điểm nào sau đây phù hợp với lực ma sát trượt ? A. Lực luôn xuất hiện ở mặt tiếp xúc và có hướng ngược với hướng chuyển động của vật. B. Lực xuất hiện khi vật chịu tác dụng của ngoại lực nhưng nó vẫn đứng yên. C. Lực xuất hiện khi vật bị biến dạng D. Lực xuất hiện khi vật đặt gần mặt đất 5. Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên? A. Không thay đổi. B. Tăng lên. C. Giảm xuống. D. Không biết được. 6. Khi bôi dầu mỡ lại giảm ma sát vì dầu mỡ có tác dụng: A. giảm áp lực giữa các chi tiết chuyển động. B. giảm hệ số ma sát giữa các chi tiết chuyển động. C. tăng hệ số ma sát giữa các chi tiết chuyển động. D. tăng áp lực giữa các chi tiết chuyển động. 7. Một xe ôtô đang chạy trên đường lát bê tông với vận tốc v0 = 72km/h thì hãm phanh. Quãng đường ôtô đi được từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn là 40m. Hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường là A.µ = 0,3. B. µ = 0,4. C. µ = 0,5. D. µ = 0,6.


8. Người nông dân cuốc đất trên đồng, người thợ mộc cầm rìu đẽo gỗ thỉnh thoảng thấm nước vào tay mình là do: A. thói quen B. bôi trơn để khỏi bỏng tay C. làm tăng ma sát để dễ cầm cán. D. làm giảm ma sát để dễ cầm cán 9. Người ta thường xây cầu cong lên ở chính giữa,mục đích của việc này là: A. tăng vẻ mỹ quan của chiếc cầu C. tạo độ dốc làm giảm tốc độ của xe khi qua cầu B. giảm lực nén lên cầu. D. tàu thuyền lưu thông bên dưới không bị vướng 10. Trên đường nhựa tại những vị trí cong (khúc quanh) người ta thường làm đường nghiêng vào phía bên trong một góc α nào đó so với phương ngang (gọi là độ nghiêng của mặt đường). Mục đích chính của việc này là: A. đường dễ thoát nước vào mùa mưa B. đường chịu lực ít nên lâu hư C. tạo ra lực hướng tâm để xe khỏi bị lật. D. giảm chi phí cho việc xây dựng 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức lực đàn hồi, lực ma sát ở THCS - Ôn tập về trọng lực, quán tính, gia tốc trong chuyển động tròn đều. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về lực hấp dẫn, lực đàn hồi và lực hướng tâm a. Mục tiêu: - Tạo sự hứng thú, tò mò tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tò mò tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 - Ở bài trước chúng ta đã tìm hiểu về lực hấp dẫn, là loại lực tác dụng từ xa, qua không gian giữa các vật. Còn trong bài này, ta sẽ tìm hiểu về các loại lực tương tác gần, những lực mà ta thấy nhiều trong đời sống thường ngày Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Xác định các đặc điểm của lực đàn hồi. Phát biểu định luật Húc a. Mục tiêu: - Hiểu được khái niệm về lực đàn hồi - Hiểu rõ các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và lực căng dây, biểu diễn được các lực đó trên hình vẽ. - Từ thực nghiệm thiết lập được hệ thức giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo, từ đó, phát biểu được định luật Húc b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Các đặc điểm của lực đàn hồi


* Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng. * Hướng của mỗi lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng. * Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo: a. Thí nghiệm: b. Giới hạn đàn hồi của lò xo. Mỗi lò xo hay mỗi vật đàn hồi có một giới hạn đàn hồi nhất định. c. Định luật Húc (Hookes). Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. Fđh = k.| ∆l | k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đơn vị là N/m. * Chú ý. - Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo dãn. Vì thế lực đàn hồi trong trường hợp này gọi là lực căng. - Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạn khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 - Ở cây bút bi có lò xo, khi ta cần viết bài ta ấn ngòi xuống, khi ta thôi sử dụng, chỉ cần ta bấm thả gờ để rút ngòi lên, rất tiện lợi. Vậy, lực nào đã làm cho ngòi bút rút lên? Đó chính là lực lò xo trong bút tác dụng làm ngòi rút lên. Và ta gọi lực mà lò xo tác dụng lên ngòi là lực đàn hồi. Vậy lực đàn hồi có bản chất, đặc điểm như thế nào, nó có những tác dụng gì, ta sẽ tìm hiểu qua phần đầu tiên của chủ đề: “lực đàn hồi”. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: - Chuẩn bị lò xo cho mỗi nhóm tiến hành thí nghiệm và yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Lực đàn hồi xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi. Phương trùng với phương của trục lò xo Chiều là lực đẩy nếu lò xo bị nén; là lực kéo nếu lò xo bị dãn. Tức, lực đàn hồi do một vật gây ra có tác dụng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng của vật. Lực càng lớn độ dãn càng lớn và ngược lại Dự đoán:

Fđh ~ ∆l

hay

Fdh = hằng số ∆l

Để đo lực đàn hồi ta cần 1 lực kế hoặc các quả gia trọng. Để đo độ biến dạng ta cần 1 thước đo. + Cần 1 lò xo làm vật tạo lực đàn hồi


+ Với các lần đo khác nhau ta xác định

Bước 4

Bước 5 Bước 6

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV giới thiệu thí nghiệm với lò xo một đầu mắc cố định và quả nặng như hình 12.2 Phát dụng cụ cho các nhóm làm thí nghiệm, mỗi nhóm một lò xo dạng khác nhau. GV lưu ý cho HS trước khi làm thí nghiệm: Tuy nhiên mỗi vật đều có giới hạn đàn hồi nhất định. Nếu lực do B tác dụng lên A vượt qua giá trị nào đó, A sẽ không lấy lại được hình dạng ban đầu nữa. Khi đó, ta nói lực do B tác dụng đã vượt qua giới hạn đàn hồi của A. Và vì vậy, khi các em tiến hành thí nghiệm cần lưu ý treo các quả cân sao cho tổng trọng lượng không quá lớn, tránh hỏng lò xo. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu hs đo đạc số liệu ghi vào bảng tính toán trong phiếu học tập số 2 và trả lời các câu hỏi tương ứng? Học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày.

Bước 7

Bước 8 Bước 9

Bước 10

Fdh . ∆l

Fdh = hằng số ∆l

Lò xo có kích thước, hình dạng khác nhau thì hằng số này cũng khác nhau. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV dẫn dắt nội dung định luật Húc: Nhà bác học Hook đã nghiên cứu mối liên hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo, ông đã làm những thí nghiệm tương tự như chúng ta làm lúc nãy và cũng đi đến kết luận tương tự. Ông đặt k = hằng số; k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo và biểu thức được viết lại: Fđh = -k∆l (1) Dấu (-) chỉ rằng lực đàn hồi luôn ngược với chiều biến dạng Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 3 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Phát biểu định luật. N/m. Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật; phương trùng với chính sợi dây; chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa sợi dây. Không, không giống như lò xo hay vật rắn lực căng tác dụng lên một vật chỉ có thể là lực kéo, không thể là lực đẩy. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên lưu ý thêm về lực căng dây:


- Với những dây có khối lượng không đáng kể thì lực căng ở hai đầu dây luôn có cùng độ lớn. - TH dây vắt qua ròng rọc: ròng rọc có tác dụng đổi phương của lực tác dụng. Nếu khối lượng của dây, của ròng rọc và ma sát ở trục quay không đáng kể thì lực căng trên hai nhánh dây đều có độ lớn bằng nhau. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.2: Xác định các đặc điểm của lực ma sát a. Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của lực ma sát trượt. - Xây dựng được công thức tính độ lớn của lực ma sát trượt. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 2. Lực ma sát trượt a. Cách xác định độ lớn của ma sát trượt. Móc lực kế vào vật rồi kéo theo phương ngang cho vật trượt gần như thẳng đều. Khi đó, lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng vào vật. b. Đặc điểm của độ lớn của ma sát trượt. - Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. - Tỉ lệ với độ lớn của áp lực. - Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. c. Hệ số ma sát trượt:

µt = Fmst N

Hệ số ma sát trượt µt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. d. Công thức của lực ma sát trượt: Fmst = µt.N d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV đặt vấn đề: Bước 1 - Ở định luật I Newton ta đã biết nếu vật không chịu tác dụng của lực hay tổng hợp lực tác dụng lên vật bằng 0 thì vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều mãi mãi. - Nhưng trên thực tế khi ta ngừng tác dụng lực vào vật thì vật sẽ chuyển động chậm dần, đo là vì lực ma sát đã tác dụng lên vật. - Vậy lực ma sát có đặc điểm như thế nào, nó có vai trò gì trong đời sống không ?Ta sẽ tìm hiểu kĩ qua tiết học hôm nay. Thông báo sự xuất hiện của lực ma sát trượt. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: - Yêu cầu nhận dụng cụ thí nghiệm như hình 13.1. (GV đưa 2 nhóm vật làm bằng vật liệu khác nhau, 2 nhóm trạng thái bề mặt đỡ khác nhau) - Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm kéo đều vật. - Yêu cầu HS từ thí nghiệm hoàn thành phiếu học tập số 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3


Bước 4

- Đại diện 1 nhóm trình bày. Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. F Ta có: mst = hằngsố ⇒ Lực ma sát tỉ lệ với độ lớn của áp lực. N Fmst khác với các nhóm khác do vật liệu khác và trạng thái bề mặt Tỉ số N tiếp xúc khác nhau. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên lưu ý thêm cho HS về định nghĩa hệ số ma sát - Hằng số trên gọi là hệ số ma sát. Kí hiệu: µt. Và ta cũng nhận thấy, hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của mặt tiếp xúc. Và ta thấy, nó không có đơn vị, được dùng để tính độ lớn của lực ma sát trượt. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Xác định các đặc điểm của lực hướng tâm a. Mục tiêu: - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. - Giải thích được lực hướng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều. - Nhận biết được lực hướng tâm tác dụng lên một vật trong đời sống thực tế b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Lực hướng tâm: a. Định nghĩa: 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. b. Công thức:

Fht = maht =

mv 2 = mω2r r

c. Ví dụ: - Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất. - Đặt một vật trên bàn quay, lực ma sát nghĩ đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn. - Đường ôtô và đường sắt ở những đoạn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong để hợp giữa trọng lực và phản lực của mặt đường tạo ra lực hướng tâm. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV đặt vấn đề: Bước 1 Tại sao đường oto ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng? Tại sao ở chỗ rẽ bằng phẳng cần cần đặt biển chỉ dẫn tốc độ cho oto? Tai sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất mà không bị văng ra xa? Ta sẽ trả lời được các câu hỏi này qua tiết học hôm nay. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 5


Bước 2 Bước 3

Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Bài 1: Vật chuyển động tròn đều nên gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo và có độ lớn: aht =

v2 . R

Theo định luật II Niuton: F = ma ⇒ hợp lực tác dụng lên vật có phương đi qua tâm và có chiều hướng

vào tâm quỹ đạo và có độ lớn: F = maht = m

Bước 4

v2 = mω2R R

Bài 2: Lực căng dây Hợp của hai lực: lực căng và trọng lực Lực ma sát nghỉ. Mặt Trăng và các vệ tinh: là lực hấp dẫn. Hợp của trọng lực và phản lực. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý lại cho HS : Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới. Mà nó là lực hoặc hợp lực tác dụng vào vật, làm vật chuyển động tròn đều. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng được định luật Húc, công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập. - Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát. - Nắm được các vai trò cũng như hạn chế cần khắc phục của lực ma sát trượt trong đời sống. - Giải thích được lực hướng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều. - 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. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS dựa vào kiến thức đã học Bước 1 trong chủ đề này, hoàn thành phiếu học tập số 6. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4


sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS: Nội dung 1: Đọc phần em có biết trang 74, 79, 83 SGK. Mở rộng - Dựa vào định luật Hook, hãy thảo luận nhóm thiết kế lò xo thành một lực kế. - Học bài, trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK trang 74, 78, 79, 83. Nội dung 2: Vận dụng - Ôn tập kiến thức của cả chương chuẩn bị cho tiết BT. Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiết sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 23:

Lớp dạy: Ngày dạy:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại nội dung ba định luật Niu-tơn và nội dung định luật vạn vật hấp dẫn. - Nắm được biểu thức, đặc điểm của lực hấp dẫn, biểu thức gia tốc rơi tự do. - Nắm các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và lực căng dây, biểu diễn được các lực đó trên hình vẽ. - Phát biểu được định luật Húc - Nêu được những đặc điểm và viết được công thức của lực ma sát trượt. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được định luật vạn vật hấp dẫn, ba định luật Niu-tơn, định luật Húc để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học. - Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt,lực hướng tâm để giải các bài tập tương tự như ở bài học. - Giải được bài tập đơn giản về chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực bằng phương pháp động lực học. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK về các lực mình đã học. - Chuẩn bị nội dung bài dạy về phương pháp động lực học. - Phiếu học tập Phiếu học tập Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox (trên một mặt ngang), dưới tác dụng của lực F nằm ngang có độ lớn không đổi. Xác định gia tốc chuyển động của vật trong 2 trường hợp: a. Không có ma sát. b. Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang bằng µt. 2. Học sinh - Ôn lại các định luật Niu-tơn đã học. - Ôn lại kiến thức về các lực đã học


- Lực kế được tạo từ lò xo (nhiệm vụ giáo viên giao hôm trước) - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ và tìm hiểu phương pháp động lực học. a. Mục tiêu: - Ôn lại nội dung ba định luật Niu-tơn và nội dung định luật vạn vật hấp dẫn. - Nắm được biểu thức, đặc điểm của lực hấp dẫn, biểu thức gia tốc rơi tự do. - Nắm các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và lực căng dây, biểu diễn được các lực đó trên hình vẽ. - Phát biểu được định luật Húc - Nêu được những đặc điểm và viết được công thức của lực ma sát trượt. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. - Nắm được phương pháp động lực học để giải bài tập đơn giản về chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: 1. Phương pháp động lực học: Bước 1. Xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hoặc hệ vật. Với mỗi lực xác định cần chỉ rõ điểm đặt, phương, chiều, độ lớn. Bước 2. Viết phương trình định luật Niu-ton cho vật (dạng véc tơ). ma = ∑ F1 (tổng các lực tác dụng lên vật) Bước 3. Chọn hệ trục toạ độ làm hệ quy chiếu để khảo sát chuyển động. Bước 4. Tiếp theo là chiếu các phương trình vectơ trên lên các trục toạ độ đã chọn. Bước 5. Giải các phương trình, biện luận kết quả. Ví dụ: Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox trên mặt phẳng nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo F theo hướng hợp với Ox góc α> 0. Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang bằng µt. Xác định gia tốc chuyển động của vật. Giải Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo F , lực ma sát Fms , trọng lực P , phản lực N Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc y tơ: F + Fms + P + N = m a . (1) Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng F N đứng hướng lên trên. F 1 Chiếu (1) lên Ox : ma = F2 - Fms a ⇔ ma = Fcosα - Fms (2) F2 O Chiếu (1) lên Oy: 0 = F1 + N – P Fms x ⇔ N = P - Fsinα (3) P Từ (2) và (3) ta có: ma = Fcosα - µt(mg - Fsinα) = F(cosα + µtsinα) - µtmg Vậy: a =

F (cos α + µ t sin α ) − µ t g . m

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:


Bước 2 Bước 3

Bước 4 Bước 5 Bước 6

C1. Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức của lực hấp dẫn. C2. Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng lên cao thì càng giảm? C3. Phát biểu định luật Húc. Nêu những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo. C4. Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt. Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức của lực ma sát trượt? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV thông báo phương pháp động lực học và đưa ví dụ hướng dẫn HS. Học sinh tiếp thu kiến thức mới Giáo viên tổng kết hoạt động 1

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Vận dụng được định luật vạn vật hấp dẫn, ba định luật Niu-tơn, định luật Húc để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học. - Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt, lực hướng tâm để giải các bài tập tương tự như ở bài học. - Giải được bài tập đơn giản về chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực bằng phương pháp động lực học. - Rèn kĩ năng giải nhanh các bài tập trắc nghiệm cũng như dựa vào các dạng BT này hiểu thêm về các hiện tượng liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: Bài 4 (Trang 69) :B

P2 R R2 1 1 = = ⇒ P2 R = PR = 2,5 N 2 PR (2 R) 4 4

Bài 5 (Trang 70): C

Fhd = G

Bài3 (Trang 74):C

P = 0,02.10 = 0,2N ⇒ Fhd< P. P = Fđh = k.∆l = 10N

Bài 4(Trang 74): D Bài 5(Trang 74): D Bài 4(Trang 78):D Bài 6 (Trang 79): C Bài 7(Trang 79):C

m2 = 0,167 N r2

Fdh F = dh = 150 N / m ∆l l − l0 F F Lưu ý, lò xo nén: k = dh1 = dh 2 l0 − l1 l0 − l2 k=

⇒l2 = 18cm

Hệ số ma sát không phụ thuộc áp lực (tức lực ép) Áp dụng định luật II Niu-tơn: P + N + Fms = ma


Chọn chiều dương là chiều chuyển động −F − µ mg a = ms = = − µ g = −0,98m / s 2 m

m

Quãng đường đi đến khi dừng lại: s = Bài 5 (Trang 79): D Áp dụng định luật II Niu-tơn: P + N = maht Chọn chiều dương là chiều hướng tâm : P–N=m ⇒N = P−m

v 2 − v02 = 51m 2a

v2 R

v2 = 9600 N R

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 4 trang 69, BT Bước 1 5 trang 70,BT 3, 4, 5 trang 74; BT 4 trang 78 và BT 6, 7 trang 79 SGK. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Giải được bài tập đơn giản về chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực bằng phương pháp động lực học. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: Bài 6(Trang 70): Fhd = G

mM = 2, 04.1020 N R2

Bài 7(Trang 70): Pđ = m.gđ = 735 N Pt = m.gt = 127,5 N Pk = m.gk = 652,5 N Bài 6(Trang 74):a. Độ cứng: k =

Fdh = 200 N / m ∆l

b. Khi vật treo cân bằng: P = F’đh = k.∆l’= 16N Bài 6 (Trang 83): Ta có: + 2

gh =

gh R2 R2 1 1 = = = ⇒ g h = g0 = 2,5m / s 2 2 2 g 0 ( R + h) 4R 4 4

gh

v ⇒ v = g h R = 400m / s R

đóng

vai

trò

gia

tốc

hướng

tâm,

nên:


+ v = ωR =

2π 2π R R⇒T = = 105 s ≈ 27,9h T v

Bài tập trong phiếu học tập: Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ: F + Fms + P + N = m. a Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên. Chiếu (1) lên trục Ox: F – Fms = ma Chiếu (1) lên trục Oy: -P + N = 0 ⇒ N = P và Fms =µt.N Vậy:

(1)

y N

(2) (3)

a

O

Fms

P

F

x

F − Fms F − µ t .m.g = m m F Gia tốc a của vật khi không có ma sát là: a = m

Gia tốc a của vật khi có ma sát là: a =

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 6, 7 trang 70; Bước 1 BT 6 trang 74 và BT trong phiếu học tập Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích hiện tượng thực tế. - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Tìm thêm một số ứng dụng cũng như hạn chế của lực ma sát trượt trong Mở rộng thực tế. Nội dung 2: Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập đã trình bày, hãy tự ra đề Rèn khả năng 2 bài tập tương ứng cùng dạng với bài tập trong phiếu học tập (kèm hướng ra đề giải) Nội dung 3: - Xem lại bài sự rơi tự do Chuẩn bị cho - Xem trước bài “Chuyển động ném ngang”


tiêt sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 24 BÀI 15:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết cách dùng phương pháp tọa độ để thiết lập phương trình quỹ đạo của vật bị ném ngang, cũng như phương pháp phân tích chuyển động cong nói chung. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Biết vận dụng các công thức để giải các bài tập về vật bị ném. - Trung thực, khách quan khi quan sát thí nghiệm kiểm chứng. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bộ thí nghiệm về chuyển động ném ngang. - Phần mềm mô phỏng thí nghiệm về chuyển động ném ngang. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 BT: Xét vật M bị ném ngang từ một điểm O cách mặt đất độ cao h, với vận tốc ban đầu v 0 . Bỏ qua sức cản của không khí. Chọn hệ toạ độ Oxy có: + gốc tại O, + trục hoành Ox hướng theo phương ngang, + trục tung Oy hướng theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên. Gốc thời gian tại thời điểm ném vật. 1. Xác định hình chiếu tọa độ và vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu theo hai phương Ox và Oy. 2. Bỏ qua lực cản không khí, vật chịu tác dụng của những lực nào khi chuyển động? Xác định hình chiếu của véc tơ gia tốc của vật theo hai phương Ox và Oy? 3. Tìm phương trình hình chiếu vận tốc và tọa độ của vật theo thời gian theo hai phương Ox và Oy? 4. Từ phương trình tọa độ theo hai phương Ox, Oy hãy tìm mối liên hệ giữa tọa độ y theo tọa độ x. Từ mối liên hệ đó, hãy đưa ra nhận xét về dạng quỹ đạo chuyển động của vật ném ngang? 5. Khi vật rơi chạm đất, xác định tọa độ y của vật? Từ đó, suy ra thời gian vật chuyển động?


6. Khi chạm đất, vật cách vị trí ném theo phương Ox một khoảng L, ta gọi là tầm ném xa. Hãy xác định L? 7. Từ hai vận tốc thành phần, hãy xác định vận tốc tổng hợp tại một điểm? 2. Học sinh - Ôn lại các công thức của sự rơi tự do. - Ôn lại các công thức về tọa độ, vận tốc của chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, đồ thị của hàm số bậc 2. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về chuyển động ném ngang a. Mục tiêu: - Tạo sự hứng thú, tò mò tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Ôn lại kiến thức về sự rơi, chuyển động thẳng đều và kích thích sự hứng thú, tò mò tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS nêu đặc điểm của Bước 1 chuyển động thẳng đều và chuyển động rơi tự do (quỹ đạo, vận tốc, gia tốc, phương trình chuyển động). Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân. Bước 2 - Một HS trình bày. Bước 3 - Các HS khác nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên nêu vấn đề: - Ở các phần trước ta đã khảo sát chuyển động của vật rơi tự do, chuyển động tròn, chuyển động thẳng, chuyển động dưới tác dụng của lực kéo... Bài hôm nay ta sẽ khảo sát một dạng chuyển động khác là chuyển động của vật bị ném. HS tiếp nhận vấn đề. Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Khảo sát chuyển động của vật ném ngang. a. Mục tiêu: - Biết phân tích chuyển động theo hai phương đặc biệt và viết được các phương trình tương ứng trên hai phương đó. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Khảo sát chuyển động ném ngang


* Chọn hệ trục toạ độ và gốốc thời gian: Chọn hệ trục toạ độ Đề-các các xOy, tr trục Ox hướng theo véc tơ vận tốc v0 , trục ục Oy hhướng theo véc tơ trọng lực P . Chọn gốc thời gian lúc bắt ắt đầ đầu ném. * Phân tích chuyển động ng ném ngang: Chuyển động của các hình ình chi chiếu Mx và My trên các trục Ox vàà Oy ggọi là các chuyển động thành phần ần của củ vật M. - Thành phần theo trụcc Ox: ax = 0 ; vx = vo ; x = vot (1) - Thành phần theo trụcc Oy: ay = g ; vy = gt ; y =

1 2 gt 2

(2)

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn àn thành câu hỏi h 1, 2, 3 Bước 1 trong phiếu ếu hhọc tập số 1 Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Đại diện ện 1 nhóm tr trình bày. Thành phần ần theo tr trục Ox: ax = 0 ; vx = vo ; x = vot (1) Thành phần ần theo tr trục Oy: ay = g ; vy = gt ; y =

Bước 4

1 2 gt 2

(2)

- Họcc sinh các nhóm khác thảo th luận, nhận xét, bổ sung và v sữa lỗi về câu trả lời của ủa nhóm đại diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2.1

Hoạt động 2.2: Xác định nh chuyể chuyển động của vật ném ngang. a. Mục tiêu: - Từ phép phân tích hai chuyể chuyển động, biết cách tổng hợp để tìm dạng ạng quỹ qu đạo, thời gian chuyển động và tầm ném xa. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: ng ném ngang 2. Xác định chuyển động a. Dạng của quỹ đạo: Phương trình quỹ đạo : y = b. Thời gian chuyển động: ng: c. Tầm ném xa: d. Tốc độ:

g 2 x ⇒ Quỹ đạo là 1 nhánh parabol 2v02

t=

2h g

L = xmax = vot = vo v=

vx2 + v2y = vo2 + ( gt )2

2h . g


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi 4, 5, 6, Bước 1 7 trong phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Phương trình quỹ đạo : y = Thời gian chuyển động: Tầm ném xa: Tốc độ:

Bước 4

g 2 x ⇒ Quỹ đạo là 1 nhánh parabol 2v02

t=

2h g

L = xmax = vot = vo v=

2h . g

vx2 + v2y = vo2 + ( gt )2

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu thí nghiệm kiểm chứng và đưa ra phương pháp tổng quát khảo sát chuyển động ném. a. Mục tiêu: - Từ thí nghiệm kiểm chứng, HS thấy rõ chuyển động của hình chiếu của vật theo phương Oy có thể xem như chuyển động của vật rơi tự do. Và phương pháp khảo sát chuyển động ném là hoàn toàn đúng đắn. - Trung thực, khách quan khi quan sát thí nghiệm kiểm chứng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang còn bi B rơi tự do. Cả hai đều chạm đất cùng một lúc. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên đưa ra bộ thí nghiệm, thực Bước 1 hiện và yêu cầu HS quan sát, sau đó, rút ra nhận xét. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Cả hai viên bi A, B đều chạm đất cùng lúc. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. - GV chiếu thêm thí nghiệm ảo minh họa hình 15.4 để HS thấy rõ hơn Bước 4 kết quả thí nghiệm. Sau đó đưa ra kết luận: Chuyển động của hình chiếu của vật theo phương Oy có thể xem như chuyển động của vật rơi tự do.


Và phương pháp khảo sát chuyển động ném là hoàn toàn đúng đắn. - Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3 Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Biết vận dụng các công thức để giải các bài tập về vật bị ném. - Vận dụng bài toán này vào một số hiện tượng thực tế trong đời sống. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Bước 1 - Yêu cầu HS từ việc khảo sát bài toán trên, đưa ra phương pháp tổng quát để khảo sát các chuyển động ném. Sau đó hoàn thành yêu cầu C2 SGK trang 87. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. * Phương pháp giải: + Bước 1: Chọn hệ trục tọa độ. + Bước 2: Xác định chuyển động thành phần. + Bước 3: Xác định quỹ đạo chuyển động. C2. Thời gian chuyển động: t =

Bước 4

2h = 4s g

Tầm xa: L = vot = 80m Phương trình quỹ đạo: y = x2/80 ⇒ Quỹ đạo là một nhánh parabol - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Học bài và làm các BT trong SGK trang 88. Nội dung 1: Ôn tập kiến thức


Nội dung 2: Mở rộng Nội dung 3: Chuẩn bị bài mới

- Yêu cầu đọc phần: Em có biết? - Từ yêu cầu C2 hãy ra đề một bài toán tương tự có liên quan đến chuyển động ném trong thực tế? - Xem trước bài thực hành và soạn trước mẫu báo cáo thực hành.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 24: BÀI 26:

Lớp dạy: Ngày dạy:

THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nắm vững cơ sở lí thuyết xác định hệ số ma sát trượt bằng bộ thí nghiệm. - Biết nguyên tắc sử dụng các dụng cụ đo. - Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm. - Nắm vững cách dùng lực kế, máy đo thời gian hiện số. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Lắp ráp được thí nghiệm theo phương án đã chọn. - Biết cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiệu số điều khiển bằng nam châm điện. - Cách điều chỉnh góc nghiêng, cách đọc giá trị góc nghiêng bằng dây rọi và thước đo góc. - Củng cố và nâng cao kỹ năng làm thí nghiệm, phân tích số liệu, lập được báo cáo hoàn chỉnh đúng thời hạn. - Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm, biết phân tích ưu, nhược điểm của các phương án để lựa chọn, khả năng làm việc theo nhóm. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Một bộ thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt. - Cần làm trước cả hai phương án thí nghiệm. - Bài giảng powerpoint: Chuẩn bị một số đoạn video về TN ảo minh họa, các đoạn băng về việc tiến hành của một số lớp đã làm trước; một số hình vẽ về việc bố trí thí nghiệm. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Từ bài toán đã làm lúc nãy, hãy cho biết cơ sở lí thuyết để xác định hệ số ma sát trượt? Từ đó hãy cho biết, để tính hệ số ma sát ta cần biết những yếu tố nào? Câu 2: Nếu chọn gốc thời gian lúc bắt đầu chuyển động thì gia tốc a được xác định như thế nào? (Gợi ý: Theo các công thức động học) - Thảo luận nhóm và cho biết đo a theo cách nào thuận lợi hơn nếu có nhiều hơn 1 cách? (Gợi ý: Nhớ lại bài toán đo gia tốc rơi tự do) Câu 3: Dựa vào các biểu thức vừa tìm được, hãy thảo luận đưa ra những dụng cụ và cách lắp đặt dụng cụ để tiến hành thí nghiệm xác định hệ số ma sát trượt?


2. Học sinh - Đọc SGK trước khi làm thí nghiệm, suy nghĩ về cơ sở lý thuyết của cả 2 phương án, chuẩn bị các câu hỏi thắc mắc. - Có thể tham gia chế tạo các dụng cụ đơn giản theo yêu cầu của giáo viên. - Chuẩn bị mẫu báo các thực hành theo trang 92 SGK - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Xây dựng cơ sở lý thuyết a. Mục tiêu: - Nắm vững cơ sở lí thuyết xác định hệ số ma sát trượt bằng bộ thí nghiệm. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và xác định được nhiệm vụ cần giải quyết trong buổi thực hành d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - Yêu cầu HS sử dụng phương pháp động lực học để giải bài toán. Bài toán: Một vật đặt trên mặt phẳng nghiêng dài 1,5m hợp với mặt ngang một góc α = 30o . Vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh xuống đến chân mặt phẳng nghiêng hết 1,5 giây. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo ca nhân Bước 2 Báo cáo kết quả Bước 3 - Đại diện lên bảng trình bày. Gia tốc của vật: a =

2s 4 = ( m / s2 ) ; 2 3 t

Phương pháp động lực học: + Xác định các lực tác dụng lên vật đặt trên mặt phẳng nghiêng. + Viết phương trình định luật II Niu-ton cho vật: P + N + Fms = ma + Chọn hệ trục Oxy: Ox hướng xuống theo phương mp nghiêng. Oy theo hướng của phản lực N . + Chiếu phương trình định luật II Niu-tơn của vật lên các hệ trục tọa độ. Theo phương Ox: Psinα - Fms = ma. Theo phương Oy: -Pcosα + N = 0 ⇒ mgsinα - µtmgcosα = ma g sin α − a = 0, 42 ⇒ a = g(sinα - µtcosα) ⇒ ⇒ µ = gcosα (Hay µt = tanα -

Bước 4

a ) g cos α

.

- Các học sinh khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời. GV tổng kết hoạt động 1, xác nhận kết quả bài toán. - Thông báo mục đích bài thực hành. Ta đã biết µt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. Trong bài này ta sẽ vận dụng phương pháp động lực học để nghiên


Bước 5

cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. Xác định hệ số ma sát trượt, hệ số ma sát nghỉ cực đại. HS tiếp nhận vấn đề

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu bộ dụng cụ và hoàn chỉnh phương án thí nghiệm. a. Mục tiêu: - Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm, biết phân tích ưu, nhược điểm của các phương án để lựa chọn, khả năng làm việc theo nhóm. - Lắp ráp được thí nghiệm theo phương án đã chọn. - Biết cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiệu số điều khiển bằng nam châm điện. - Cách điều chỉnh góc nghiêng, cách đọc giá trị góc nghiêng bằng dây rọi và thước đo góc. - Củng cố và nâng cao kỹ năng làm thí nghiệm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kĩ năng phân tích và lựa chọn phương án thí nghiệm và biết cách sử dụng bộ dụng cụ thí nghiệm d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ. Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học Bước 1 tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Hệ số ma sát trượt: a=

Bước 4

Bước 5

µt = tanα -

a g cos α

(*)

v 2s hoặc a = 2 t t

- Với s xác định, thả vật ta sẽ xác định được khoảng thời gian vật đi được hết quảng đường đó. - Còn với cách đo v ta phải xác định thời gian vật bắt đầu đi cho đến khi vật đạt vận tốc v, rồi xác định khoảng thời gian ∆t để tính vận tốc v rất phức tạp. Đo hệ số ma sát trượt: Cần có thước để đo s; Đồng hồ đo thời gian: dùng đồng hồ hiện số; Thước đo độ để đo góc; Máng nghiêng và vật trượt. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GVgiới thiệu bộ thí nghiệm và giao về cho các nhóm. - Hướng dẫn cách điểu chỉnh máng nghiêng. - Hướng dẫn cách sử dụng máy đo thời gian có cổng quang điện. Học sinh nhận dụng cụ theo nhóm. - Tìm hiểu các thiết bị có trong bộ dụng cụ của nhóm. - Tìm hiểu chế độ hoạt động của đồng hồ hiện số. - Lắp thử và điều chỉnh máng nghiêng.


Hoạt động 2.2: Tiến hành thí nghiệm a. Mục tiêu: - Nắm rõ cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiệu số điều khiển bằng nam châm điện. -Biết điều chỉnh góc nghiêng, đọc giá trị góc nghiêng bằng dây rọi và thước đo góc. - Củng cố và nâng cao kỹ năng làm thí nghiệm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - Giao nhiệm vụ tiến hành thí nghiệm cụ thể cho mỗi nhóm. - Theo dõi và hướng dẫn các nhóm tiến hành thí nghiệm. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV Bước 2 Giáo viên yêu cầu HS thu gom dụng cụ thí nghiệm thực hàn và tổng kết Bước 3 hoạt động 2.2. Hoạt động 2.3: Xữ lí kết quả a. Mục tiêu: - Củng cố và nâng cao kỹ năng phân tích, xử lí số liệu và lập được báo cáo hoàn chỉnh đúng thời hạn. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả. - Yêu cầu HS thảo luận và phân tích kết quả thu được. Yêu cầu hs tiến hành xử lí số liệu, trả lời câu hỏi ở cuối mẫu báo cáo. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện các nhóm báo cáo kết quả. - Thảo luận, phân tích số liệu thu được: + Tính sai số của phép đo và viết kết quả. + Chỉ ra loại sai số đã bỏ qua trong khi lấy kết quả. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3 Bước 4 Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu:


- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu câu HS về nhàôn tập lại kiến thức của cả chương theo cách vẽ Nội dung 1: Ôn tập kiến sơ đồ tư duy. thức cũ Xem trước nội dung bài 17, 18, 20 Nội dung 2: Chuẩn bị bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 27, 28, 29: Chủ đề 5:

Lớp dạy: Ngày dạy:

SỰ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết định nghĩa giá của lực, phân biệt giá với phương. - Nắm vững điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của hai lực, biết vận dụng điều kiện ấy để tìm phương pháp xác định trọng tâm vật rắn. - Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn. - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính momen lực. - Phát biểu được quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định). - Nắm vững và giải thích được các dạng cân bằng của vật rắn. - Nắm khái niệm mặt chân đế. Tìm được điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế. - Nắm được khái niệm mức vững vàng của cân bằng 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Suy luận lôgic, đưa ra phương án thí nghiệm và xác định được trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. - Suy luận tìm điều kiện cân bằng của 1 vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song. - Tư duy logic, từ kết quả thí nghiệm đưa ra đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay. - Nhận biết được dạng cân bằng là bền hay không bền. - Xác định được mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ. - Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. - Vận dụng điều kiện cân bằng để giải thích một số hiện tượng vật lí và giải một số bài tập đơn giản. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị: +Bộ thí nghiệm về cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của các lực không song song; + Bộ thí nghiệm về cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của các lực không song song; + Các tấm mỏng, phẳng (bằng nhôm, nhựa cứng…) theo hình 17.4, 17.5 SGK. + Bộ thí nghiệm khảo sát cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định. + Chuẩn bị các thí nghiệm theo các Hình 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 SGK.


- Bài giảng Powerpoint: + Chuẩn bị những hình ảnh cân bằng của các vật; Mô phỏng các lực cân bằng, mô phỏng cách xác định trọng tâm của vật… + Chuẩn bị thí nghiệm ảo về đĩa mômen; mô phỏng các lực cân bằng theo các hình vẽ … + Chuẩn bị những hình ảnh cân bằng của các vật, vật có mặt chân đế - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1: Câu 1: Khi vật rắn cân bằng, có nhận xét gì về giá, chiều, độ lớn của 2 lực F1 và F2 ? Từ đó, hãy đưa ra điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 2 lực.

Câu 2: Ta đã biết trọng tâm vật rắn: là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. Treo vật rắn ở đầu 1 sợi dây mềm. Khi vật rắn cân bằng, hãy phân tích lực tác dụng lên vật? Có nhận xét gì về các lực này? Câu 3: Hai lực nằm trên cùng 1 giá nên ta cũng suy ra được rằng: Dây treo trùng với đường thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật. Kết quả này được vận dụng trong việc xác định trọng tâm của vật rắn phẳng. - Dựa vào nhận xét ở câu 2, hãy thảo luận nhóm tìm ra cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng? Phiếu học tập số 2 Câu 1: Đối với vật hình tròn, vành khăn, chữ nhật, tam giác đồng tính, trọng tâm của vật nằm ở đâu? Câu 2: Hoàn thành yêu cầu C2: Em hãy làm như hình 17.3 và cho biết trọng tâm của thước dẹt ở đâu?

Phiếu học tập số 3 Dùng hai lực kế treo một vật phẳng mỏng, vật nằm cân bằng. Dùng một dây dọi đi qua trọng tâm để cụ thể hóa giá của trọng lực. Câu 1: Phân tích lực tác dụng lên vật? Có nhận xét gì về giá của 3 lực? Câu 2: Vẽ các lực tác dụng lên vật theo tỉ lệ xích nhất định. Ba lực này có đồng quy không? Câu 3: Trượt các véc tơ lực lên giá của chúng đến điểm đồng quy O (hình 17.6), ta được hệ ba lực cân bằng giống như ở chất điểm. a. Nhắc lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy tác dụng lên chất điểm? b. Tương tự, hãy nêu các bước tổng hợp hai lực đồng quy tác dụng lên vật rắn? Câu 4: Dựa vào quy tắc tổng hợp lực và cách tổng hợp nhiều lực đã học ở chương II, hãy

tổng hợp ba lực F1 , F2 và P . Từ thí nghiệm hãy suy ra điều kiện cân bằng của vật rắn dưới

tác dụng của ba lực không song song?


Phiếu học tập số 4 Câu 1: Bố trí lực F và F1 như hình vẽ 18.1, nếu tác dụng lên đĩa chỉ có lực F hoặc chỉ có lực F1 , đĩa sẽ ở trạng thái nào? Câu 2: Bố trí treo cả hai lực F và F1 . Hãy nhận xét trạng thái của vật? Câu 3: Khi đĩa cân bằng, hãy tìm mối liên hệ giữa hai lực F và F1 và cánh tay đòn d, d1

tương ứng? Câu 4: Tiến hành TN, thay F1 bằng các lực F2 hoặc F3 ... khác, tiếp tục rút ra nhận xét? Câu 5: Từ thí nghiệm này hãy cho biết đại lượng nào có thể đặc trưng cho tác dụng làm quay đĩa của lực F ? Câu 6: Qua nhiều lần thí nghiệm nữa, người ta đã đi đến kết luận rằng đại lượng Fd đặc trưng cho tác dụng làm quay đĩa của lực F và gọi là mômen của lực. Vậy, thế nào là mômen của lực? Xác định đơn vị của mômen của lực? Phiếu học tập số 5 Câu 1: Xét một cây thước ở VTCB thẳng đứng có trục quay nằm ngang xuyên qua lỗ O. Ở hình 20.2, O nằm ở đầu dưới của thước; hình 20.3, O nằm ở đầu trên; hình 20.4, O nằm ở trọng tâm G. Nếu làm lệch thước ra khỏi VTCB một khoảng nhỏ rồi thả ra thì vật sẽ ở trạng thái nào trong các TH trên? Câu 2: TH vật càng rời xa VTCB, ta nói rằng vật ở VTCB không bền.TH vật trở về VTCB, ta nói rằng vật ở VTCB bền. TH vật cân bằng ở bất kì vị trí nào, ta nói rằng vật ở VTCB phiếm định. Có nhận xét gì về trọng tâm của vật trong các TH trên? Từ đó cho biết nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng? Phiếu học tập số 6 Đặt một khối hình hộp lên một mặt phẳng đỡ nằm ngang theo nhưng vị trí khác nhau (hình 20.6). Câu 1: Xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4? Câu 2: Cho biết TH nào vật ở VTCB, TH nào vật bị lật đổ? Câu 3: Có nhận xét gì về giá của trọng lực so với mặt chân đế trong các TH đó? Từ đó đưa ra điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế? Câu 4: Trong 3 TH CB thì TH nào vật dễ bị lật đổ nhất? khó lật đổ nhất?Nhận xét gì về vị trí trọng tâm và diện tích mặt chân đến trong 2 trường hợp cân bằng này? Từ đó, cho biết mức vững vàng của CB phụ thuộc những yếu tố nào? Muốn vật khó bị lật đổ thì phải làm gì? Câu 5: Trả lời câu hỏi đặt ra ở đầu tiết học: Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng? Tại sao không lật đổ được con lật đật? 2. Học sinh - Ôn tập điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất điểm. - Ôn tập quy tắc hình bình hành tìm hợp lực tác dụng lên chất điểm. - Ôn tập các kiến thức về đòn bẩy. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về điều kiện cân bằng của vật rắn a. Mục tiêu:


- Ôn những kiến thức đã học ọc về cân bằng lực mà HS đã học ở chương trước. ớc. - Kích thích sự tò mò, hứng ng thú tìm t hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếpp nhậ nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức cũ đư ược hệ thống lại và ự tò mò, hứng thú tìm hiểu ểu ki kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Yêu cầu ầu HS nh nhắc lại về điều kiện cân bằng của chất ất điểm: đ Nêu điềm Bước 1 kiện cân bằng ằng của c hệ lực tác dụng lên chất đểm. Giáo Giáo viên đđặt vấn đề: Ở chương trước ta chỉ xét lực ực tác ddụng lên chất điểm. Vậy, ậy, đố đối với vật rắn, liệu điều kiện cân bằng ng có gi giống chất điểm không? Ta ssẽ khảo sát qua chương mới. Ngoài ài ra, trong ch chương mới này ta sẽẽ khả khảo sát trọng tâm, quy tắc hợp lực và quy tắc ắc mômen. Họcc sinh tiếp nh nhận vấn đề. Bước 2 ến th thức Hoạt động 2: Hình thành kiến Hoạt động 2.1: Khảo sát đđiều ều ki kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng ng của hai llực; xác định trọng tâm của vật rắn phẳng ng mỏ mỏng a. Mục tiêu: ực, phân bi biệt giá với phương. - Biết định nghĩa giá của lực, - Nắm vững điều kiện cân bằng ằng của c một vật rắn dưới tác dụng của hai lực. - Suy luận lôgic, đưa ra phươ ương án thí nghiệm và xác định được trọng ọng tâm ccủa một vật mỏng, phẳng bằng phương ng pháp th thực nghiệm. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu ddựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Cân bằng của một vật ật chịu chị tác dụng của hai lực. a. Thí nghiệm. Vật đứng yên nếu hai trọng ng llượng P1 và P2 bằng nhau, lúc này: - Hai sợi dây nằm trên ên cùng m một đường thẳng.

- Độ lớn của 2 lực F1 và F2 bằng nhau. b. Điều kiện cân bằng. Muốn cho một vật chịuu tác dụ dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng ùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. →

F1 = − F2

c. Xác định trọng tâm củaa mộ một vật phẵng, mỏng bằng thực nghiệm. * Trọng tâm của vật rắn: làà đi điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. * Khi vật cân bằng, lực căng ăng T của sợi dây và trọng lực P của vật rắn là hai lực trực đối, nên ên dây treo trùng vvới đường thẳng đứng đi qua trọng tâm G của vật. ⇒lần lượt móc dây vào lỗỗ A, B, đánh dấu đường thẳng đứng AA’, BB’ trên vật trùng phương vớ ới lực căng. Trọng tâm G là giao điểm của 2 đường thẳng này


* Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Trọng tâm trùng với tâm đối xứng. Trọng tâm nằm trên trục đối xứng. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV thông báo khái niệm vật rắn, giá của lực, trạng thái cân bằng và hệ Bước 1 lực cân bằng. GV giao cho HS sử dụng bộ thí nghiệm để nghiên cứu điều kiện cân bằng của một vật rắn trong trường hợp có 2 lực tác dụng như ở hình 17.1. GV hướng dẫn HS tiến hành TN và từ đó hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 - Tiến hành thí nghiệm như hình 17.1. Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1. Giá của 2 lực trùng nhau nhưng ngược chiều. Độ lớn: F1 = F2 Điều kiện: 2 lực phải cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. C2. Tác dụng lên vật gồm lực căng của sợi dây và trọng lực của vật, đây là 2 lực trực đối: 2 lực nằm trên cùng 1 giá và có cùng độ lớn. C3. Thảo luận nhóm: + Treo vật ở đầu sợi dây tại điểm A, đánh dấu đường thẳng đứng A’ kéo dài của dây treo. + Sau đó, treo vật vào điểm B đánh dấu đường thẳng đứng BB’ kéo dài của dây treo. + G: là giao điểm của hai đường thẳng này. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý cho HS khi tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm:Ta nên Bước 4 dùng sợi dây mềm, dùng thêm dây dọi để xác định chính xác điểm A’, B’ GV đưa 1 số vật rắn dạng vô định, hình tròn, vành khăn, chữ nhật, tam giác đồng tính cho các nhóm tiến hành TN. Và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 5 - Tiến hành thí nghiệm như hình 17.2. Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 6 - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1: Hình tròn, vành khăn, chữ nhật trọng tâm nằm ở tâm của hình. Hình tam giác trọng tâm nằm ở giao tuyến của các trung tuyến. C2: Trọng tâm của thước ở chỗ mà khi đặt ngón tay ở đó thì thước nằm cân bằng. Vì khi đó trọng lực nằm cân bằng với phản lực giá đỡ (tay đỡ). - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS: Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Trọng tâm Bước 7 trùng với tâm đối xứng. Trọng tâm nằm trên trục đối xứng.


GV tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực không song song a. Mục tiêu: - Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn. - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. - Suy luận tìm điều kiện cân bằng của 1 vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 2. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song a. Thí nghiệm.được bố trí như hình 17.5 SGK. Kết luận: - Giá của ba lực cùng nằm trong cùng một mặt phẳng - Ba giá đồng quy tại một điểm. b. Quy tắc hợp lực hai lực có giá đồng qui. Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực. c. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. Muốn cho một vật chịu tác dụng của 3 lực F1 , F2 , F3 không song song ở trạng thái cân bằng thì: - Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy. - Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. →

F1 + F2 = − F3

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên giao cho HS sử dụng bộ thí nghiệm để nghiên cứu điều kiện Bước 1 cân bằng của một vật rắn trong trường hợp có 3 lực tác dụng như ở hình 17.5. Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 - Tiến hành thí nghiệm như hình 17.5 và 17.6 SGK. Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1. Hai lực kéo và trọng lực. Ba lực này có giá nằm trong một mặt phẳng. C2. Từ hình vẽ ta thấy 3 lực này đồng quy tại 1 điểm. C3. Nhắc lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy C4. F1 + F2 + P = 0

Bước 4

⇒Điều kiện cân bằng của vật rắn: F1 + F2 + F3 = 0 - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS: Hay F1 + F2 = − F3 . Nhiều TN khác được tiến hành cũng đã khẳng định


điều này. Chú ý: Điều kiện này đòi hỏi ba lực phải đồng phẳng và đồng quy. Chính xác hóa lại điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.3: Tìm điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định. momen lực a. Mục tiêu: - Tư duy logic, từ kết quả thí nghiệm đưa ra đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính momen lực. - Phát biểu được quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định). b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 3. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực. a. Thí nghiệm. →

- TH có 1 lực: Nếu không có lực F2 thì lực F1 làm cho đĩa quay theo chiều kim đồng hồ. →

Ngược lại nếu không có lực F1 thì lực F2 làm cho đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.

- TH có động thời 2 lực: Đĩa đứng yên khi tác dụng làm quay của lực F1 cân bằng với tác

dụng làm quay của lực F2 : F1.d1 = F2.d2. b. Momen lực Mômen lực đối với một trục quay là là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. M = F.d - d: cánh tay đòn (tay đòn) là khoảng cách từ trục quay tới giá của lực (m) - M: momen của lực. Đơn vị: (N.m) d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Các em đã từng nghe câu nói nổi tiếng của Asimet: Bước 1 “Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng cả Trái Đất lên”. Dựa vào cơ sở nào ông nói như vậy? Ta sẽ tìm hiểu điều đó qua phần này. GV hướng dẫn HS khảo sát sự cân bằng của một vật có trục quay cố định. Xây dựng khái niệm mômen lực. + Giới thiệu bộ thí nghiệm với đĩa mômen, chỉ rõ trục quay của đĩa đi qua trọng tâm nên trọng lực bị khử với phản lực của trục quay và do đó đĩa luôn cân bằng tại mọi vị trí. + Giao cho HS tiến hành thí nghiệm như hình 18.1 (có sự hướng dẫn) + GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2


Bước 3

- Tiến hành thí nghiệm như hình 18.11 SGK. Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1. Nếu chỉ có lực F : Đĩa quay cùng chiều kim đồng hồ. Nếu chỉ có lực F1 : Đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. C2. 2 lực F và F1 có độ lớn khác nhau nhưng đĩa vẫn cân bằng. C3. F = 1P; F1 = 3P. d = 6cm; d1 = 2cm Ta thấy: Fd = F1d1. C4. F2d2 = F3d3= ... = Fd. C5. Đại lượng Fd. C6. Momen của lực F đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ lớn của lực và cánh tay đòn. M = F.d (đơn vị: N.m) - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chốt lại khái niệm mô men lực cho HS: Đĩa cân bằng do tác dụng làm quay có lực F1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F2. Đại lượng M = F.d đặc trương cho tác dụng làm quay của lực và được gọi là momen của lực. GV chuyển giao nhiệm vụ: Từ thí nghiệm hãy suy ra điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Độ lớn: M1 = M2. ⇒Điều kiện cân bằng: mômen của lực làm vật quay theo một chiều bằng mômen củ lực làm vật quay theo chiều ngược lại. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV tổng quát hỏa điều kiện: Tổng momen của các lực có khuynh hướng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại. - Điều kiện cân bằng này còn gọi là quy tắc mômen. - Chú ý:Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả TH vật không có trục quay cố định. Vd chiếc cuốc chim GV chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành yêu cầu C1? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Quy tắc mô men: F1d1 = F2d2. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3.

Bước 4

Bước 5 Bước 6

Bước 7

Bước 8 Bước 9

Bước 10


Hoạt động 2.4 Tìm hiểu vềề các ddạng cân bằng và tìm điều kiện cân bằng ằng của củ một vật có mặt chân đế a. Mục tiêu: - Nắm vững và giải thích được ợc các dạng d cân bằng của vật rắn. - Nắm khái niệm mặt chân đế. T Tìm được điều kiện cân bằng của vật rắnn có mặt m chân đế. - Nắm được khái niệm mứcc vững vàng v của cân bằng - Xác định được mặt chân đế củ của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ vàà biết bi cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 4. Các dạng cân bằng. ng. Cân bằ bằng của một vật có mặt chân đế. a. Các dạng cân bằng: Cân bằng không bền Cân bằng bền Cân bằng ng phiếm phi định

ực có điểm đặt tại - Một vật bị lệch ra khỏi - Nếu thước lệch khỏi - Trọng lực ên không gây ra VTCB không bền thì không VTCB thì trọng lực gây ra trục quay nên momen làm thước quay trở momen quay, th thước đứng thể tự trở về được vị trí đó. về vị trí đó. yên ở mọi ọi vị trí. ⇒ Vị trí trọng tâm của ủa vật llà nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng ằng khác nhau b. Cân bằng của một vậtt có mặt m chân đế. * Mặt chân đế: - Mặt chân đế là mặt đáy củủa vật khi vật tiếp xúc bằng cả một mặt đáy. - Mặt chân đế là hình đaa giác lồi l nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện n tích ti tiếp xúc khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời nhau * Điều kiện cân bằng:Điềuu kiệ kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế làà giá ccủa trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế(hay là tr trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). * Mức vững vàng của sự cân bbằng: được xác định bởi độ cao của trọng ọng tâm vvà diện tích của mặt chân đế.


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV nêu vấn đề: Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ Bước 1 ở chỗ đường nghiêng? Tại sao không lật đổ được con lật đật? Ta sẽ trả lời các câu hỏi này qua tiết học hôm nay? Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. - O nằm ở đầu dưới của thước: Vật sẽ chuyển động ra xa dần VTCB. - O nằm ở đầu trên của thước: Vật chuyển động quanh VTCB một lúc rồi trở về trạng thái cân bằng ở vị trí cũ. - O nằm ở trọng tâm G: Vật sẽ ở trạng thái cân bằng mới tại vị trí mới. C2. Cân bằng không bền: trọng tâm ở vị trí cao nhất. Cân bằng bền trọng tâm ở vị trí thấp nhất. Cân bằng phiếm định trọng tâm trùng O. Vậy vị trí trọng tâm của vật là nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng khác nhau - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý lại cho HS các dạng cân bằng 1 lần nữa và chuyển giao Bước 4 nhiệm vụ mới: Tìm hiểu cân bằng của vật có mặt chân đế. - GV thông báo khái niệm mặt chân đế. - Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 6. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 5 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 6 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Hình 1: AB Hình 2: AC Hình 3: AD Hình 4: cạnh A C2. Ở vị trí 1, 2, 3 vật ở VTCB; vị trí 4 vật bị lật đổ. C3. Ở vị trí 1, 2, 3 vật ở VTCB, trọng lực có giá đi qua mặt chân đế; vị trí 4 vật bị lật đổ, trọng lực có giá không xuyên qua mặt chân đế. ⇒Giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế. C4.TH 1 là khó đổ nhất, mặt chân đế rộng nhất và trọng tâm thấp nhất. TH 3 là dễ đổ nhất, mặt chân đế bé nhất và trọng tâm cao nhất. Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào: Độ cao trọng tâm và diện tích mặt chân đế. Muốn vật khó đổ ta phải hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế. C5.- Khi chất trên nóc ô tô nhiều hàng, sẽ làm cho trọng tâm của toàn bộ ô tô nâng cao hơn, giá của trọng lực sẽ dễ đi ra ngoài mặt chân đế khi ô tô qua chỗ đường nghiêng, do đó ô tô dễ bị lật. - Con lật đật là một vật điển hình có cấu tạo tuân theo nguyên lý này. Toàn thân con lật đật đều rất nhẹ. Chỉ có phần dưới của nó là có một miếng chì hay sắt tương đối nặng, và vì thế trọng tâm của nó rất thấp.


Bước 7

Mặc khác, phần dưới của con lật đật to, tròn trịa, rất dễ lắc lư. Khi con lật đật nghiêng về một bên, do điểm tựa (điểm tiếp xúc giữa con lật đật và mặt bàn) có sự thay đổi, trọng tâm và điểm tựa không cùng trên một đường thẳng, lúc này, dưới tác động của trọng lực, con lật đật sẽ lắc lư quanh điểm tựa cho đến khi khôi phục lại vị trí bình thường. Mức độ nghiêng của con lật đật càng lớn, hiệu quả lắc lư mà trọng lực tạo ra cũng càng lớn khiến cho xu thế khôi phục lại vị trí ban đầu càng rõ ràng, vì vậy, con lật đật không bay giờ bị đổ. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.4 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Xác định được trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. - Nhận biết được dạng cân bằng là bền hay không bền. - Xác định được mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ. - Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. - Vận dụng giải thích 1 số hiện tượng cân bằng và giải 1 số bài toán đơn giản về cân bằng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT 6, 7, Bước 1 8 trang 100, BT 3, 4, 5 trang 103 và BT 4, 5, 6 tran 110 SGK. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV. Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.


d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SBT. Nội dung 1: Ôn tập - Yêu cầu HS về nhà tim thêm một số ứng dụng của quy tắc mô men và Nội dung 2: Mở rộng cân bằng trong thực tế. - Ôn tập kiến thức về lực, tổng hợp lực và mô men lực. Nội dung 3: Chuẩn bị cho - Xem trước bài quy tắc hợp lực song song cùng chiều và bài ngẫu lực. tiết sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 30, 31:

Chủ đề 6: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU. NGẪU LỰC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nắm vững được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. - Biết phân tích một lực thành hai lực song song tùy theo điều kiện của bài toán. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen của ngẫu lực. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Rèn luyện tư duy logic thí nghiệm rút ra quy tắc tổng hợp lực - Vận dụng khái niệm ngẫu lực và quy tắc hợp lực song song cùng chiều để giải thích một số hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vận dụng được công thức tính momen của ngẫu lực và hợp lực song songcùng chiều để làm những bài tập trong bài. - Nêu được một số ví dụ ứng dụng ngẫu lực và hợp lực song songcùng chiều trong thực tế và trong kỹ thuật. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: Chuẩn bị thí nghiệm ảo về cách tổng hợp 2 lực song song cùng chiều (như hình 19.1 SGK) và hình ảnh về ngẫu lực - Một số dụng cụ như vòi nước, tua-vít + đai-ốc, … (nếu có) - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Lực kế chỉ giá trị F bằng bao nhiêu? Câu 2: Chứng minh tỉ số:

F1 d 2 (Gợi ý: Vận dụng quy tắc mô men) = F2 d1

Câu 3: Móc chùm quả cân có trọng lượng P = P1 + P2 vào điểm O. Lực kế chỉ giá trị F bằng bao nhiêu? Câu 4: Khi thanh chịu tác dụng của 2 lực P1 và P2 và lực F thanh cân bằng nằm ngang. Hợp lực P cũng có tác dụng tương tự như 2 lực kia, tức phải cân bằng với lực F , vậy P có


phương chiều như hai lực P1 và P2 , điểm đặt tại O, độ lớn P = P1 + P2. Trọng lực P đã tìm

chính là hợp lực của hai lực P1 và P2 . - Từ thí nghiệm hãy đưa ra quy tắc hợp lực của hai lực song song cùng chiều? Phiếu học tập số 2 Câu 1: Dùng tay vặn vòi nước, quay bánh đà… Hãy phân tích lực tác dụng lên vật, các lực này có đặc điểm gì? Câu 2: Hai lực có đặc điểm như trên gọi là ngẫu lực. Hãy định nghĩa ngẫu lực? Câu 3: Tìm thêm một số ví dụ về ngẫu lực? Câu 4: Tìm hợp lực của ngẫu lực. Phiếu học tập số 3 Câu 1: Quan sát mô phỏng, đọc mục II trang 116 SGK và nêu đặc điểm tác dụng của ngẫu lực lên vật rắn không có trục quay cố định và vật rắn có trục quay cố định? Câu 2: Nêu ứng dụng thực tế của ngẫu lực khi chế tạo các bộ phận quay? Câu 3: Vận dụng CT tính mô men đã học ở bài trước, hãy tính momen của ngẫu lực tác dụng lên vật rắn đối với trục quay O? Momen của ngẫu lực có phụ thuộc vị trí trục quay không? Phiếu học tập số 4 1. Hợp lực của hai lực song song, cùng chiều có: A. phương song song với hai lực thành phần. B. cùng chiều với hai lực thành phần. C. độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần. D. cả ba đặc điểm trên. 2. Một vật chịu tác dụng của ba lực F1 , F2 và F3 song song, vật sẽ cân bằng nếu: A.

F1 + F2 + F3

=0.

B. một lực ngược chiều với hai lực còn lại.

C. ba lực cùng chiều. D. ba lực có độ lớn bằng nhau. 3. Điều nào sau đây là đúng khi nói về các cách phân tích một lực thành hai lực song song. A. Chỉ có duy nhất một cách phân tích một lực thành hai lực song song. B. Có vô số cách phân tích một lực thành hai lực song song. C. Việc phân tích một lực thành hai lực song song phải tuân theo quy tắc hình bình hành. D. Chỉ có thểphân tích một lực thành hai lực song song nếu lực ấy có điểm đặt ở trọng tâm của vật mà nó tác dụng. 4. Phát biểu nào sau đây không đúng A. Hệ hai lực song song, cùng chiều cùng tác dụng một vật gọi là ngẫu lực. B. Ngẫu lực tác dụng vào vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến. C. Mômen của ngẫu lực bằng tích độ lớn của mỗi lực với cánh tay đòn của ngẫu lực. D. Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. 5. Ngẫu lực là hai lực song song, A. cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật. B. ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật. C. cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau. D. ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau


6. Một vật không có trục quay cố định khi chịu tác dụng của ngẫu lực thì sẽ A. chuyển động tịnh tiến B. chuyển động quay C. vừa quay, vừa tịnh tiến D. cân bằng 7. Khi dùng Tua-vít để vặn đinh vít, người ta đã tác dụng vào các đinh vít A. một ngẫu lực B. hai ngẫu lực C. cặp lực cân bằng D. cặp lực trực đối 2. Học sinh - Ôn tập kiến thức về lực, tổng hợp lực và mô men lực. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về quy tắc hợp lực song song cùng chiều và ngẫu lực. a. Mục tiêu: - Ôn lại kiến thức về cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của các lực không song song, các dạng cân bằng của vật rắn và mô men. - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức cũ được hệ thống lại và sự tò mò, hứng thútìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS trả bài cũ : Bước 1 Câu 1: Mômen lực đối với một trục quay là gì? Cánh tay đòn của lực là gì? Phát biểu quy tắc mômen lực? Câu 2: Nêu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Câu 3: Có những dạng cân bằng nào của vật rắn? Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì? Giáo viên đặt vấn đề: Ở chủ đề trước ta đã tìm hiểu điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song, nếu vật chịu tác dụng của 3 lực song song thì điều kiện cân bằng của vật rắn là gì? Ta sẽ tìm hiểu qua bài hôm nay. Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Xây dựng quy tắc hợp hai lực cùng chiều. Phân tích một lực thành hai lực song song a. Mục tiêu: - Nắm vững được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. - Biết phân tích một lực thành hai lực song song tùy theo điều kiện của bài toán. - Rèn luyện tư duy logic thí nghiệm rút ra quy tắc tổng hợp lực b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên


c. Sản phẩm: 1. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều. a. Thí nghiệm: (không dạy) b. Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: - Hợp lực của 2 lực F1 và F2 song song, cùng chiều là 1lực F song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó. - Giá của hợp lực F chia khoảng cách giữa hai lực song song thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó. F = F1 + F2 F1 d 2 (chia trong) = F2 d1

c. Chú ý: - Lí giải về trọng tâm vật rắn: Chia vật rắn thành nhiều phần tử nhỏ, các trọng lực nhỏ tạo thành 1 hệ lực song song cùng chiều đặt lên vật. Hợp lực của chúng là trọng lực tác dụng lên vật có điểm đặt là trọng tâm của vật. - Phân tích một lực thành hai lực song song: Có vô số cách phân tích 1 lực F đã cho thành 2 lực F1 và F2 song song. Khi có những yếu tố đã được xác định thì phải dựa vào đó để chọn cách phân tích thích hợp. Ta vẫn dựa vào CT:

F = F1 + F2;

F1 d 2 = F2 d1

d. Tổ chức thực hiện: thực Nội dung các bước Bước hiện GV tiến hành thí nghiệm biểu diễn để HS suy ra quy tắc hợp lực song Bước 1 song cùng chiều. Xét thí nghiệm, thước AB dài, cứng và nhẹ có trọng tâm tại O, dùng một lực kế gắn vào một lỗ nhỏ tại O để treo thước lên, điều chỉnh cho thước nằm ngang nhờ một miếng chất dẻo gắn ở một đầu của thước. - Treo 2 chùm quả cân có trọng lượng lần lượt là P1 và P2 khác nhau vào 2 phía của thước rồi thay đổi khoảng cách d1 và d2 từ hai điểm treo O1 và O2 đến O để thước nằm ngang GV yêu cầu HS từ việc tiến hành TN hãy hoàn thành phiếu học tập số 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Lực kế chỉ giá trị:F = P1 + P2. C2. Dựa vào quy tắc mô men: P1d1 = P2d2⇒

P1 d 2 = P2 d1

C3. Hợp lực có độ lớn:F = P1 + P2 C4. Quy tắc hợp lực song song: + F = F1 + F2 + Giá của lực F chia khoảng cách hai lực này thành những đoạn d1, d2


sao cho: F1d1= F2d2

Bước 4

Bước 5 Bước 6

Bước 7

hay

F1 d 2 = F2 d1

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Chính xác hóa quy tắc và cho hs ghi bài. Ta cũng dễ dàng thấy rằng, quy tắc trên vẫn đúng cho cả TH thanh AB không vuông góc với hai lực thành phần F1 và F2 (hình 19.3). GV lí giải về trọng tâm của vật. GV thông báo cách phân tích một lực thành hai lực song song. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành yêu cầu C3 và C4? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C3. a. Xét một phần nhỏ của nhẫn có khối lượng ∆m, ta luôn tìm được phần khối lượng ∆m' = ∆m và đối xứng với nhau qua tâm O của nhẫn. ∆m' và ∆m chịu tác dụng của trọng lực tương ứng là P ' và P . Đây là hai lực song song, cùng chiều, đối xứng qua O nên hợp lực của chúng nằm ở tâm O và Phl = P + P'. + Xét cho vô số cặp khối lượng đối xứng qua O, ta được kết quả tương tự. Kết quả tổng hợp của vô số lực song song, đối xứng nhau từng cặp sẽ là trọng lực P của cả vòng nhẫn và đặt tại tâm O. b. Các thanh gỗ, kim loại,… ghép thành hình tam giác, hình vuông, hình chữ nhật… C4. + Ba lực phải có giá đồng phẳng. + Hai lực song song và cùng chiều phải ở ngoài, lực còn lại phải ngược chiều với hai lực và ở trong. + Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS: Trọng tâm của vật có thể đặt ở ngoài vật. GV tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về ngẫu lực. a. Mục tiêu: - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen của ngẫu lực. - Nêu được một số ví dụ ứng dụng ngẫu lực trong thực tế và trong kỹ thuật. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 2. Ngẫu lực là gì? a. Định nghĩa: Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. b. Ví dụ.


- Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực. - Khi ôtô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng 1 ngẫu lực vào vô lăng (tay lái). c. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn. * Trường hợp vật không có trục quay cố định. - Vật quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. - Trục quay đi qua trọng tâm, không chịu momen lực tác dụng. * Trường hợp vật có trục quay cố định. - Momen của ngẫu lực: M = F1d1 +F2d2 = F(d1 +d2) - Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó. d. Mômen của ngẫu lực. - Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và có giá trị:M = F.d Trong đó F là độ lớn của mỗi lực; còn d = d1+d2: khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV tạo tình huống nhận biết khái niệm ngẫu lực: Dùng tay vặn vòi Bước 1 nước, ta đã tác dụng vào vòi nước những lực có đặc điểm gì? Khi chế tạo bánh xe, bánh đà, tại sao phải là cho trục quay đi qua trọng tâm của các vật đó? Ta sẽ tìm hiểu những điều này qua phần tiếp theo. GV nêu một số ví dụ (trình chiếu hình ảnh hoặc dùng các vật dụng đã chuẩn bị) cho HS quan sát. Yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo Bước 3 luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Hai lực tác dụng lên một vật song song, ngược chiều, cùng độ lớn, không cùng giá. C2. Hệ hai lực song song, ngược chiều, cùng độ lớn, không cùng giá, cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. C3.Tìm các ví dụ về ngẫu lực khác với các ví dụ trong sách giáo khoa. C4. Ngẫu lực không tìm được hợp lực - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV tổng kết quá trình thảo luận. Hướng dẫn HS tìm hiểu tác dụng của Bước 4 ngẫu lực đối với vật rắn. GV trình chiếu mô phỏng về tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn trong trường hợp vật không có trục quay cố định và vật có trục quay cố định chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo Bước 6 luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. * Trường hợp vật không có trục quay cố định.


- Vật quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. - Trục quay đi qua trọng tâm, không chịu momen lực tác dụng. * Trường hợp vật có trục quay cố định. - Vật quay quanh trục cố định đó. - Nếu trục quay không đi qua trọng tâm, thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động tròn quanh trục. Khi ấy, vật có xu hướng chuyển động li tâm, nên tác dụng vào trục quay làm trục quay bị biến dạng. C2. Ứng dụng: Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó. C3: Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và có giá trị: M = F.d Trong đó: F là độ lớn của mỗi lực; d = d1 + d2: khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm Bước 9 vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng khái niệm ngẫu lực và quy tắc hợp lực song song cùng chiều để giải thích một số hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vận dụng được công thức tính momen của ngẫu lực và hợp lực song song cùng chiều để làm những bài tập trong bài. - Nêu được một số ví dụ ứng dụng ngẫu lực và hợp lực song song cùng chiều trong thực tế và trong kỹ thuật. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 2, 3, 4 trang Bước 1 106; BT 4, 5, 6 trang 118 và BT trong phiếu học tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4 sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………


Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bàivà làm các bài tập trong SBT Nội dung 1: Ôn tập Tìm thêm một số ứng dụng của ngẫu lực và hợp lực song song Nội dung 2: Mở rộng - Ôn tập định luật II Niu-tơn và vận tốc góc. Nội dung 3: Chuẩn bị bài - Xem trước bài 21 trang 111 SGK. mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 32: Bài 21: CHUYỂN

ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu đặc điểm nhận biết chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh họa. - Viết được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Nêu được đặc điểm nhận biết chuyển động quay và nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Áp dụng được CT momen lực để giải thích sự thay đối chuyển dộng quay của các vật. - Giải được các bài tập cơ bản về chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint:Kèm các hình ảnh minh họa chuyển động và thí nghiệm theo hình 21.4 SGK. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1: Câu 1: Dựa vào hình ảnh quan sát trả lời C1? Tìm thêm vài ví dụ về chuyển động tịnh tiến? Câu 2: Nhận xét về gia tốc của các điểm khác nhau trên vật chuyển động tịnh tiến? Câu 3: AD công thức định luật II Niu-tơn viết biểu thức xác định gia tốc của chuyển động tịnh tiến? Câu 4: Nhắc lại cách giải các bài toán động lực học có liên quan đến định luật II Niu-tơn. Phiếu học tập số 2 Câu 1: Trả lời C2. Câu 2: Thực hiện thí nghiệm với P1≠ P2, quan sát thí nghiệm và nhận xét?


Câu 3: Viết công thức tính mô men của lực làm ròng rọc quay cùng chiều kim đồng hồ và mô men của lực làm ròng rọc quay ngược chiều kim đồng hồ. Chọn chiều dương là chiều quay của ròng rọc. Hãy xác định mô men lực toàn phần tác dụng vào ròng rọc. Câu 4: Từ việc trả lời các câu hỏi trên, hãy đưa ra kết luận về tác dụng của mô men lực đối với một vật quay quanh một trục. Phiếu học tập số 3 1. Đối với vật quay quanh một trục cố định, câu nào sau đây đúng: A. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có momen lực tác dụng lên vật. B. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên. C. Vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nó. D. Khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại. 2. Một chiếc vành xe đạp phân bố đều khối lượng, có dạng hình tròn tâm C.Trọng tâm của vành nằm tại: A. một điểm bất kì nằm trên vành xe. B. một điểm bất kì nằm ngoài vành xe. C. điểm C. D. mọi điểm của vành xe. 3. Mức quán tính của vật quay quanh một trục không phụ thuộc vào A. tốc dộ góc của vật. B. khối lượng của vật. C. hình dạng và kích thước của vật. D. vị trí của trục quay. 4. Trong những chuyển động sau, chuyển động nào là chuyển động tịnh tiến A. Hòn bi lăn trên mặt bàn. B. Kim đồng hồ đang chạy. C. Pittong chạy trong ống bơm xe đạp. D. Trái Đất quay chung quanh trục của nó. 5. Chuyển động của đinh vít khi chúng ta vặn nó vào tấm gỗ là A. chuyển động tịnh tiến. C. chuyển động thẳng và và chuyển động xiên. B. chuyển động quay. D. chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. 6. Khi chế tạo các bộ phận như bánh đà, bánh ôtô… người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm là vì A. chắc chắn, kiên cố. B. làm cho trục quay ít biến dạng. C. để làm cho chúng quay dễ dàng hơn. D. để dừng chúng nhanh khi cần. 7. Tác dựng một lực có giá đi qua trọng tâm của một vật thì vật đó sẽ A. chuyển động tịnh tiến. B. chuyển động quay. C. vừa quay vừa tịnh tiến. D. quay rồi chuyển động tịnh tiến. 8. Một vật rắn có khối lượng m= 10 kg được kéo trượt tịnh tiến trên mặt sàn nằm ngang bởi lực F có độ lớn 20 N hợp với phương nằm ngang một góc α = 300. Cho biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn nhà là µ = 0,1 (lấy g = 10 m/s2). Quãng đường vật rắn đi được 4 s là A. 6,21 m. B. 6,42 m. C. 6,56 m. D. 6,72 m. 2. Học sinh - Ôn tập định luật II Niu-tơn và vận tốc góc. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn a. Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.


b. Nội dung: Học sinh tiếpp nhận nhậ vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tòò mò muốn mu tìm hiều kiến thức mới d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặặt vấn đề Bước 1 Chuyển độ động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một m trục cố định là hai chuyển động đơn ơn giản gi nhất của vật rắn. Mọi chuyển động phức ph tạp của vật rắn đều có thể phân tích thành th hai chuyển động nói trên. Có thểể nêu n một vài ví dụ minh họa: - Chuyển ển độ động của một chiếc đinh vít trong tấm m gỗ gỗ; - Chuyển ển động độ của bánh xe lăn trên đường; - Chuyển động của c một vận động viên nhảy cầu; Đặc điểm ểm củ của chuyển động này như thế nào? Ta sẽẽ ttìm hiểu qua bài hôm nay. Họcc sinh tiếp nh nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến ến th thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểuu chuyể chuyển động tịnh tiến của vật rắn. a. Mục tiêu: - Nêu đặc điểm nhận biếtt chuyể chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh họa. họ - Viết được công thức định nh luật II Niu Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Chuyển động tịnh tiến ến của củ một vật rắn. a. Định nghĩa. - Chuyển động tịnh tiến của ủa m một vật rắn là chuyển động trong đó đường ờng nnối hai điểm bất kỳ của vậtt luôn luôn song song vvới chính nó. b. Gia tốc của vật chuyển độ động tịnh tiến. - Trong chuyển động tịnh nh tiế tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nh nhau. Nghĩa là đều có cùng một gia tốc. → →

→ → F - Gia tốc xác định theo định luật lu II Niu-tơn: a = hay F = m a m

Trong đó F = F1 + F2 + ... + Fn là hợp lực của các lực tác dụng. m là khối ối llượng của vật. - Khi vật chuyển động tịnh ịnh tiế tiến thẳng, ta nên chọn hệ trục toạ độ Đề-các các có trục tr Ox cùng hướng với chuyển động vàà tr trục Oy vuông góc với với hướng ng chuyển chuyể động rồi chiếu →

phương trình véc tơ F = m a lên hai trục toạ độ đó để có phương trình đại ại số. s Ox : F1x + F2x + … + Fnx = ma


Oy : F1y + F2y + … + Fny = 0 d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV giới thiệu chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát các hình ảnh minh họa và hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Chuyển động của bè nứa trên sông là chuyển động tịnh tiến thẳng. Chuyển động của lồng (ghế ngồi) của người ngồi trong chiếc đu đang quay là chuyển động tịnh tiến. Vì cả hai chuyển động trên đều thỏa mãn định nghĩa chuyển động tịnh tiến: chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó. + Tìm thêm vài ví dụ về chuyển động tịnh tiến. C2. Nhận xét: Gia tốc của các điểm khác nhau trên vật đều như nhau F C3.Phương trình của định luật II Newton: a = m

Bước 4

C4. Nêu phương pháp động lực học. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Và lưu ý thêm cho HS: Vì gia tốc của các điểm trên vật là như nhau nên vẫn có thể AD phương pháp động lực học cho vật rắn chuyển động tịnh tiến.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. a. Mục tiêu: - Nêu được đặc điểm nhận biết chuyển động quay và nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 2. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. a. Đặc điểm của chuyển động quay - Khi vật rắn quay quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật có cùng một tốc độ góc ω gọi là tốc độ góc của vật. -Nếu vật quay đều thì ω = const. Vật quay nhanh dần thì ω tăng dần. Vật quay chậm dần thì ω giảm dần. b. Tác dụng của mômen lực đối với một vật quay quay quanh một trục. * Thí nghiệm. - Nếu P1 = P2 thì khi thả tay ra hai vật và ròng rọc đứng yên.


- Nếu P1≠ P2 thì khi thả tay ra hai vật chuyển động nhanh dần, còn ròng rọc thì quay nhanh dần. * Giải thích:Momen lực toàn phần tác dụng vào ròng rọc: M = (T1 − T2 ) R > 0 . * Kết luận: Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV giới thiệu chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Bước 1 GV bố trí thí nghiệm hình 21.4 và thực hiện thí nghiệm Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Lực căng dây T1 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc Lực căng dây T2 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc bằng với momen lực căng dây T1 gây ra. C2. Khi P1≠ P2, ròng rọc quay nhanh dần. C3. Momen lực toàn phần: M = (T1 – T2).R C4. Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Bước 4 Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Áp dụng được CT momen lực để giải thích sự thay đổi chuyển động quay của các vật. - Giải được các bài tập cơ bản về chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 3 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. 1. A 2. C 3. A 4. C 5. D. 6. B 7. A 8. C.


Chọn hệệ trục Oxy như hình vẽ. Áp dụng định nh lu luật II Niu-ton: Chiếu lên trụục Oy: - P + N + F k .sinα = 0 ⟹ N = mg – Fsinα (1) Chiếu lên trụục Ox: Fcosα – F ms = ma

Thay (1) vào ta được:

Bước 4

Thay số ta đđược a = 0,83 m/s2. Quãng đường vật rắn đi được 4 s là: S = 0,5at2 = 6,66 m - Họcc sinh các nhóm khác thảo th luận, nhận xét, bổ sung vvà sữa lỗi về câu trả lời của ủa nhóm đại diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quảả thực thự hiện nhiệm vụ học tập của ủa họ học sinh. + Ưu điểm:: ……… + Nhược điể điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, ụng, ttìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học ọc vvà tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực ực m mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thựcc hiệ hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm àm vào vvở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu ầu HS: H Học bài và làm BT sgk, đọc phần n “Em có biết?”. bi Nội dung 1: Ôn tập kiến thức cũ GV yêu cầu ầu HS: Ôn llại kiến thức chương Tĩnh học vàà xem llại các Nội dung 2: Chuẩn bị cho dạng BT đãã làm chu chuẩn bị cho tiết ôn tập. bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, ĐỔ BỔ SUNG (NẾU CÓ) ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................


........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 33:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP TĨNH HỌC VẬT RẮN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn. - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai, ba lực không song song. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính momen lực. - Phát biểu được quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định). - Nắm được các dạng cân bằng của vật rắn, khái niệm mặt chân đế và điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế. - Nắm vững được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen của ngẫu lực. - Nắm được đặc điểm chuyển động tịnh tiến và viết được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Nêu được đặc điểm nhận biết chuyển động quay và nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng điều kiện cân bằng để giải thích một số hiện tượng vật lí và giải một số bài tập đơn giản. - Vận dụng được công thức tính momen và hợp lực song song cùng chiều để làm những bài tập cơ bản 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc chương Tĩnh học. - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1 1.Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: A. Ba lực phải đồng phẳng. B. Ba lực phải đồng quy. C. Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. D. Cả ba điều kiện trên. 2. Vị trí trọng tâm của vật rắn trùng với: A. tâm hình học của vật. B. điểm chính giữa của vật. C. điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. D. điểm bất kì trên vật.


3. Chỉ có thể tổng hợp được hai lực không song song nếu hai lực đó? A. Vuông góc nhau. B. Hợp với nhau một góc nhọn. C. Hợp với nhau một góc tù. D. Đồng quy. 4. Đặc điểm của hệ ba lực cân bằng là A. có giá đồng phẳng, có hợp lực bằng 0 B. có giá đồng phẳng và đồng quy, có hợp lực khác 0 C. có giá đồng quy, có hợp lực bằng 0. D. có giá đồng phẳng và đồng quy, có hợp lực bằng 0. 5. Chọn câu trả lời đúng. Đơn vị của mômen lực M=F.d là: A. m/s B. N.m C. kg.m D. N.kg 6. Khi một vật rắn quay quanh một trục thì tổng momen lực tác dụng lên vật có giá trị: A. bằng 0. B. luôn dương. C. luôn âm. D. khác 0. 7. Chọn câu sai. A. Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. B. Momen lực được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của lực đó. C. Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của vật. D. Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực. 8. Hợp lực của hai lực song song, cùng chiều có: A. phương song song với hai lực thành phần. B. cùng chiều với hai lực thành phần. C. độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần. D. cả ba đặc điểm trên. 9. Mặt chân đế của vật là: A. toàn bộ diện tích tiếp xúc của vật với sàn. B. đa giác lồi lớn nhất bao bọc tất cả các diện tích tíep xúc. C. phần chân của vật. D. đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của vật. 10. Chọn câu đúng nhất. Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng: A. kéo nó trở về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền. B. kéo nó ra xa vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng không bền. C. giữ nó đứng yên ở vị trí mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định. D. cả A, B , C đều đúng. 11. Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu người ta chế tạo A. xe có khối lượng lớn. C. xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp. B. xe có mặt chân đế rộng. D. xe có mặt chân đế rọng và khối lượng lớn. 12. Chọn câu phát biểu đúng. A. Trọng tâm là điểm đặt của các lực tác dụng lên vật rắn khi vật rắn cân bằng. B. Trọng tâm của bất kì vật rắn nào cũng đặt tại một điểm trên vật đó. C. Để vật rắn có mặt chân đế cân bằng thì trọng tâm phải nằm ngoài mặt chân đế. D. Các vật rắn có dạng hình học đối xứng, trọng tâm là tâm đối xứng của vật 13. Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng giữ nguyên vật ở vịtrí cân bằng mới của nó là cân bằng A. tịnh tiến. B. bền. C. không bền. D. phiếm định 14. Đối với vật quay quanh một trục cố định, câu nào sau đây đúng: A. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có momen lực tác dụng lên vật.


B. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên. C. Vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nó. D. Khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại. 15. Vật rắn có chuyển động tịnh tiến khi: A. Hợp lực các lực tác dụng có giá qua khối tâm. B. Hợp lực các lực tác dụng lên vật là một lực không đổi. C. Các lực tác dụng phải đồng phẳng. D. Các lực tác dụng phải đồng qui. 16. Khi chế tạo các bộ phận như bánh đà, bánh ôtô… người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm là vì A. chắc chắn, kiên cố. B. làm cho trục quay ít biến dạng. C. để làm cho chúng quay dễ dàng hơn. D. để dừng chúng nhanh khi cần. 17. Phát biểu nào sau đây không đúng đối với một vật có trục quay cố định? A. Giá của lực đi qua trục quay thì không làm vật quay B. Giá của lực không qua trục quay sẽ làm vật quay C. Đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay của một lực được gọi là momen lực D. Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực 18. Lực tác dụng vào vật làm cho vật quay quanh một trục có giá A. song song với trục quay. C. nằm trong mặt phẳng song song trục quay. B. cắt trục quay. D. nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay. 19. Nhận xét nào sau đây về ngẫu lực là sai? A. Có thể thay thế ngẫu lực bằng hợp lực tìm được bằng quy tắc họp lực song song (ngược chiều). B. Ngẫu lực là hệ gồm hai lực song song, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau. C. Momen của ngẫu lực tính theo công thức: M = F.d (trong đó d là cánh tay đòn của ngẫu lực). D. Nếu vật không có trục quay cố định chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi quatrọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

20. Một ngẫu lực ( F và F ' ) tác dụng vào một thanh cứng như hình. Momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O là bao nhiêu ? A. (Fx + Fd). B. (Fd – Fx). C. (Fx – Fd). D. Fd. Phiếu học tập số 2 1. Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5N. Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20cm. Momen của ngẫu lực là: A. 1N.m B. 2N.m C. 0,5 N.m D.100N.m 2. Một cánh cửa chịu tác dụng của một lực có mômen M1 = 60N.m đối với trục quay đi qua các bản lề. Lực F2 tác dụng vào cửa có mômen quay theo chiều ngược lại và có cánh tay đòn d2 = 1,5m. Lực F2 có độ lớn bằng bao nhiêu thì cửa không quay? A. 40N B. 60N C. Không tính được vì không biết khối lượng của cánh cửa. D. 90N 3. Cho một thanh gỗ hình hộp chữ nhật như hình vẽ có khối lượng 50kg với


OA = 80cm; AB = 40cm. Xác định lực F tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh đi qua O. Lấy g = 10m/s2 A. 100N B. 50N C. 250N D. 150N 4. Một người gánh hai thúng: thúng gạo có trọng lượng 300N, thúng ngô có trọng lượng 200N ở hai đầu đòn gánh nhẹ, dài l,5m. Hỏi vai người ấy phải đặt cách thúng gạo bao nhiêu để đòn gánh cân bằng nằm ngang? A. 60 cm. B. 90 cm. C. 75cm. D. 50cm. 5. Thanh AB tựa trên trục quay O (OB = 2OA) và chịu tácdụng của 2 lực FA và FB với FA = 2,5FB. Thanh AB sẽ quay quamh O theo chiều nào? A.Chiều kim đồng hồ B.Ngược chiều kim đồng hồ C.Không quay, nằm cân bằng D.Chưa đủ dữ liệu để trả lời câu hỏi 6. Cho một thanh đồng chất AB có khối lượng là 10kg. Tác dụng một lực F ở đầu thanh A như hình vẽ, làm cho thanh bị nâng lên hợp với phương ngang một góc 30°. Xác định độ lớn của lực biết lực hợp với thanh một góc 60°. A. 100N B. 50N C. 200N D. 150N 7. Hai người cầm hai đầu một chiếc gậy để khênh một vật nặng. Gậy có trọng lượng không đáng kể, dài 1,4 m. Vật có trọng lượng 700 N được treo vào điểm C cách tay người ở đầu A của thanh 0,6 m. Hỏi tay người ở đầu B chịu một lực bằng bao nhiêu ? A. 400 N. B. 525 N. C. 175N. D. 300 N. 8. Một thanh cứng AB, dài 7 m, có khối lượng không đáng kể, có trục quay F3 O, hai đầu chịu 2 lực F1 và F2 Cho F1 = 50 N ; F2 = 200 N và OA = 2 m. A O B Đặt vào thanh một lực F3 hướng lên và có độ lớn 300 N để cho thanh C nằm ngang. Hỏi khoảng cách OC ? F1 A. 1 m. B. 2 m. C. 3 m. D. 4 m. F2 9. Một thanh sắt dài, đồng chất, tiết diện đều, được đặt trên bàn sao cho 1/4 chiều dài của nó nhô ra khỏi bàn. Tại đầu nhô ra, người ta đặt một lực F hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi lực đạt tới giá trị 40 N thì đầu kia của thanh sắt bắt đầu bênh F lên. Hỏi trọng lượng của thanh sắt bằng bao nhiêu? A. 60 N. B. 50 N. C. 40 N. D. 30 N. 10. Trên giá ABC rất nhẹ treo vật P có trọng lượng 40N. Biết AB = 45cm;

α = 450. Lực nén của thanh AB và lực cản của thanh BC là: A. T1=20 2 N; T2=40N B.T1=40N; T2=40N C. T1=40N; T2=40 2 N D. T1=40 2 N; T2=40N 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Tĩnh học. a. Mục tiêu: - Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn. - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai, ba lực không song song. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính momen lực. - Phát biểu được quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định).


- Nắm được các dạng cân bằng của vật rắn, khái niệm mặt chân đế và điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế. - Nắm vững được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen của ngẫu lực. - Nắm được đặc điểm chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. C2. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là gì? C3. Mô men lực đối với một trục quay là gì ? Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay quy tắc mô men lực). C4. Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. C5.Thế nào là dạng cân bằng bền? không bền? phiếm định? C6. Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế? Để tăng mức vững vàng của vật ta cần làm gì? C7. Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Nêu vài ví dụ về chuyển động tịnh tiến thẳng và tịnh tiến cong. C8. Mô men lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập định tính a. Mục tiêu: - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai, ba lực không song song. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định). - Nắm được các dạng cân bằng của vật rắn, khái niệm mặt chân đế và điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế. - Nắm vững được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen của ngẫu lực. - Nắm được đặc điểm chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay và nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục.


- Vận dụng điều kiện cân bằng ằng để giải thích một số hiện tượng vật lí thường ờng ggặp. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm định nh tính: 1. D 2. C 3. D 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. D 10. D 11. C 12. D 13. D 14. A 15. A 16. B 17. D 18. D 19. A 20. D d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển chuy giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phi phiếu học tập Bước 1 số 1. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm thảo th luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa lỗi l về câu trả lời của nhóm đạại diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2.1. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài ài ttập định lượng a. Mục tiêu: - Vận dụng điều kiện cân bằng, ằng, công thức tính momen và hợp lựcc song song cùng c chiều để làm những bài tập cơ bản b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm định lượ ợng: 1. A.M = F.d = 1N.m 2.A. Để cửa không quay: M1 = M2 = F2d2⇒ F2 = M1/d1 = 40N 3. C. Để khúc gỗ quay quanh O: MP = MF⇔ P.AB/2 = F.AO/2 ⇔ F = P.AB/AO = 250N 4. A.Gọi d1 là khoảng cách từ thúng gạo đến vai vai, với lực P1

d2 là khoảng ng cách từ thúng ngô đến vai, với lực P2 P1.d1 = P2.d2 ↔ 300d1 = ( 1,5 – d1).200 → d1 = 0,6m → d2 = 0,9m 5. D. Chưa biết hướng củaa OA vvà OB nên chưa xác định đượcc cánh tay đđòn, do đó không xác định đượcc mô men (tác dụng llàm quay) H 6. B.Khi thanh cân bằng: MP = MF⇔ P.AI = F.AH AB G ⇔ mg . cos 30o = F . AB.sin 60o 2 P ⇔ I o F=

mg.cos 30 = 50 N 2sin 60o

7. D.Ta có:


Áp dụng quy tắc tổng hợpp hai lự lực song song cùng chiều ta có:

Vậy người B chịu một lực làà 300N 8. C. Khi thanh cân bằng: M1 + M3 = M2 ⇔ F1.OA + F3.OC = F2.OB ⇒ OC = 3m 9. C.Gọi O là điểm tựa củaa thanh ttại mép bàn. Ta có BO = 1/4AB ⇒ GO = 1/2AB - 1/4AB = 1/4AB Điều kiện cân bằng củaa thanh : F.BO= P.GO ⇒P = F Vậy trọng lượng của thanh sắt ắt là l 40N 10. C.Xét điểm B khi cân bằng: ằng:

T

P + T + Q = 0 ⇔ P + T = Q hay P + T = N N

Q Lực nén củaa thanh AB: N = P.tan45 = P = 40N P Lực căng củaa thanh BC: T = P/sin45 = 40 40√2 N d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển chuy giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phi phiếu học tập Bước 1 số 2. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng ng dẫn ccủa gv Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm thảo th luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa lỗi l về câu trả lời của nhóm đạại diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quảả thực thự hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của ủa học h sinh. + Ưu điểm:: ……… + Nhược điể điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, ụng, ttìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học ọc vvà tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực ực m mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thựcc hiệ hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm àm vào vvở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Ôn hệ thống ống llại kiến thức kì 1 và xem lại các dạng ng toán đã gặp. Chuẩn Nội dung: Ôn tập bị kiểm m tra học họ kì. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, ĐỔ BỔ SUNG (NẾU CÓ) ................................................................ ................................................................................................ ........................................................


........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 34:

Lớp dạy: Ngày dạy:

KIỂM TRA HỌC KÌ I

I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT 1. Kiến thức và kỹ năng - Kiểm tra mức độ đạt chuẩn KTKN trong chương trình môn Vật lí lớp 10 sau khi HS học xong chương I, II và III cụ thể trong khung ma trận - Rèn luyện kĩ năng tính toán, độc lập tư duy vận dụng kiến thức đã học để làm bài kiểm tra trắc nghiệm kết hợp tự luận. 2. Thái độ - Tác phong làm bài nghiêm túc, tập trung, cẩn thận, chính xác và trung thực. 3. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực tính toán, giải quyết vấn đề tự lực. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bộ đề trắc nghiệm được trộn thành 4 mã 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học chuẩn bị kiểm tra. III. HÌNH THỨC ĐỀ KIỂM TRA - Hình thức: Kiểm tra học kì I, TNKQ, 30 câu, thời gian làm bài 45 phút - HS làm bài trên lớp. III. MA TRẬN. 1. Bảng trọng số Chủ đề Số tiết Lí thuyết Số tiết thực Trọng số LT 7.7 Chương 1: Động học chất 13 11 điểm 5.6 Chương 2: Động lực học 12 8 chất điểm 4.2 Chương 3: Cân bằng và 7 6 chuyển động của vật rắn 17.5 Tổng 32 25 2. Tính số câu hỏi và điểm số cho các cấp độ Chủ đề số Lí số tiết thực Trọng số tiết thuyết LT VD LT VD 7.7 5.3 24 16 Chương 1: Động 13 11 học chất điểm 5.6 6.4 18 20 Chương 2: Động 12 8 lực học chất điểm 4.2 2.8 13 9 Chương 3: Cân 7 6 bằng và chuyển động của vật rắn 17.5 14.5 55 45 Tổng 32 25

VD

LT

VD

5.3

24

16

6.4

18

20

2.8

13

9

14.5

55

45

Số câu LT VD 7 5

Điểm số LT VD 7/3 5/3

5

6

5/3

2

4

3

4/3

1

16

14

16/3 14/3


KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA (Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra) Môn: Vật lí lớp 11 THPT (Thời gian: 45 phút) Phạm vi kiểm tra: Chương I, II. III Tên Chủ Nhận biết (Cấp độ 1) đề

1. Chuyển động cơ

Số câu 2. Chuyển động thẳng đều

Số câu 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Thông hiểu (Cấp độ 2)

Vận dụng

Cấp độ thấp (Cấp độ 3) Chương I Động học chất điểm Nắm được khái niệm về chất điểm quĩ đạo, thời gian thời điểm Biết cách xác định vị trí và thời gian chuyển động. Biết cách xác định hệ qui chiếu 1 Nắm được Nhận biết Viết đựơc trình khái niệm phương trình phương chuyển động chuyển động chuyển động thẳng đều Nắm đựơc các thẳng đều. đặc điểm của Tính vận tốc và chuyển động thời gian chuiyển động thẳng đều 1 1 Phân biệt Nắm được các Vận dụng vào được chuyển công thức của kiến thức đã động nhanh chuyển động được học để viết dần đều Và thẳng biến đổi pt tọa độ của xe. chuyển động đều chậm dần đều.

1 Số câu 4. Sự rơi Sự rơi tự do là sự rơi chỉ tự do dưới tác dụng của trọng lực Số câu 1

Hiểu được các đặc điểm của chuyển động rơi tự do.

Cấp độ cao (Cấp độ 4)

Cộng

1

2 Biết cách giải những dạng toán về chuyển động thẳng biến đổi đều.Xác định vị trí và toạ độ các vật chuyền động thẳng biến đổi đều 1 2

Biết cách vận dụng công thức của sự rơi tự do Tính toán các đại lượng trong sự rơi tự do 1


niệm + Đặc điểm lưc 5. Chuyển Khái động tròn chuyển động và gia tốc trong tròn đều chuyển động tròn đều đều. + Công thức của CĐTĐ

1 Số câu 6. Tính tương đối của chuyển động

Số câu 7. Sai số phep đo các đại lượng vật lí Số câu

+ Nắm được khái niệm các loại sai số phép đo + Hệ thống đơn vị đo 1

được 1. Tổng Nắm hợp phân phương pháp tích lực... tổng hợp và phân tích lực Biết qui tắc hình bình hành và điều kiện cân bằng của chất điểm Số câu được 2. Ba Nắm định lụât các nội dung của ba định newton luật

+ Vận dụng công thức chuyển động tròn đều + Tính toán các đại lượng, chu kì tần số và tốc độ, gia tốc hướng tâm 1 Vận dụng công thức cộng vận tốc, tính toán vận tốc tương đối, tuyệt đối và kéo theo

+ Mô tả đựơc thế nào là tính tương đồi của chuyển động + Phân biệt đựơc vận tốc tương đối, tuyệt đối và kéo theo 1 1 + Tính toán được một số số của một phép đo và viết được kết quả đo. 1 Chương II Động lực học chất điểm Tổng hợp lực tác dụng len một vật CĐ

Nêu được + Đặc điểm của lực và phản lực + Quán tính + Trọng lực và trọng lượng

Vận dụng định luật II Newton để giải các bài tâp động lực học

2

2

2


1 Số câu 3. Lực hấp dẫn

1 Phát biểu nội dung và nhớ biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn

1 Vận dụng công thức giải các bài toán đơn giản

2

1 Số câu 4. Lực Nêu được sự + Đặc điểm lực xuất hiện của đàn hồi của lò xo đàn hồi lực đàn hồi + Viết được công thức tính lực đàn hồi. 1 Số câu được + Các đặc điểm 5. Lực ma Nêu điều kiện của lực ma sát sát xuất hiện lực trượt ma sát trượt + Viết được công thức tính lực đàn hồi. Số câu được + Công thức lực 6. Lực Nắm định nghĩa hương tâm. hướng + Giải thích tâm được lực hướng tâm giữ các vật chuyển động tròn đều như thế nào. 1 Số câu Nhớ các công 7. Chuyển thức tính: động ném + Quỹ đạo CĐ ngang + Thời gian ném ngang + Tầm ném xa

1 Vận dụng định luật Huc để giải các bài tập về lò xo

2

1 Vận dụng công thức lực ma sát để giải các bài tập liên quan đến chuyển động trượt của vật

2

Số câu

1. Cân bằng vật rắn chịu tác dụng hai lực,

Vận dụng phương pháp động học để giải bài toán động lực học chất điểm 1 1

Vận dụng công thức lực hướng tâm để giải các bài tập liên quan đến chuyển động của vật

1 Nắm được các công thức của chuyển động ném ngang Tính toán được tầm xa thời gian và vận tốc chuyển động. 1 Chương III Cân bằng và chuyển động của vật rắn Nắm được Nêu đựơc cách qui tắc hợp xác định trong lực hai lực có tâm vật rắn giá động qui phẳng mỏng và ba lực

2

2

Vận dụng điều kiện cần bằng của vật rắn để xác định lực tác dụng lên


ba lực không song song Số câu 2. Cân bằng vật có rắn trục quay cố định Momen lực Số câu 3. Qui tắc hợp lực song song cùng chiều Số câu 4. Các dạng cân bằng

khôngsong song

vật.

1

1 + Nêu được định ngĩa Moomen lực. + Viết công thức M = F.d và ý nghĩa các đại lượng

2

Ứng dụng qui tắc momen lực để giải các bài tập cân bằng vật rắn có trục quay cố định 1 Ứng dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều để giải các bài toán có liên quan. 1

1

Nêu được nội dung và công thức trong tổng hợp hai lực song song cùng chiều. 1 2 Phân biệt các Biết điều kiện dạng cân cân bằng của vật bằng của vật rắn có mặt chân rắn đế 1 1 Số câu + Phân biệt 5. Chuyển chuyển động tịnh động tịnh tiến với chuyển tiến động vừa quay vừa tịnh tiến. + Biết được các trường hợp chuyển động tịnh tiến trong cuộc sống 1 1 Số câu 14 (47%) 30 Tổng số 16(53%) câu IV. NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA. 1. Phát biểu nào sau đây là chính xác nhất? A. Chuyển động cơ học là sự thay đổi khoảng cách của vật chuyển động so với vật mốc B. Qũy đạo là đường thẳng mà vật chuyển động vạch ra trong không gian C. Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của vật so với vật mốc D. Khi khoảng cách từ vật đến vật làm mốc là không đổi thì vật đứng yên 2. Một vật chuyển động thẳng đều theo trục Ox có phương trình tọa độ là: x = xo + vt. Với xo ≠ 0 và v ≠ 0. Điều khẳng định nào sau đây là chính xác :


A. B. C. D.

Tọa độ của vật có giá trị không đổi theo thời gian. Tọa độ ban đầu của vật không trùng với gốc tọa độ. Vật chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ. Vật chuyển động ngược chiều dương của trục tọa độ.

3. Một chất điểm chuyển động thẳng đều.Ở thời điểm t = 1s thì có tọa độ x = 7m, ở thời điểm t = 3s thì có tọa độ x = 11m. Hỏi phương trình chuyển động của chất điểm là phương trình nào: A. x = 3t + 5 (m) B. x = 2t + 5 (m).C. x = 3.t + 7(m) D. x = 2.t + 11(m) 4. Gia tốc đặc trưng cho tính chất nào của chuyển động: A. sự tăng nhanh hay chậm của chuyển động B. sự tăng nhanh hay chậm của vận tốc của chuyển động C. sự nhanh hay chậm của chuyển động D. sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc của chuyển động. 5. Chuyển động của một xe máy được mô tả bởi đồ thị. Chuyển động của xe máy là chuyển động A. Đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20s, chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70s B. Chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20s, nhanh dần đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70s C. Đều trong khoảng thời gian từ 20 đến 60s, chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70s D. Nhanh dần đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20s, đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70s 6. Chuyển động của vật nào sau đây có thể coi là rơi tự do khi bị thả: A. một chiếc lá cây B. một tờ giấy C. một mẫu phấn D. một sợi dây cao su 7. Chọn câu sai. Trong chuyển động tròn đều: A. Véc tơ gia tốc của chất điểm luôn hướng vào tâm. B. Véc tơ gia tốc của chất điểm luôn vuông góc với véc tơ vận tốc. C. Độ lớn của véc tơ gia tốc của chất điểm luôn không đổi D. Véc tơ gia tốc của chất điểm luôn không đổi 8. Tốc độ góc ω của một điểm trên trái đất đối với trục trái đất là bao nhiêu? A.ω≈ 7,27.10 - 4 rad/s. B. ω≈ 7,27.10 - 5 rad/s C.ω≈ 6,20.10 - 6 rad/s D.ω≈ 5,42.10 - 5 rad/s 9. Một hành khách ngồi trong toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh và gạch lát sân ga đều chuyển động như nhau . Hỏi toa tàu nào chạy? A. Tàu N chạy, tàu H dứng yên B. Cả 2 tàu đều chạy C. Tàu H chạy, tàu N đứng yên D. Các kết luận trên đều không đúng 10. Một chiếc xà lan chạy xuôi dòng sông từ A đến B mất 3h. A, B cách nhau 36km. Nước chảy với vận tốc 4km/h. Vận tốc của xà lan đối với nước bằng bao nhiêu? A. 32 km/h B. 16 km/h C. 12 km/h D. 8 km/h. 11. Sai số hệ thống A. là sai số do cấu tạo dụng cụ gây ra. B. là sai số do điểm 0 ban đầu của dụng cụ đo bị lệch.


C. không thể tránh khỏi khi đo. D. là do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài. 12. Một học sinh tiến hành đo gia tốc rợi tự do tại phòng thí nghiệm theo hướng dẫn của SGKVL 10CB. Phép đo gia tốc RTD học sinh này cho giá trị trung bình sau nhiều lần đo là g =9,7166667m/s2với sai số tuyệt đối tương ứng là ∆ g =0,0681212 m/s2. Kết quả của phép đo được biễu diễn bằng B. g=9,7±0,1 m/s2 A. g=9,72±0,068 m/s2 . C. g=9,72±0,07 m/s2 D. g=9,717±0,068 m/s2 13. Định luật I Niuton cho ta biết: A. trọng lượng của vật B. sự hiện diện các lực trong tự nhiên C. quán tính của mọi vật D. sự liên hệ giữa gia tốc và khối lượng 14. Một quả bóng có khối lượng 300kg bay với vận tốc 72km/h, đến đập vuông góc vào xà ngang và bay ngược lại theo phương cũ với vận tốc 54km/h.Thời gian va chạm là 0,04s. Tính lực do xà ngang tác dụng vào quả bóng. A. 875N B. 262,5N C. -262,5N. D. 375N 15. Khi một con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển động về phía trước là? A. Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa. B. Lực mà ngựa tác dụng vào xe. C. Lực mà xe tác dụng vào ngựa. D. Lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất 16. Bán kính Trái Đất là R = 6400km, tại một nơi có gia tốc rơi tự do bằng một nửa gia tốc rơi tự do trên mặt đất, độ cao của nơi đó so với mặt đất là A. h = 6400km. B. h = 2651km. C. h = 6400m. D. h = 2651m. 17. Hiện tượng thủy triều xảy ra do nguyên nhân nào sau đây: A. do chuyển động của các dòng chất lưu B. do chuyển động quay của trái đất C. do lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời. D. do hai nguyên nhân B và C 18. Điều nào sau đây không đúng khi nói về lực đàn hồi. A. lực đàn hồi sinh ra khi vật bị biến dạng B. lực đàn hồi là lực gây ra biến dạng C. lực đàn hồi có hướng ngược hướng với lực tác dụng lên vật và có độ lớn xác dịnh bởi định luật Hoocke D. dấu trừ trong định lực Hoocke F = -k.N chứng tỏ lực đàn hồi chống lại sự biến dạng 19. Muốn lò xo có độ cúng k = 100N/m giãn ra một đoạn 10cm, lấy g = 10m/s2 ta phải treo vào lò xo một vật có khối lượng A. m = 100kg B. m = 100g C.m = 1kg D. m = 1g 20. Một cái hòm khối lượng m = 40kg đặt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà là µ = 0,2. Người ta đẩy hòm bằng một lực F = 200N theo phương hợp với phương ngang một góc α = 300, chếch xuống phía dưới. Gia tốc của hòm là A. a = 3,00m/s2. B. a = 2,83m/s2. C. a = 2,33m/s2. D. a = 1,83m/s2. 21. Khi ô tô chuyển động qua cầu vồng thì áp lực của ô tô đặt lên cầu A.lớn hơn trọng lực. B. nhỏ hơn trọng lực. C.bằng với trọng lực. D.không có áp lực. 22. Một diễn viên xiếc trên một vòng tròn bán kính R = 10m. Hỏi diễn viên đó phải cho xe chạy với vận tốc tối thiểu bằng bao nhiêu để khi qua điểm cao nhất của vòng thì xe không bị rơi. Lấy g = 10m/s2. A. 10m/s. B. 15m/s C. 22m/s D. 90m/s


23. Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 30m/s, ở độ cao h = 80m. Lấy g = 10m/s2. Tầm bay xa và vận tốc của vật khi chạm đất là A. S = 120m; v = 50m/s. B. S = 50m; v = 120m/s. C. S = 120m; v = 70m/s. D. S = 120m; v = 10m/s. 24. Cho 2 lực đồng qui có độ lớn bằng 150N và 200N. Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào là độ lớn của hợp lực? A. 40N B. 250N C. 380N D. 510N 25. Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây làm với tường một góc α = 300. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Lực căng của dây và phản lực của tường tác dụng lên quả cầu là: A. 46N & 23N. B. 23N và 46N. C. 20N và 40N. D. 40N và 20N. 26. Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 300N, một thúng ngô nặng 200N. Đòn gánh dài 1,2m. Hỏi vai người ấy phải đặt ở điểm cách đầu có thúng gạo một đoạn bằng bao nhiêu để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực bằng bao nhiêu ? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh. A. 0,40m; 500N B. 0,72m; 500N C. 0,48m; 500N D. 0,80m; 500N 27. Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là: A. Giá hợp lực F chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực F1 và F2 song song cùng chiều tác dụng lên một vật, thành những đoạn tỉ lệ với độ lớn hai lực đó:

F1 d 2 (Chia trong) = F2 d1

B. Hợp lực của hai lực F1 và F2 song song cùng chiều tác dụng lên một vật rắn, là một lực F song song cùng chiều với hai lực. C. Độ lớn của hợp lực bằng tổng độ lớn hai lực: F = F1 + F2. D. Cả ba đáp án trên. 28. Thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 20cm, quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm giữa C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh 1 lực F = 20N, hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo vuông góc với OA, và OA làm thành 1 góc α = 30o so với đường nằm ngang. Tính phản lực

N của lò xo. A. 10 3 N B. 20 3 N C. 15N D. 30N 29. Một khối trụ có thể lăn trên mặt bàn nằm ngang với trọng tâm của nó nằm dưới tâm hình học. Cân bằng của khối trụ là A. cân bằng không bền. B. cân bằng bền. C. cân bằng phiếm định. D. không thể cân bằng. 30. Trong các chuyển động sau, chuyển động nào là chuyển động tịnh tiến? A. đầu van xe đạp đang chuyển động. B. quả bóng đang lăn. C. bè trôi trên sông. D. chuyển động của cánh cửa quay quanh bản lề. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 35, 36: CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài 23: ĐỘNG

LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất (tính chất vectơ) và đơn vị xung lượng của lực. - Nắm được khái niệm hệ kín. - Nắm vững định nghĩa, viết được công thức và suy ra đơn vị đo động lượng - Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn). - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật hay nhiều vật. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng. - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xung lượng của lực. - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng. - Thí nghiệm va chạm giữa các quả cầu treo trên sợi dây. - Bảng ghi kết quả thí nghiệm. - Bài giảng Powerpoint: có thí nghiệm ảo và các hình ảnh minh họa các hiện tượng liên quan đến động lượng, xung lượng và định luật bảo toàn động lượng - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Quan sát ví dụ về cầu thủ đá banh, cơ thủ hích quả bi-a chuyển động va chạm vào các quả bi-a khác…Các trường hợp này vật đều chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn.


a. Nhận xét về kết quả đạt được trong các trường hợp sau khi tác dụng lực? b. Tìm thêm ví dụ về vật chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn? →

Câu 2: Khi một lực F tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích F ∆t được →

định nghĩa là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian ∆t ấy. Hãy cho biết xung lượng của lực có tác dụng gì? Từ định nghĩa hãy nêu đơn vị xung lượng của lực? Câu 3: Đọc SGK mục I.2.b, nêu định nghĩa động lượng của một vật và đơn vị của động lượng? Nêu cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn? Câu 4: Chứng minh rằng đơn vị của động lượng cũng có thể tính ra Niu-tơn giây (N.s). Câu 5: Một lực 50N tác dụng vào một vật có khối lượng m = 0,1kg ban đầu nằm yên; thời gian tác dụng là 0,01s. Xác định vận tốc của vật. Phiếu học tập số 2: Câu 1: Đọc SGK mục II.1, hãy nêu định nghĩa hệ cô lập? Câu 2: Hệ vật và Trái Đất có phải là hệ kín không? Vì sao? Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang có phải là hệ kín không? Phiếu học tập số 3 Xét một vật khối lượng m1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc v1 , đến va chạm với một vật có khối lượng m2 đang nằm yên trên mặt phẳng ngang ấy. a. Viết biểu thức tính động lượng p của cả hệ gồm hai vật trên? b. Biết rằng sau va chạm hai vật nhập làm 1, chuyển động với cùng vận tốc v . Viết biểu thức tính động lượng p ' của hệ lúc này? c. Hệ có phải là hệ cô lập không? Vì sao? Nếu là hệ cô lập ta có thể áp dụng định luật nào cho hệ? Từ đó, suy ra biểu thức tính vận tốc v lúc sau của cả hệ. Phiếu học tập số 4 Xét một tên lửa có khối lượng M và chứa lượng khí m bên trong. Ban đầu đứng yên. a. Xác định động lượng p của cả hệ gồm hai vật trên? b. Cho tên lửa hoạt động. Sau khi lượng khí khối lượng m phụt ra phía sau thì tên lửa có khối lượng M chuyển động với vận tốc V . Viết biểu thức tính động lượng p ' của hệ lúc này? c. Hệ có phải là hệ cô lập không? Vì sao? Nếu là hệ cô lập ta có thể áp dụng định luật nào cho hệ? Từ đó, suy ra biểu thức tính vận tốc V sau khi tên lửa phụt khí. d. Dấu (-) trong biểu thức tính V cho biết điều gì? Từ biểu thức này, hãy giải thích hiện tượng súng giạt khi bắn Phiếu học tập số 5 Câu 1: Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng lên đầu đạn ở trong nòng một súng trường bộ binh, biết rằng đầu đạn có khối lượng 10g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng 10 −3 s , vận tốc ban đầu bằng 0, vận tốc khi đến đầu nòng súng v = 865m/s.


Câu 2: Một chiếc xe khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận tốc 7m/s (đối với mặt đất) đến cắm vào xe và nằm yên trong đó. Xác định vận tốc mới của xe. Xét hai trường hợp: a. Vật bay đến ngược chiều xe chạy. b. Vật bay đến cùng chiều xe chạy. c. Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy. Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng m0 đặt trên toa xe khối lượng m. Toa xe này có thể chuyển động trên một đường ray nằm ngang không ma sát. Ban đầu hệ đứng yên. Sau đó cho m0 chuyển động ngang trên toa xe với vận tốc v0 . Xác định vận tốc chuyển động của toa xe trong TH: a. v0 là vận tốc của m0 đối với mặt đất.

b. v0 là vận tốc của m0 đối với toa xe.

2. Học sinh - Ôn lại gia tốc, các định luật Niu-tơn. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềđộng lượng và định luật bảo toàn động lượng. a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề: Thời đại hiện nay khoa học ngày càng phát triển, Bước 1 các thiết bị máy móc ra đời ngày càng nhiều, con người không chỉ khám pha thế giới mà còn khám phá cả vũ trụ bao la dựa vào những vệ tinh, phi thuyền, tàu vũ trụ... Và Việt Nam ta cũng đã có một vệ tinh Vinasat được bắn lên vào tháng 5 năm 2008. Vậy dựa vào những nguyên lí định luật nào mà người ta có thể phóng các vệ tinh, phi thuyền, tàu vũ trụ ra khỏi Trái Đất? Ta sẽ trả lời qua chương học mới. Học sinh tiếp nhận vấn đề. Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu khái niệm xung lượng của lực và động lượng. a. Mục tiêu: - Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất (tính chất vectơ) và đơn vị xung lượng của lực. - Nắm vững định nghĩa, viết được công thức và suy ra đơn vị đo động lượng - Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn). b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên


c. Sản phẩm: a. Xung lượng của lực. * Ví dụ: - Cầu thủ đá mạnh vào quả bóng, quả bóng đang đứng yên sẽ bay đi. - Hòn bi-a đang chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng. * Xung lượng của lực. →

-Khi một lực F tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích F ∆t được định →

nghĩa là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian ∆t ấy. - Đơn vị của xung lượng của lực là N.s b. Động lượng. * Động lượng: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức: →

p= mv .

Đơn vị động lượng là kg.m/s * Mối liên hệ giữa động lượng và xung lượng của lực (Cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn): →

Ta có : p 2 - p 1 = F ∆t

Hay: ∆p = F ∆t

Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. Ý nghĩa: Lực tác dụng đủ mạnh trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV trình chiếu những hình ảnh minh họa về xung của lực và yêu cầu Bước 1 HS hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: a. Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật. b. Tìm thêm ví dụ về vật chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn:…… Câu 2: Hãy cho biết xung lượng của lực có tác dụng làm biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật. - Đơn vị xung lượng của lực: N.s Câu 3:Động lượng của một vậtkhối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức: →

p= mv .

(1)

Đơn vị động lượng là kg.m/s * Cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn: →

Ta có : p 2 - p 1 = F ∆t

Hay: ∆p = F ∆t

(2)


Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. →

Câu 4: Chứng minh từ biểu thức định luật II: ∆p = F ∆t

Bước 4

Câu 5:AD định luật II Niu-tơn: p2 – p1 = F.∆t ⇔ mv = F.∆t ⇔ v = 5m/s - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS về ý nghĩa của biểu thức (2): Lực tác dụng đủ mạnh trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật. GV tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về hệ cô lập và định luật bảo toàn động lượng. a. Mục tiêu: - Nắm được khái niệm hệ cô lập (hệ kín). - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật hay nhiều vật. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: a. Hệ cô lập (hệ kín). - Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau. b. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập. Động lượng của một hệ cô lập là không đổi. →

p1 + p 2 + … + p n = không đổi

hay

p' = p

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3. Bước 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau. Câu 2: Hệ vật và Trái Đất không phải là hệ kín vì vẫn có lực hấp dẫn từ các thiên thể khác trong vũ trụ tác dụng lên hệ. Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang là hệ kín và ngoại lực gồm trọng lực và phản lực của mặt phẳng ngang triệt tiêu lẫn nhau. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.


Bước 4

GV lưu ý thêm cho HS: Trong thực tế, trên Trái Đất khó có thể thực hiện được một hệ tuyệt đối kín vì không thể nào triệt tiêu được lực ma sát, các lực cản và lực hấp dẫn. Nhưng nếu các lực đó rất nhỏ, một cách gần đúng, ta có thể coi hệ vật và Trái Đất là hệ kín. Trong các vụ nổ, va chạm, các nội lực xuất hiện thường rất lớn so với ngoại lực thông thường nên hệ vật có thể coi gần đúng là hệ kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng. Giáo viên thông báo nội dung định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là không đổi. →

p1 + p 2 + … + p n = không đổi

Bước 5 Bước 6

hay

p' = p

Học sinh tiếp thu ghi nhớ Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Xây dựng công thức cho bài toán va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực a. Mục tiêu: - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng. - Biết vận dụng định luật để giải bài toán va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Va chạm mềm. →

Xét vật m1, chuyển động với v1 đến va chạm vật m2 đang đứng yên. Sau va chạm hai vật →

nhập làm một và cùng chuyển động với vận tốc v Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :

m1 v1 = (m1 + m2) v

m v suy ra: v = 1 1 m1 + m2 →

Va chạm của hai vật như vậy gọi là va chạm mềm. Chuyển động bằng phản lực. Tên lửa có khối lượng M chứa một khối khí m. Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía →

sau với vận tốc v thì tên khối lượng M chuyển động với vận tốc V Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : →

m v + M V = 0 => V = -

m → v M

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Quan sát video con lắc thử đạn và tên lửa…Các thiết bị Bước 1


Bước 2 Bước 3

trên hoạt động dựa trên nguyên tắc nào. Ta sẽ giải thích được điều đó qua bài hôm nay. GV chia lớp thành 4 nhóm, hai nhóm hoàn thành phiếu học tập số 3 và hai nhóm hoàn thành phiếu học tập số 4. Sau đó cho đai diện mỗi nhóm lên thuyết trình cho các nhóm còn lại Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Phiếu học tập số 3 a. Động lượng của cả hệ lúc đầu: p = m1v1 b. Động lượng sau va chạm: p ' = (m1 + m2 )v c.Vì bỏ qua ma sát nên tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0. ADđịnh luật bảo toàn động lượng ta có:

p = p' →

m v suy ra: v = 1 1 m1 + m2

m1 v1 = (m1 + m2) v

Phiếu học tập số 4 a. Động lượng của cả hệ lúc đầu: p = 0 b. Động lượng sau va chạm: p ' = mv + MV c. Trong quá trình phụt khí, nội lực rất lớn so với ngoại lực nên hệ là cô lập.

AD định luật bảo toàn động lượng ta có: →

p = p'

m v + M V = 0 => V = -

m → v M

d. Dấu (-) trong biểu thức tính V cho biết vận tốc của tên lửa ngược chiều với vận tốc của khí phụt ra. - Hệ súng – đạn hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển động bằng phản lực tương tự như tên lửa, nên khi đạn bay về phí trước thì đạn sẽ bị giật về phía sau. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên nhận xét và chính xác hóa các bài thuyết trình tổng kết hoạt động 2.3

Bước 4

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng. - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xung lượng của lực. - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên


c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS dựa vào phần lý thuyết Bước 1 vừa học hoàn thành phiếu học tập số 5. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV. Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 1: F =

m∆v = 8650 N ∆t

Câu 2:Xe : M = 38kg, v0 = 1m/s. Vật: m = 2kg; v01 = 7m/s. Theo định luật bảo toàn động lượng: Mv0 + mv01 = ( m + M ) v (1). Chọn chiều (+) là chiều của v0 . a. TH Vật bay ngược chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được : Mv0 − mv01 = ( M + m )V ⇒ V =

Mv0 − mv01 = 0, 6m / s . M +m

b. TH Vật bay cùng chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được : Mv0 + mv01 = ( M + m ) V ⇒ V =

Mv0 + mv01 = 1,3m / s . M +m

c. TH Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được : Mv0 38 = = 0,95m / s . M + m 40 mv Câu 3: a. p = 0 ⇔ m0 v0 + mv = 0 ⇒ m0 v0 + mv = 0 ⇒ v = − 0 0 m mv b. p = 0 ⇔ m0 (v0 + v ) + mv = 0 ⇒ m0 ( v0 + v ) + mv = 0 ⇒ v = − 0 0 m0 + m Mv0 = ( M + m ) V ⇒ V =

Bước 4

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện:


Nội dung 1: Ôn tập Nội dung 2: Mở rộng Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiết sau

- Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SGK. - Yêu cầu HS về nhà đọc phần “Em có biết?”và tìm thêm một số ứng dụng của bài toán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực trong đời sống. - Ôn tập kiến thức về phân tích lực đã học ở kì 1 và công, công suất học ở lớp 8 THCS. - Xem trước Bài 24 Công và công suất.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 37, 38:

Bài 24:

CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời cuả điểm đặt lực. - Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản. - Nắm được khái niệm công suất, ý nghĩa của công suất trong thực tiễn đời sống và kỹ thuật - Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất. - Nắm được khái niệm hiệu suất. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Phân biệt khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí. - Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể: lực tác dụng khác phương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực. - Giải thích ứng dụng của hộp số trên xe. - Phân biệt được các đơn vị công và công suất. - Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: có hình vẽ thí nghiệm về sự sinh công cơ học;Bảng giá trị một số công suất. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1: Bài toán: Dùng một lực F không đổi kéo một vật chuyển động F2 F theo phương ngang đi được quãng đường s. F1 1. Tính công của lực F khi lực F hợp với phương ngang góc α Gợi ý: s - Theo phương của F2 gốc của điểm đặt lực không dời chỗ, ta có s2 bằng bao nhiêu? Từ đó tính công A ? F2


- Viết lại biểu thức A F1 theo F. Từ đó suy ra công thức tính công? 2. Từ CT tính công ở trên, hãy cho biết công A là đại lượng vô hướng hay có hướng, có giá trị đại số hay độ lớn? 3. Công A dương, âm, bằng 0 khi nào? Nêu VD về một vật có lực tác dụng nhưng lực đó không sinh công? 4. Nếu F = 1N, s = 1m thì công A là bao nhiêu Jun? Từ đó, đưa ra định nghĩa đơn vị Jun? Phiếu học tập số 2: Câu 1: Xác định dấu của công A trong những trường hợp sau: a. Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc; b. Công của lực ma sát của mặt đường khi ô tô lên dốc; c. Công của trọng lực của vệ tinh bay vòng tròn quanh Trái Đất; d. Công của trọng lực khi máy bay cất cánh. Câu 2: Ô tô có khối lượng 1 tấn, chuyển động đều trên một đường nằm ngang có hệ số ma sát trượt bằng 0,2. Tính công của lực kéo của động cơ và công của lực ma sát khi ô tô chuyển dời được 250m. Cho g=10m/s2. Phiếu học tập số 3 Câu 1: Viết biểu thức toán học của công suất và phát biểu định nghĩa công suất? Câu 2: Nêu đơn vị của công suất. Nếu công của lực thực hiện là 1J trong thời gian là 1s thì công suất là bao nhiêu Oát? Từ đó hãy định nghĩa 1 Oát. Câu 3: So sánh công suất của các máy sau: a. Cần cẩu M1 nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s; b. Cần cẩu M2 nâng được 1000 kg lên cao 6 m trong 1 phút. Phiếu học tập số 4 Câu 1: Một động cơ điện cung cấp công suât 15kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10m/s2. Tính thời gian trung bình để thực hiện công việc đó. Câu 2: Một gàu nước khối lượng 10kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Tính công suất trung bình của lực kéo (lấy g = 10m/s2). Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có chiều cao h. a. Xác định công của trọng lực trong quá trình vật trượt hết dốc. b. Tính công suất trung bình của trọng lực, biết góc nghiêng của mặt dốc và mặt ngang là α. Bỏ qua mọi ma sát. Câu 4: Một ô tô khối lượng 1 tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc thì có tốc độ không đổi v = 54km/h. Hỏi động cơ ô tô phải có công suất bằng bao nhiêu để có thể lên được dốc trên với vận tốc không đổi v = 54km/h. Cho độ nghiêng của dốc là 4% ( α = sin α = 4 / 100 ). 2. Học sinh - Ôn khái niệm về công và công suất đã học cấp phổ thông cơ sở;Đọc trước bài này. - Vấn đề về phân tích lực. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC


Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về công và công suất a. Mục tiêu: - Ôn lại kiến thức về công đã học ở THCS. - Phân biệt khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí. - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức cũ được hệ thống lại và sự tò mò, hứng thútìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Bước 1 Câu 1: Khi nào có công cơ học? Nêu ví dụ về lực sinh công? Câu 2: Trong những trường hợp nào sau đây khái niệm công có nội dung đúng như đã học ở lớp 8 a. Khi ô tô đang chạy động cơ ô tô sinh công b. Ngày công của một lái xe là 50000₫ c.Có công mài sắt có ngày nên kim d. Công thành danh toại Câu 3: Một vật chịu tác dụng của một lực kéo F theo phương ngang thì chuyển động được một đoạn đường là s. Công của lực được xác định bởi công thức nào?Đơn vị của công là gì? Học sinh trả bài: Bước 2 Câu 1: Công cơ học xuất hiện khi có lực tác dụng lên vật là làm vật chuyển dời. - Một vật rơi tự do thì trọng lực sinh công. - Ô tô đang chạy, tắt máy, chuyển động chậm dần, khi đó lực ma sát sinh công. - Một cần cầu nâng một vật lên độ cao h, lực kéo sinh công… C2: a. Câu 3: Công của lực tác dụng: A = Fs Đơn vị: Jun (J) Giáo viên đặt vấn đề: Bước 3 Trường hợp lực F cùng hướng với độ dời s thì ta áp dụng CT trên. Nếu lực F không cùng phương với độ dời thì công của lực được xác định như thế nào? Để trả lời câu hỏi này ta nghiên cứu nội dung bài 24. HS tiếp nhận vấn đề Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về công a. Mục tiêu: - Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời cuả điểm đặt lực. - Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản.


- Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: a. Khái niệm về công: Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật dịch chuyển. F2 F Ví dụ: - Cần cẩu kéo vật lên cao. F1 - Ô tô đang chạy, động cơ của ô tô sinh công.. - “Công mài sát”. s * Công của lực kéo vật chuyển dời theo hướng của lực: A = Fs. b. Công trong trường hợp tổng quát: A = Fscosα c. Biện luận: Công là đại lượng vô hướng, có giá trị đại số. + Khi α là góc nhọn, cosα> 0, suy ra A > 0 ; khi đó A gọi là công phát động. →

+ Khi α = 90o, cosα = 0, suy ra A = 0 ; khi đó lực F không sinh công. + Khi α là góc tù thì cosα< 0, suy ra A < 0 ; khi đó A gọi là công cản. d. Đơn vị: J (Jun) 1J = 1N.1m. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1. Bước 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1. Phân tích F thành 2 thành phần: F1 vuông góc với phương chuyển

động, F2 cùng phương chuyển động: F = F1 + F2

Rồi tính công của từng thành phần. A F = A F1 + A F2

= F2 s2 Với A F1 = F1s1 , A F2 s2 = 0 A F2 = 0; AF1 = Fs cosα A = F.s.cosα

A = Fs cos α = F s C2: Công là đại lượng vô hướng, có giá trị đại số.

π  C3: Nếu cos α > 0 α <  thì A > 0 2  π  Nếu cos α < 0  < α ≤ π  thì A < 0 2 

π  Nếu cos α = 0  α =  A = 0. VD: Khi một vật di chuyển theo 2  phương nằm ngang thì công của trọng lực luôn bằng 0. C4: Nếu F (N), s (m) A (J)


Bước 4 Bước 5 Bước 6

Bước 7

Từ (2), ta có: 1 Jun = 1 Niuton x 1 mét ⇒ 1 jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niuton khi điểm đặt lực có độ dời 1m theo phương của lực. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Chính xác hóa quy tắc và cho hs ghi bài. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1:a. Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc: hướng của lực kéo cùng hướng độ dời nên α = 0 => cosα > 0 => A > 0. b. Hướng lực ma sát ngược hướng độ rời điểm đặt của lực nên α = 180o => cosα < 0 => A < 0. c. Hướng của P vuông góc hướng độ dời điểm đặt của P nên α = 90o => cosα = 0 => A = 0. d. Hướng P hợp hướng độ dời một góc α > 90o => cosα < 0 => A < 0. C2: Lực kéo: F = Fms = 1000.10.0,2 = 2000N Công của lực kéo và lực ma sát: Ak = F.s = 2000.250 = 500000J Ams = -Fms.s = -2000.250 = -500000J - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV tổng kết hoạt động 2.1 và lưu ý thêm cho HS: Các CT tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển dời.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về công suất a. Mục tiêu: - Nắm được khái niệm công suất, ý nghĩa của công suất trong thực tiễn đời sống và kỹ thuật - Phân biệt được các đơn vị công và công suất. - Nắm được khái niệm hiệu suất. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: a. Khái niệm công suất: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. P=

b. Đơn vị công suất:Oát, kí hiệu W.

1W =

1kW = 103 W; * Lưu ý:

A t 1J 1s

1MW = 106 W


- Trong công nghệ chế tạo máy người ta dùng đơn vị là mã lực (HP):1HP = 736 W - Đơn vị kW.h là đơn vị đo năng lượng: 1kW.h=1000W.3600s =3,6.106(W.s)= 3,6.106 (J) - Hiệu suất:

H=

A' < 1 (5) A

A’: công có ích A : công toàn phần c.Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng cơ học như lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng, … d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV tạo tình huống: Trong các công trường xây dựng, ta để ý thấy Bước 1 người ta thường dùng cần cẩu để đưa vật liệu xây dựng lên cao mà ít dùng tay kéo. Sở dĩ như vậy vì dùng cần cẩu sẽ đỡ mất sức người mà lại tốn ít thời gian hơn, tức là tốc độ thực hiện công của cần cẩu lớn hơn tốc độ thực hiện công của người kéo, giúp tiến độ xây dựng công trình nhanh hơn. Để đặc trưng cho tốc độ thực hiện công, người ta đưa ra khái niệm công suất. Kí hiệu P. GV yêu cầu HS dựa vào mục II, trả lời phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo Bước 3 luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: P =

A t

C2: Trong hệ SI, công suất có đơn vị là oát (W)

Nếu A (J), t (s) P (W). Ta có: 1W =

1J 1s

C3: Cả 2 trường hợp đều do trọng lực sinh công, ta có công của trọng lực A = Ps.cosα, từ đó ta có công suất của các máy: A m gs cos α = 1333.3W ; + Cần cẩu M1: P1 = 1 = 1 1

t1 t1 A m gs cos α = 1000W + Cần cẩu M2: P2 = 2 = 2 2 t2 t2

Bước 4

Vậy công suất cần cẩu M1 lớn hơn công suất cần cẩu M2. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý cho HS một số đơn vị khác của công suất. Giúp HS phân biệt được đơn vị kW.h và kW. Lưu ý: - Trong công nghệ chế tạo máy người ta dùng đơn vị là mã lực (HP): 1HP = 736 W - Đơn vị kW.h là đơn vị đo năng lượng, cần tránh nhầm lẫn với đơn vị công suất. kW.h là công của 1 lực (1máy) có công suất 1kW thực hiện trong 1h 1W.h = 1000W.3600s = 3,6.106(W.s) = 3,6.106(J) Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm


vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể: lực tác dụng khác phương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực. - Giải thích ứng dụng của hộp số trên xe. - Phân biệt được các đơn vị công và công suất. - Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 3, 4, 5, 6, 7 Bước 1 trang 133và BT trong phiếu học tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học Bước 4 sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bàivà làm các bài tập trong SBT Nội dung 1: Ôn tập - Đọc SGK phần “Em có biết?” tìm hiểu về cấu tạo hộp số. Nội dung 2: Mở rộng - Tìm hiểu giá trị công suất của các dụng cụ điện trong gia đình và thời gian sử dụng trung bình của các dụng cụ, từ đó tính công của dòng điện sử dụng trong 30 ngày theo đơn vị kW.h. Biết giá tiền của 1kWh là 1700đ. Hãy tính tiền điện trung bình hàng tháng mà gia đình phải trả? - Ôn tập Động lượng và định luật bảo toàn động lượng, công và công Nội dung 3: Chuẩn bị bài suất chuẩn bị cho tiết BT.


mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 39:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại định nghĩa, công thức và đơn vị đo động lượng. - Định nghĩa được xung lượng của lực, nêu được đơn vị xung lượng của lực. - Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn). - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật hay nhiều vật. - Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt lực. - Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản. - Nắm được khái niệm công suất, hiệu suất - Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực. - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xung lượng của lực. - Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể: lực tác dụng khác phương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực. - Phân biệt được các đơn vị công và công suất. - Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc chương Tĩnh học. - Phiếu học tập


Phiếu học tập số 1

Câu 1. Động lượng được tính bằng: A. N.s B. N.m C. N.m/s D. N/s Câu 2: chọn câu trả lời sai về động lượng: A. là đại lượng vectơ, cùng hướng với vận tốc B. là đại lượng vectơ, mô tả chuyển động của vật C. là đại lượng vectơ đo bằng tích khối lượng và vận tốc của vật D. là đại lượng vectơ, ngược hướng với vận tốc Câu 3: Chuyển động nào dưới đây là chuyển động bằng phản lực: A. Vận động viên bơi lội đang bơi B. Chuyển động của con sứa C. Chuyển động của vận động viên nhảy cầu khi giậm nhảy D. Chuyển động của máy bay trực thăng khi cất cánh Câu 4: Câu nào không thuộc định luật bảo toàn động lượng: A. Véc tơ động lượng của hệ kín đợc bảo toàn. B. Véc tơ động lượng của hệ kín trước và sau tương tác không đổi.

C. m1 v1 + m2 v2 = m 1 v1/ + m2 v2/

D. p = p1 + p2 + ... + pn

Câu 5: Hệ gồm 2 vật có động lượng là : p1 = 6kgm/s và p2 = 8kgm/s. Động lượng tổng cộng của hệ p = 10 kgm/s nếu : A. p 1 và p2 cùng phương, ngược chiều. B. p 1 và p2 cùng phương, cùng chiều. C. p 1 và p2 hợp nhau góc 300.

D. p 1 và p2 vuông góc với nhau.

Câu 6: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công cơ học ? A. Jun (J) B. kilôoát giờ (kwh) C. Niutơn trên mét (N/m)D. Niutơn mét (N.m) Câu 7: Trường hợp nào sau đây có công cơ học A. người lực sỹ giữ quả tạ ở trên cao B. Ấn một lực xuống mặt bàn cứng C. Kéo một gàu nước từ dưới lên D. Quả bóng đứng yên trên mặt bàn Câu 8: Đơn vị nào dưới đây không phải là đơn vị công suất? A. HP B. MW C. kWh D. Nm/s Câu 9: Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi: A. lực vuông góc với gia tốc của vật. B. lực ngược chiều với gia tốc của vật. C. lực hợp với phương của vận tốc với góc α. D. lực cùng phương với phương chuyển động của vật. Câu 10: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao. B. Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1. C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn. D. Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh. Phiếu học tập số 2 Câu 1: Một viên bi thép khối lượng m = 0,1kg rơi tự do từ độ cao h = 5m xuồng mặt phẳng nằm ngang. Tính độ biến thiên động lượng của viên bi trong 2 trường hợp: a. Sau khi chạm sàn viên bi bay ngược trở lại với cùng vận tốc. b. Sau khi chạm sàn viên bi nằm yên trên sàn. Lấy g = 10m/s2.


Câu 2: Một hộp cát khối lượng M = 5 kg được treo bởi dây treo vào điểm O và ban đầu đứng yên. Người ta bắn theo phương ngang một viên đạn khối lượng m = 10 g vào hộp cát với vận tốc 400 m/s và sau đó đạn nằm yên trong hộp cát. Tính vận tốc hộp cát ngay sau khi đạn bắn vào cát. Câu 3: Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn, có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100kg và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng 500m/s (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp: a. Lúc đầu hệ đứng yên. b. Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc 18km/h: TH1:Theo chiều bắn. TH2: Ngược chiều bắn. Phiếu học tập số 3 Câu 1: Một ô tô khối lượng 20 tấn chuyển động chậm dần đều trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực ma sát (hệ số ma sát = 0,3). Vận tốc đầu của ô tô là 54km/h; sau một khoảng thời gian ô tô dừng lại. a. Tính công và công suất trung bình của lực ma sát trong khoảng thời gian đó. b. Tính quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian đó. Câu 2: Một ô tô khối lượng 1 tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc thì có tốc độ không đổi v = 54km/h. Hỏi động cơ ô tô phải có công suất bằng bao nhiêu để có thể lên được dốc trên với vận tốc không đổi v = 54km/h. Cho độ nghiêng của dốc là 4% ( α = sin α = 4 / 100 ). Câu 3: Một ô tô khối lượng 2 tấn, chuyển động đều lên dốc trên quãng đường dài 3km. Tính công thực hiện bởi động cơ ô tô trên quãng đường đó. Chọn hệ số ma sát =0,08. Độ nghiêng của dốc là 4%; g = 10m/s2. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Tĩnh học. a. Mục tiêu: - Ôn lại định nghĩa, công thức và đơn vị đo động lượng. - Định nghĩa được xung lượng của lực, nêu được đơn vị xung lượng của lực. - Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn). - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật hay nhiều vật. - Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt lực. - Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản. - Nắm được khái niệm công suất, hiệu suất - Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên


c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập về động lượng và định luật bảo toàn động lượng a. Mục tiêu: - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xung lượng của lực. - Vận dụng được cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn để làm một số dạng BT. - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập phiếu học tập số 2: Câu 1: a. Vận tốc của viên bi sau khi chạm sàn: v = 2 gh = 10m / s . Động lượng của viên bi trước va chạm: p1 = mv . Sau va chạm, vận tốc của viên bi: v′ = −v , động lượng p2 = mv′ = −mv . ∆p = p2 − p1 = −2mv ⇒ ∆p = 2mv = 2 ( kgm / s ) . b. Sau va chạm viên bi nằm yên trên sàn: v′ = 0 ⇒ ∆p ′ = −mv ⇒ ∆p ′ = mv = 1( kgm / s ) . Câu 2: Theo định luật bảo toàn động lượng: mv = (M + m)V ⇔ V =

⇒V =

mv (1) M +m

0, 01.400 = 0,8m / s 5 + 0,01

Câu 3: Theo định luật bảo toàn động lượng: ( M + m)V0 = MV + mv ⇔ ( M + m)V0 = MV + m(v0 + V ) (1) a. Lúc đầu Vo = 0. Chiếu (1) theo hướng v0 : 0 = MV + m ( v0 + V ) ⇔ V = −

b. V0 = 5m / s .

mv0 100.500 =− = −3,31m / s . M +m 15000 + 100


+TH1: V0 ↑↑ v0 : Chiếu (1) lên hướng của v0 :

( M + m )V0 = MV + m ( v0 + V ) ⇔ V =

( M + m )V0 − mv0 M +m

= V0 −

100.500 = 1, 69 m / s . 15000 + 100

Sau khi bắn khẩu pháo chuyển động cùng chiều đạn bay, cùng chiều ban đầu với V = 1,69m/s. +TH2: V0 ↑↓ v0 : Chiếu (1) lên hướng của v0 : − ( M + m ) V0 = MV + m ( v0 + V ) ⇔ V =

− ( M + m ) V0 − mv0 M +m

= −V0 −

100.500 = −8,31 m / s . 15000 + 100

Sau khi bắn khẩu pháo chuyển động ngược chiều đạn bay với V = -8,31m/s. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập về công và công suất a. Mục tiêu: - Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể: lực tác dụng khác phương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực. - Phân biệt được các đơn vị công và công suất. - Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trong phiếu học tập số 3: v 2 − v02 v02 =− ; Câu 1: a. a.s = 2 2

v02 Ams = Fms .s = ma.s = −m. = −225.104 J . 2 v − v0 −v0 = = 5s . Thời gian chuyển động: t = a −µ g

Công suất trung bình: Pms =

Ams t

b. Quãng đường ô tô đi được: s =

= 45.104 W .

Ams Fms

= 37,5m .

Câu 2: Công suất của ô tô: P = F .v = 2.103.10.

4 .15 = 12.103 W . 100

Câu 3: Lực của động cơ kéo ô tô chuyển động đều lên dốc: F = mg ( sin α + µ cosα ) .

Công của lực đó trên đoạn đường s: A = Fs = mg ( sin α + µ cosα ) s = 72.105 J

( sin α = 4% = 0, 04;

cosα = 0, 99 ≈ 1) .


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SBT. Ôn tập Nội dung 2: - Yêu cầu HS dựa vào cách giải BT đã học trong tiết, về nhà tự ra 3 BT tương tự như các bài đã làm và kèm hướng dẫn giải Mở rộng Nội dung 3: - Ôn tập kiến thức về động năng, thế năng, cơ năng học ở lớp 8 THCS. Chuẩn bị cho - Xem trước Bài 25, 26, 27. tiết sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 40, 41, 42: Chủ đề 7:

ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG.

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có được khi chuyển động. - Nắm được độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng. - Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng, động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật. - Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường. - Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học. Từ đó phân biệt động năng và thế năng. - Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi và viết biểu thức của thế năng đàn hồi. - Nắm vững khái niệm cơ năng định luật bảo toàn cơ năng. - Hiểu rõ mối quan hệ giữa thế năng và lực thế. - Nêu được đơn vị đo động năng, thế năng, cơ năng. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK. - Giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. - Vận dụng được công thức xác định thế năng để giải bài tập. - Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập. - Biết cách thiết lập định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp cụ thể. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint:Kèm dụng cụ TN biểu diễn: con lắc đơn, con lắc lò xo, vật rơi; Các hình vẽ mô tả. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1: Câu 1: Nhắc lại khái niệm động năng? Chứng tỏ những vật sau đây có động năng và những vật ấy có thể sinh công như thế nào? a. Viên đạn đang bay b. Búa đang chuyển động c. Dòng nước lũ đang chảy mạnh


Câu 2: Đọcsách giáo khoa mục II SGK và nêu công thức tính động năng? Nêu đơn vị của động năng? CMR đơn vị Jun cũng bằng kg.m2/s2. Câu 3: Động năng là đại lượng có hướng hay vô hướng? Động năng có tính tương đối không, tại sao? Câu 4: Đọc mục III SGK và nêu mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng? Phiếu học tập số 2: Câu 1: Thế năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Câu 2: Thế năng phụ thuộc vào độ cao, tức vị trí tương đối của vật so với mặt đất được gọi là thế năng trọng trường. Thế năng phụ thuộc vào độ biến dạng của vật so với trạng thái chưa biến dạng gọi là thé năng đàn hồi. Ta sẽ lần lượt tìm hiểu từng dạng thế năng. Nhóm 1 + 2 Nhóm 3 + 4 a. Nêu biểu hiện của sự tồn tại trọng trường xung quanh Trái a. Thế năng đàn hồi xuất Đất? Nhắc lại công thức tính trọng lực? hiện khi nào? b. Dựa vào mục I.2. đưa ra khái niệm thế năng trọng trường và b. Dựa vào mục II.1 và biểu thức của nó? II.2 nêu công thức lực đàn c. Tìm hai ví dụ chứng tỏ rằng một vật có khối lượng m khi đưa hồi khi lò xo có độ biến lên vị trí cách mặt đất độ cao z thì lúc rơi xuống có thể sinh dạng ∆l, công thức tính công? công của lực đàn hồi. d. z trong biểu thức thế năng c. Nêu đinh nghĩa thế có phụ thuộc vào mốc thế năng đàn hồi và công thức không? Từ đó, cho biết thế tính thế năng đàn hồi của năng có phụ thuộc vào mốc một lò xo bị biến dạng. thế (tức hệ quy chiếu) không? e. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí O (độ cao = 0, Hình 26.2) thì tại điểm nào - Thế năng = 0? - Thế năng > 0? - Thế năng < 0 ? Phiếu học tập số 3: Câu 1: Nhắc lại khái niệm cơ năng đã học ở THCS? Nhóm 3 + 4 Nhóm 1 + 2 Câu 2: Dựa vào mục I.1 trang 142 SGK hãy Câu 2: Dựa vào mục I.2 trang 144 SGK nêu định nghĩa cơ năng trọng trường? Phát hãy nêu định nghĩa cơ năng đàn hồi? Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng khi vật chuyển biểu định luật bảo toàn cơ năng khi vật động trong trọng trường chuyển động dưới tác dụng của lực đàn Câu 3: Nhận xét về mối liên hệ giữa sự biến hồi? thiên thế năng và sự biến thiên động năng của Câu 3: Nhận xét về mối liên hệ giữa sự vật chuyển động mà chỉ chịu tác dụng của biến thiên thế năng và sự biến thiên động trọng lực? Ở vị trí nào động năng cực đại, thế năng của vật chuyển động mà chỉ chịu tác năng ở vị trí đó như thế nào? Ở vị trí nào động dụng của lực đàn hồi? Ở vị trí nào động năng cực tiểu và thế năng ở vị trí đó như thế năng cực đại, thế năng ở vị trí đó như thế


nào? Câu 4: Con lắc đơn tạo bởi ởi mộ một vật nặng nhỏ gắn vào đầu một sợi dây mảnh ảnh không co ddãn, đầu kia của dây gắn cố định nh tại C (H (Hình 27.2). Đưa vật lên vị trí A rồi thả nhẹẹ nh nhàng, vật sẽ đi xuống đến O (vị trí thấp nhất ất ) rrồi đi lên đến B, sau đó quay lại và dao độộng cứ thế tiếp diễn. Nếu không có tác dụng ng củ của các lực cản, lực ma sát : a. Chứng minh rằng A vàà B đối xứng với nhau qua CO. Cực tiểu? b. Vị trí nào động năng cực đại? C c. Trong quá trình nào động ng nă năng chuyển hóa thành thế năng và ngược lại?

nào? Ở vị trí nào động năng ăng ccực tiểu và thế năng ở vị trí đó như thế nào? ào? Câu 4: Con lắc lò xo tạo ạo bbởi một vật nặng nhỏ gắn vào đầu một lòò xo, đầu kia của dây gắn cố định. Đưa vật lên ên vvị trí A rồi thả nhẹ nhàng, vật sẽ đii qua O rồ rồi đến B, sau đó quay lại và dao động cứ ứ th thế tiếp diễn. Nếu không có tác dụng củaa các llực cản, lực ma sát : a. Chứng minh rằng A vàà B đối xứng với nhau qua O. ng cự cực đại? Cực tiểu? b. Vị trí nào động năng c. Trong quá trình nào độ ộng năng chuyển hóa thành thế năng vàà ngược ngư lại?

Phiếu học tập số 4: Bài 1: Vật khối lượng m = 500 g được ném thẳng đứng từ dưới lên với ới v0 = 10m/s. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném. Tính th thế năng, động năng và cơ năng của vật: a. Lúc bắt đầu ném. b. Lúc vật lên cao nhất. c.2s sau khi ném. Bài 2: Từ độ cao 5 m so với ới mặt mặ đất, người ta ném một vật khối lượng ng 200g th thẳng đứng lên 2 với vận tốc đầu là 2m/s. Bỏỏ qua ssức cản của không khí. Lấy g=10m/s . Tính ccơ năng của vật nếu: a. Chọn mốc thế năng tại ại mặ mặt đất. b. Chọn mốc thế năng tại vịị trí ném. Bài 3: Một vật được ném thẳng ẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s. Bỏ qua sức ức ccản của không 2 khí. Cho g = 9,8 m/s . a. Tính độ cao cực đại màà vvật đạt được. b. Ở độ cao nào thì thế năng ăng bằng b 4 lần động năng. c. Ở độ cao nào thì động ng nă năng bằng 4 lần thế năng. 2. Học sinh chuyển động thẳng biến đổi đều, công thứcc tính công - Nhớ lại các công thức về chuy - Khái niệm động năng, thếế năng, cơ c năng đã học cấp phổ thông cơ sở. - Ôn lại các khái niệm lực hấp ấp ddẫn, trọng lực, trọng trường, lực đàn hồi - SGK, vở ghi bài, giấy nháp.


III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về động năng, thế năng và cơ năng. a. Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức mới d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 Trong chương trình THCS, ta đã có những khái niệm sơ bộ về năng lượng. Ta biết rằng một vật có năng lượng nếu vật đó có khả năng sinh công. GV đưa ra các hình ảnh về vật có động năng sinh công, vật thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi sinh công Và vật có khả năng sinh công do chuyển động thì năng lượng của vật này được gọi là động năng. - Vật có khả năng sinh công do vị trí của nó so với đất thì năng lượng của vật gọi là thế năng trọng trường - Vật có khả năng sinh công khi bị biến dạng đàn hồi thì năng lượng của vật gọi là thế năng đàn hồi - Vậy động năng, thế năng là gì, nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Ta sẽ tìm hiểu qua bài hôm nay. Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu động năng và độ biến thiên động năng a. Mục tiêu: - Hiểu động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có được khi chuyển động. - Nắm được độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng. - Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng, động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật. - Nêu được đơn vị đo động năng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Khái niệm động năng. a. Năng lượng. - Năng lượng là một thước đo khác của lượng vật chất. - Theo nghĩa thông thường: năng lượng đặc trưng cho khả năng làm thay đổi trạng thái hoặc thực hiện công. b. Động năng: là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động. 2. Công thức tính động năng.


Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức :

Wđ =

1 mv2 2

Đơn vị của động năng là jun (J). 3. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng. Ta có:

A=

1 1 mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 2 2

Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật. * Hệ quả: - Động năng của vật giảm: vật sinh công dương, ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm. - Động năng của vật tăng: vật sinh công âm, ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đưa ra những hình ảnh minh họa về động năng. Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát các hình ảnh minh họa và hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Động năng là dạng năng lượng vật có được do chuyển động. a. Viên đạn có khối lượng m, đang bay với vận tốc v thì có thể xuyên vào gỗ, vào tấm bia và sinh công. Ta nói viên đạn có động năng. b. Búa đang chuyển động đập vào đinh, làm cho đinh đóng sâu vào gỗ, sinh công. Ta nói búa có động năng khi đang chuyển động. c. Dòng nước lũ đang chuyển động mạnh với vận tốc chảy rất lớn có thể cuốn trôi, vỡ đổ nhà của… ta nói dòng nước có động năng. C2. Công thức tính động năng:

Wđ =

1 mv2 2

Đơn vị của động năng là jun (J). Từ CT động năng m : kg ; v : m/s ⇒ Động năng : kg.m2/s2. C3: Wđ là đại lượng vô hướng, dương. Vận tốc có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu nên động năng cũng có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu. C4. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng: A=

Bước 4

1 1 mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 2 2

Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu thế năng a. Mục tiêu:


- Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường. - Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học. Từ đó phân biệt động năng và thế năng. - Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi và biểu thức của thế năng đàn hồi. - Nêu được đơn vị đo thế năng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Thế năng trọng trường. a. Trọng trường. Xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường. Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường. - Công thức tính trọng lực: P = mg b. Thế năng trọng trường. Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. - Biểu thức: Wt = mgz 2. Thế năng đàn hồi. a. Công của lực đàn hồi. - Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công của lực đàn hồi được xác định bằng công thức:A =

1 k(∆l)2 2

b. Thế năng đàn hồi. Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. Thế năng đàn hồi của một lò xo có độ cứng k ở trạng thái có biến dạng ∆l là : Wt =

1 k(∆l)2 2

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV giới thiệu về khả năng sinh công của búa máy và của cánh cung Bước 1 Dạng nang lượng mà cánh cung và quả nặng của búa máy dự trữ gọi là thế năng. Vậy thế năng của một vật sẽ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Biểu thức toán học nào thể hiện mối quan hệ đó? Ta sẽ tìm hiểu qua phần thế năng. Từ ví dụ trên ta có thể đi đến kết luận: Một vật có độ cao h so với mặt đất hoặc bị biến dạng thì có khả năng sinh công, tức vật này có năng lượng, năng lượng này ta gọi là thế năng. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Phiếu học tập số 2: Câu 1: Thế năng phụ thuộc vào độ cao hoặc độ biến dạng. Câu 2:


Nhóm 1 + 2

Bước 4

Nhóm 3 + 4 a.Biểu hiện của trọng trường là sự xuất a. Thế năng đàn hồi hiện trọng lực tác dụng lên các vật đặt trong xuất hiện khi vật bị biến dạng đàn hồi. khoảng không gian có trọng trường. b. Lực đàn hồi: Công thức tính trọng lực: P = mg F = -k.∆l b. Thế năng trọng trường của một vật là dạng Công của lực đàn năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; nó 1 phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. hồi: A = k(∆l)2 2 - Biểu thức: Wt = mgz c.Thế năng đàn hồi c.Ví dụ 1: Búa máy từ độ cao z, khi rơi xuống là dạng năng lượng có thể đóng cọc ngập sâu vào lòng đất- sinh của một vật chịu tác công. dụng của lực đàn Ví dụ 2: Dòng nước từ độ cao z đổ xuống làm hồi. quay tuabin của máy phát điện- nhà máy thủy 1 điện. Wt = k(∆l)2 2 d. Vì z phụ thuộc vào việc chọn gốc (HQC) nên thế năng cũng phụ thuộc vào việc chọn gốc (HQC) e.WtO = 0; WtA> 0; WtB< 0. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng a. Mục tiêu: - Nắm vững khái niệm cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng. - Nêu được đơn vị đo cơ năng. - Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và biết cách thiết lập định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp cụ thể. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. a. Định nghĩa:Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật : W = Wđ + Wt =

1 mv2 + mgz 2

b. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. 1 mv2 + mgz = hằng số 2 1 1 mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 2 2

W=

c. Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường :


+ Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau) + Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại. 2. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. a. Định nghĩa:Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật : W=

1 1 mv2 + k(∆l)2 2 2

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi. W=

1 1 mv2 + k(∆l)2 = hằng số 2 2

Hay : 1 1 1 1 mv12+ k(∆l1)2= mv22+ k(∆l2)2 2 2 2 2

Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV ném một vật lên cao. Có nhận xét gì về sự thay đổi động năng, thế Bước 1 năng của vật trong quá trình vật chuyển động? Ta thấy khi vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực, khi động năng giảm – thế năng tăng, động năng tăng – thế năng giảm. Liệu thế năng và động năng có quan hệ với nhau như thế nào? Ta sẽ khảo sát qua phần “Định luật bảo toàn cơ năng” Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Phiếu học tập số 3: Câu 1:Cơ năng gồm tổng động năng và thế năng. Nhóm 3 + 4 Nhóm 1 + 2 Câu 2:Định nghĩa: Câu 2:Định nghĩa: W = Wđ + Wt =

1 mv2 + mgz 2

* Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. W=

1 mv2 + mgz = hằng số 2

W=

1 1 mv2 + k(∆l)2 2 2

* Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi. W=

1 1 mv2 + k(∆l)2 = hằng số 2 2

Hay : 1 1 1 1 mv12+ k(∆l1)2= mv22+ 2 2 2 2

k(∆l )2


1 1 mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 2 2

Câu 3: Trong quá trình chuyển động của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: + Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau) + Tại VTCB động năng cực đại thì thế năng cực tiểu (bằng 0) và vị trí biên động năng cực tiểu (bằng 0) thì thế năng cực đại. Câu 4: a. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA = WB

Câu 3: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường: + Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau) + Tại vị trí thấp nhất động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại ở vị trí cao nhất động năng cực tiểu (bằng 0) thì thế năng cực đại. Câu 4:a. Áp dụng định luật bảo 1 1 ⇔ k(∆lA)2 + 0 = k(∆lB)2 + 0 2 2 toàn cơ năng: WA = WB ⇔∆lA = ∆lB ⇔ mgzA + 0 = mgzB + 0 ⇒ A và B đối xứng nhau qua O. ⇔ zA = zB (tại A và B vật dừng lại nên động ⇒ A và B đối xứng nhau qua năng bằng 0) CO. b. Chọn gốc thế năng tại O (là vị (tại A và B vật dừng lại nên trí thấp nhất) động năng bằng 0) ∗ Tại A và B có độ dãn lớn nhất, b. Chọn gốc thế năng tại O (là vị vật dừng lại nên: trí thấp nhất) Wđ(A) = Wđ(B) = 0 ∗ Tại A và B có độ cao lớn nhất, 1 Wt(A) = Wt(B) = k(∆lmax)2 2 vật dừng lại nên: Wđ(A) = Wđ(B) = 0 = Wtmax Wt(A) = Wt(B) = mgzmax Tại O: Vật có vận tốc lớn nhất = Wtmax khi chuyển động qua O nên: Tại O: Vật có vận tốc lớn nhất Wt(O) = 0, khi chuyển động qua O nên: Wđ(O) = (1/2). mvo max2 Wt(O) = 0, = Wđ(max)zA 2 Wđ(O) = (1/2). mvo max c. Quá trình quả cầu nhỏ của con = Wđ(max)zA lắc chuyển động từ biên A về O c. Quá trình quả cầu nhỏ của con thế năng giảm dần, chuyển hóa lắc chuyển động từ biên A về O thành động năng. Ngược lại khi thế năng giảm dần, chuyển hóa con lắc chuyển động từ O về A thành động năng. Ngược lại khi thì động năng giảm dần, chuyển con lắc chuyển động từ O về A hóa dần thành thế năng. thì động năng giảm dần, chuyển hóa dần thành thế năng. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.


Bước 4

Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3 Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng.

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK. - Giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. - Vận dụng được công thức xác định thế năng để giải bài tập. - Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BTTN 3, Bước 1 4, 5, 6 trang 136 SGK, BTTN 2, 3, 4 trang 141, BTTN 5, 7, 8 trang 144 và 145. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên chính xác hóa các đáp án và câu trả lời của HS sau đó chuyển Bước 4 giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT 7, 8 trang 136 SGK, BT 5, 6 trang 141, BT 6 trang 144 và BT trong phiếu hoc tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 5 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 6 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 7 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.


b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS: Học bài và làm BT SBT. Đọc phần “Em có biết?” Nội dung: Ôn tập kiến trang 145 SGK. thức cũ V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 43:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nắm được định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng. - Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi. - Nắm vững khái niệm cơ năng định luật bảo toàn cơ năng. - Nêu được đơn vị đo động năng, thế năng, cơ năng. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK. - Giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. - Vận dụng được công thức xác định thế năng để giải bài tập. - Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc phần động năng, thế năng, cơ năng. - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1 Câu 1: Chọn câu đúng về động năng của một vật. Động năng của vật : A. luôn tăng khi gia tốc của vật của vật lớn hơn không . B. tăng khi các lực tác dụng lên vật sinh công dương C. tăng khi vận tốc của vật lớn hơn không . D. luôn tăng khi gia tốc của vật tăng . Câu 2: Một vật đang chuyển động với vận tốc v. Nếu hợp lực tác dụng vào vật triệt tiêu thì động năng của vật: A. giảm theo thời gian. B. không thay đổi. C. tăng theo thời gian. D. triệt tiêu. Câu 3. Cho một vật chuyển động có động năng 4 J của 1 vật khối lượng 2 kg. Xác định động lượng. A. 2kg.m/s B. 8kg.m/s C. 4kg.m/s D. 16kg.m/s Câu 4: Tìm câu sai. Động năng của một vật không đổi khi A. chuyển động thẳng đều. B. chuyển động tròn đều.


C. chuyển động cong đều. D. chuyển động biến đổi đều. Câu 5: Dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật là: A. Thế năng đàn hồi. B. Động năng. C. Cơ năng. D. Thế năng trọng trường. Câu 6: Một lò xo có độ cứng k, bị kéo giãn ra một đoạn x. Thế năng đàn hồi lò xo được tính bằng biểu thức:

1 2

A. Wt = kx 2

B. Wt = kx 2

1 2

C. Wt = kx

1 2

D. Wt = k 2 x 2

Câu 7: Một vật đang chuyển động có thể không có: A. Động lượng B. Động năng C. Thế năng D. Cơ năng Câu 8: Một vật yên nằm yên có thể có A. động năng. B. thế năng. C. động lượng. D. vận tốc. Câu 9. Khi 1 vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đường khác nhau (bỏ qua ma sát). Chọn câu sai A. Gia tốc rơi bằng nhau B. Thời gian rơi bằng nhau C. Công của trọng lực bằng nhau D. Độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau Câu 10. Cơ năng của vật sẽ bảo toàn nếu vật: A. Rơi tự do C. Trượt có ma sát trên mặt phẳng nghiêng B. Rơi trong không khí D. Chuyển động trong chất lỏng Câu 11: định luật bảo toàn không áp dụng khi: A. vật chịu tác dụng của những lực thế và lực không thế B. chi chịu tác dụng của lực hấp dẫn C. chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi D. chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi Câu 12: Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên, trong quá trình chuyển động của vật thì A. Động năng giảm, thế năng giảm B. Động năng giảm, thế năng tăng C. Động năng tăng, thế năng giảm D. Động năng tăng, thế năng tăng Câu 13: Cơ năng là đại lượng: A. Vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không B. Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không C. Véc tơ, độ lớn có thể âm, dương hoặc bằng không D. Véc tơ, độ lớn có thể dương hoặc bằng không Câu 14. Động lượng liên hệ chặt chẽ nhất với A. Công suất B. Thế năng C. Động năng D. Xung của lực Câu 15: Một vật được thả rơi tự do, trong quá trình rơi A. động năng của vật không đổi C. tổng động năng và thế năng của vật không thay đổi B. thế năng của vật không đổi. D. tổng động năng và thế năng của vật luôn thay đổi. Phiếu học tập số 2 Câu 1: Một ô tô khối lượng 1600 kg đang chạy với vận tốc 50km/h thì người lái nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 15m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp. Giả sử lực hãm của ô tô là không đổi và bằng 1,2.104N. Hỏi xe có bị đâm vào tường không? Câu 2: Vật khối lượng m = 100 g được ném thẳng đứng từ dưới lên với v0 = 20m/s. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném. Sử dụng các phương trình chuyển động của vật ném đứng, tính thế năng, động năng và cơ năng toàn phần của vật: a. Lúc bắt đầu ném. b. Lúc vật lên cao nhất. c. 3s sau khi ném. d. Khi vật vừa chạm đất.


Câu 3: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Cho g = 9,8 m/s2. a. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được. b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng. c. Ở độ cao nào thì thế năng bằng 4 lần động năng. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Tĩnh học. a. Mục tiêu: - Nắm được định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng. - Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi. - Nắm vững khái niệm cơ năng định luật bảo toàn cơ năng. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Nêu định nghĩa và công thức của động năng? Khi nào động năng của vật biến thiên, tăng lên, giảm đi? C2. Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng trọng trường? C3. Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng đàn hồi? C4. Nêu công thức tính cơ năng và phát biểu định luật bảo toàn cơ năng? C5.Nêu sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong quá trình vật chuyển động dưới tác dụng của lực thế? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm định tính a. Mục tiêu: - Nắm được định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng.


- Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi. - Nắm vững khái niệm cơ năng định luật bảo toàn cơ năng. - Nêu được đơn vị đo động năng, thế năng, cơ năng. - Giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: 1. B 2. B 3. C p = 2mWd 4. D 5. D 6. A 7. C 8. B 9. B 10. A 11. A 12. B 13. B 14. D 15. C d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1 Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK. - Vận dụng được công thức xác định thế năng để giải bài tập. - Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Câu 1: Gọi s là quãng đường ô tô đi đến khi dừng lại: Áp dụng định lí động năng ta có: 1 m.v 2 / 2 A = Wd 2 − Wd 1 = − Wd 1 ⇔ Fc .s.cos180o = − mv 2 ⇒ s = = 12,86m < 15m . 2 Fc

Xe kịp dừng, không đâm vào vật cản. Câu 2: Chọn mốc thế tại mặt đất a. h = 0, v = v0: Thế năng: Wt = mgh = 0; động năng:

1 2 mv0 = 20 J ; 2

Cơ năng toàn phần: W = 20J. b. h = hmax = H =

v02 = 20m . Thế năng: Wt = 20J; Động năng = 0; cơ năng W = 20J. 2g 1 2

c. 3s sau khi ném: h = v0 t − gt 2 = 15m ; v = v0 − gt = −10m , vật đã đi xuống. thế năng: Wt = mgh = 15J; động năng: Wđ = 5J; Cơ năng: W = 20J. d. Khi vật vừa chạm đất: v = -v0 = -20 m/s. Thế năng: Wt = 0; Wđ = W = 20J.


Câu 3: Chọn mốc thế tại mặt đất a. hmax = H =

v02 = 2,5m . 2g

b. Wđ = Wt = W/2 = Wtmax/2; h = hmax/2 = 1,25m. c. Wt = 4Wđ; h = 4hmax/5 = 2m. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SBT. Ôn tập Nội dung 2: - Yêu cầu HS dựa vào cách giải BT đã học trong tiết, về nhà tự ra 3 BT Mở rộng tương tự như các bài đã làm và kèm hướng dẫn giải Nội dung 3: - Ôn tập kiến thức về cấu tạo chất và chất khí đã học ở lớp 8 THCS. Chuẩn bị cho - Xem trước Bài 28, 29, 30, 31. tiết sau V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................



Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 44,45, 46, 47:

Chủ đề 8: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ . CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA CHẤT KHÍ LÍ TƯỞNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được các nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8. - Nắm được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược về chất lỏng và chất rắn. - Nêu được định nghĩa của khí lí tưởng. - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp - Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T. - Nắm được phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Hiểu ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. - Dự đoán được mối quan hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí nhất định khi nhiệt độ không đổi. Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán của mình. - Dự đoán được mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất của một lượng khí nhất định khi thể tích không đổi. Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán của mình. - Vận dụng phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt, mối quan hệ giữa P và T trong quá trình đẳng tích. - Xây dựng và phát biểu được định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sác-lơ. - Từ các phương trình của định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựng được phương trình Clapêrôn và mối quan hệ giữa V và T trong quá trình đẳng áp. - Vận dụng được phương trình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của đẳng quá trình. - Vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng thực tế và giải các bài toán liên quan. - Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ trục tọa độ khác nhau. - Giải thích được định luật bằng thuyết động học phân tử. - Vận dụng được định luật Bôilơ – Mariôt, định luật Sac-lơ để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. - Vận dụng được phương trình Clapêrôn để giải được các bài tập ra trong bài và bài tập 3. Phẩm chất


- Có thái độ hứng ng thú trong học ttập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệệ các hi hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của ủa nh nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ ÀH HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: + Mô hình mô tả sự tồn tại của ủa llực hút và lực đẩy phân tử vàà hình 28.4 SGK. + Chuẩn bị thí nghiệm; Bảng ảng “k “kết quả thí nghiệm”, SGK. + Bộ dụng cụ thí nghiệm m nghi nghiên cứu định luật Boyle – Mariotte ở hình ình 29.1 và 29.2 SGK; định luật Sác-lơ; ống xi lanh. + Tranh, sơ đồ mô tả sự biến ến đổi đổ trạng thái. - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Lực tương tác giữaa các phân ttử tồn tại ở những loại lực nào? Câu 2: Xem mô hình tương ng tác trang 151 và so sánh llực hút, lực đẩy y trong các tr trường hợp các phân tử rất gầnn nhau, phân ttử ở xa nhau và phân tử ở rất xa nhau? Chú ý: Mô hình trên chỉ cho phép hhình dung gần đúng sự xuất hiện lực đẩy và lực hút phân tử;; không cho th thấy bản chát cũng như sự phụ thuộc của độ lớn của lực này ày vào kho khoảng cách giữa các phân tử. Câu 3: Tại sao hai thỏi chìì có m mặt đáy đã được mài nhẵn tiếp xúc vớii nhau thì chúng hút nhau (Hình 28.3)? T Tại sao hai mặt không được mài nhẵn thì lại không hút nhau? Câu 4: Tại sao có thể sảnn xuấ xuất thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược ợc ph phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên vi thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại ại thì th hai mảnh không thể dính liền với nhau. Tạii sao?

Các thể Khoảng cách giữa các phân tử Lực tương tác giữa các phân tử Sự chuyển động của các phân tử

Thể tích và hình dạng

Phiếu học tập số 2 Rắn Lỏng

Khí


Phiếu học tập số 3 Câu 1: Nhốt một lượng khí vào một ống xi lanh, dùng tay bịt đầu kia lại. Muốn thay đổi áp suất của khối khí trong bơm ta phải làm thế nào? Khi áp suất thay đổi thì thể tích của nó thay đổi không, nếu có thì thay đổi như thế nào? Câu 2: Qua thí nghiệm trên ta thấy ở nhiệt độ nhất định khi thể tích của khối khí tăng thì áp suất giảm và ngược lại. Vậy sự tăng giảm này có tuân theo một quy luật nào không? Nếu có thì biểu thức toán học nào mô tả quy luật ấy? a. Từ thí nghiệm ống xi lanh hãy dự đoán mối liên hệ giữa áp suất và thể tích? b. Từ những phương án đưa ra hãy thảo luận lựa chọn những phương án có thể xảy ra? c. Để biết được phương án nào đúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm kiểm tra. Để làm thí nghiệm kiểm chứng, hãy thảo luận nhóm tìm ra những dụng cụ cần thiết để tiến hành thí nghiệm? d. Dựa vào dụng cụ thí nghiệm gv cung cấp. Để đo thể tích và áp suất của khối khí ta phải làm thế nào? Câu 3: Tiến hành thí nghiệm. Điền số liệu vào bảng pV Thể tích V Áp suất p -6 3 5 (10 Pa) (Nm) (10 m ) 20 10 40 30 a. Từ bảng kết quả thí nghiệm hãy tiến hành tính toán tích p.V và rút ra kết luận? b. Bằng các thí nghiệm tinh vi đã khẳng định kết quả trên với độ chính xác cao hơn. Biểu thức trên biểu thị định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Hãy phát biểu định luật thành lời? c. Vẽ đồ thị p-V theo tỉ xích thích hợp. Nhận xét dạng đồ thị? d. Vẽ đồ thị p-T và V-T cho quá trình đẳng nhiệt? Phiếu học tập số 4 Câu 1: Giải thích tại sao xăm xe đạp dễ bị nổ khi trời nắng? Câu 2: Qua thí nghiệm trên ta thấy ở thể tích nhất định khi nhiệt độ của khối khí thay đổi thì áp suất thay đổi. Cụ thể khi nhiệt độ tăng thì áp suất tăng. Vậy khi thể tích không đổi liệu p và V có mối liên hệ với nhau như thế nào, biểu thức nào diễn tả quy luật của sự biến đổi đó? a. Từ ví dụ xăm xe ở trên hãy cho biết sự thay đổi của áp suất khi nhiệt độ thay đổi và dựa vào thuyết động học phân tử để giải thích? b. Hãy dự đoán mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ? c. Để kiểm tra xem liệu hệ thức nào thể hiện đúng mối liên hệ ta sẽ tiến hành thí nghiệm. Hãy thảo luận nhóm, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra những dự đoán vừa nêu. d. Dựa vào dụng cụ thí nghiệm gv cung cấp. Để đo nhiệt độ và áp suất của khối khí ta phải làm thế nào? Câu 3: Tiến hành thí nghiệm, yêu cầu hs ghi lại nhiệt độ và áp suất ban đầu của khí trong bình. -Cho dòng điện chạy qua bình để tăng nhiệt độ khí lên giá trị t1, ngắt điện chờ ổn định nhiệt độ, ghi giá trị nhiệt độ T1 = t1 + 273 (K) và áp suất p1. -Và cứ thế ta lấy thêm 3 số liệu nữa. p T p Pa ( ) 5 o (10 Pa) ( K) T oK


a. Từ kết quả thí nghiệm hãy tính toán và kiểm tra dự đoán. b. Bằng các thí nghiệm tinh vi đã khẳng định kết quả trên với độ chính xác cao hơn. Biểu thức trên biểu thị định luật Sac-lơ. Hãy phát biểu định luật thành lời? c. Vẽ đồ thị p-T theo tỉ xích thích hợp. Nhận xét dạng đồ thị? d. Vẽ đồ thị p-V và V-T cho quá trình đẳng tích? Phiếu học tập số 5 BT: Xét một lượng khí xác định ở trạng thái 1 có áp suất, thể tích và nhiệt độ lần lượt là p1, V1, T1. Thực hiện một quá trình bất kì chuyển sang trạng thái 2 p2, V2, T2. Ta có thể chia quá trình này thành hai quá trình chuyển trạng thái: Đẳng nhiệt (1-2’) có áp suất p’2, sau đó thực hiện quá trình đẳng tích (2’-2). a. Biểu diễn quá trình chuyển trạng thái của chất khí trên đồ thị p-V? b. Viết biểu thức liên hệ giữa p1, V1; p’2, V2 khi lượng khí chuyển từ trạng thái (1) sang (2’). c. Viết biểu thức liên hệ giữa p’2, T1 và p2, T2 khi lượng khí chuyển từ trạng thái (2’) sang (2). d. Tìm mối liên hệ giữa p1, V1, T1 và p2, V2, T2? Phiếu học tập số 6 Câu 1: Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng, nếu áp suất p không thay đổi trong quá trình chuyển trạng thái, tức đây là một quá trình đẳng áp. Hãy tìm mối liên hệ giữa V – T và phát biểu định luật thành lời? Câu 2: Vẽ đồ thị V-T theo tỉ xích thích hợp. Nhận xét dạng đồ thị? Câu 3: Vẽ đồ thị p-V và p-T cho quá trình đẳng áp? Câu 4: Nhận xét về áp suất và thể tích khi T = 0 và T < 0? Đọc mục IV. trang 165 và trả lời câu hỏi như thế nào gọi là độ không tuyệt đối? Phiếu học tập số 7 Câu 1: Một lượng khí ở nhiệt độ 18oC có thể tích 1 m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm. Tính thể tích khí nén. Câu 2: Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 25oC. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 50oC. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này. Câu 3: Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 40 atm. Nếu giảm nhiệt độ xuống tới 12oC và để một nửa lượng khí thoát ra ngoài (⇔ V2 = 2V1) thì áp suất khí còn lại trong bình là bao nhiêu? 2. Học sinh - Ôn các kiến thức về cấu tạo chất đã học ở lớp 8. - Xem trước bài 28, 29, 30, 31 và soạn trước các mục “Những điều đã học về cấu tạo chất”; “Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái” - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềchất khí và các định luật về chất khí. a. Mục tiêu:


- Ôn những kiến thức đã học vềcấu tạo chất đã học ở THCS. - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức cũ được hệ thống lại và sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Yêu cầu HS nhắc lại những điều đã học về cấu tạo chất? Bước 1 Giáo viên đặt vấn đề: Vật chất thông thường tồn tại dưới những trạng thái nào? Những trạng thái đó có những đặc điểm gì để ta phân biệt? Giữa chúng có mối liên hệ hay biến đổi qua lại gì không ? Đó là những vấn đề mà ta nghiên cứu trong phần NHIỆT HỌC. Học sinh tiếp nhận vấn đề. Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về cấu tạo chất, thuyết động học phân tử; khái niệm khí lí tưởng; khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. a. Mục tiêu: - Nắm được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược về chất lỏng và chất rắn. - Nêu được định nghĩa của khí lí tưởng. - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: A. Cấu tạo chất. 1. Những điều đã học về cấu tạo chất: (tự học có hướng dẫn) 2. Lực tương tác phân tử. - Giữa các phân tử cấu tạo nên vật có lực hút và lực đẩy. - Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút, khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy. Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn thì lực tương tác không đáng kể. 3. Các thể rắn, lỏng, khí. Vật chất được tồn tại dưới các thể khí, thể lỏng và thể rắn. Các thể Rắn Lỏng Khí gần nhau trung gian rắn và khí xa nhau Khoảng cách giữa các phân tử Rất mạnh Trung gian rắn và khí Rất yếu Lực tương tác giữa các phân tử Dao động xung quanh Sự chuyển động của Dao động xung VTCB, nhưng VTCB Chuyển động hỗn loạn các phân tử


Thể tích và hình dạng

quanh VTCB xác định

không cố định mà di chuyển

Có thể tích và hình dạng riêng xác định

Có thể tích xác định, không có hình dạng riêng mà có hình dạng của phần bình chứa nó

Không có hình dạng và thể tích riêng. Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng.

B. Thuyết động học phân tử chất khí. 1. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. - Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. - Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao. - Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình. 2. Khí lí tưởng. Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lí tưởng. C. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái.(Tự học có hướng dẫn) d. Tổ chức thực hiện: Bước Nội dung các bước thực hiện GV đặt vấn đề: Tại sao các vật vẫn giữ được hình dạng và kích thước dù các Bước 1 phân tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động? Đó là nhờ vào lực tương tác giữa các phân tử. GV chuyển giao nhiệm vụ tìm hiểu cấu tạo chất:Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: Giữ các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy. Câu 2: + Trường hợp các phân tử rất gần nhau: Lực đẩy mạnh hơn lực hút + Trường hợp các phân tử ở xa nhau: Lực hút mạnh hơn lực đẩy. + Trường hợp các phân tử ở rất xa nhau: Lực tương tác giữa chúng coi như không đáng kể Câu 3: + Vì khi cho hai thỏi chì có mặt đáy phẳng đã được mài nhẵn tiếp xúc với nhau đó khoảng cách giữa các phân tử ở 2 thỏi rất gần nhau làm cho lực hút giữa chúng là đáng kể - hai thỏi chì khi đó hút nhau. + Còn khi hai mặt không được mài nhẵn thì khoảng cách giữa các phân tử ở hai lõi chỗ tiếp xúc là lớn hơn nên lực hút khi đó không đủ lớn để chúng hút nhau được. Câu 4: Vì sau khi bẻ đôi viên thuốc. Các liên kết giữa hai mảnh đã bị phá vỡ. Khi ép sát hai mảnh, khoảng cách giữa các phân tử trong hai mảnh lớn hơn kích thước phân tử thuốc nên lực tương tác giữa các phân tử trong hai mảnh là


Bước 4

Bước 5 Bước 6

Bước 7

Bước 8

không đáng kể. Do đó, hai mảnh không thể dính liền với nhau - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chính xác hóa nội dung và chuyển giao nhiệm vụ mới : Ta đã biết các chất tồn tại ở các thể thường gặp là : Thể khí, thể lỏng và thể rắn. Sự khác nhau giữa các thể này được giải thích như thế nào ? GV cho HS xem mô hình của ba thể (Hình 28.4) và yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Phiếu học tập số 2 Các thể Rắn Lỏng Khí gần nhau trung gian rắn và xa nhau Khoảng cách khí giữa các phân tử Rất mạnh Trung gian rắn và Rất yếu Lực tương khí tác giữa các phân tử Dao động Dao động xung Sự chuyển quanh VTCB, Chuyển động hỗn động của các xung quanh VTCB xác nhưng VTCB loạn phân tử định không cố định mà di chuyển Có thể tích xác Không có hình dạng Có thể tích định, không có và thể tích riêng. Chất Thể tích và hình dạng riêng khí luôn chiếm toàn và hình hình dạng dạng riêng mà có hình dạng bộ thể tích của bình xác định của phần bình chứa và có thể nén chứa nó được dễ dàng. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chính xác hóa nội dung và cho HS xem mô hình chuyển động Brown Vào mỗi buổi sáng khi ta nhìn qua cửa sổ có ánh nắng Mặt Trời chiếu vào, nếu chú ý ta sẽ thấy có những hạt bụi nhỏ li ti chuyển động hỗn loạn trong không khí, ta gọi đó là chuyển động Brao-nơ trong không khí. Vì sao lại có chuyển động Brao-nơ? Đó là vì các hạt bụi này đã va chạm với các phân tử khí, các hạt chuyển động hỗn loạn nên các phân tử khí cũng chuyển động hỗn loạn. Bằng nhiều thí nghiệm và phép đo đã chứng minh điều đó và dẫn đến những kết luận rõ hơn nữa. Và các nhà khoa học đã tóm tắt và phát biểu thành thuyết động học phân tử. GV chuyển giao nhiệm vụ, yêu cầu HS đọc SGK mục II. trang 153 và trình bày lại nội dung thuyết động học phân tử và khái niệm khí lý tưởng? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm


Bước 9

Bước 10

Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: * Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. - Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. - Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao. - Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình. * Khí lí tưởng. Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lí tưởng. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS: Tóm lại, có thể coi gần đúng phân tử của chất khí là những chất điểm, chuyển động hỗn loạn không ngừng, chỉ tương tác với nhau khi va chạm. Chất khí như vậy gọi là khí lí tưởng. Không khí và các chất khí ở điều kiện bình thường về nhiệt độ và áp suất cũng có thể coi gần đúng là khí lí tưởng. Giáo viên tổng kết hoạt động 2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Tìm hiểu về quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ. a. Mục tiêu: - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích. - Dự đoán được mối quan hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí nhất định khi nhiệt độ không đổi. Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán của mình. - Dự đoán được mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất của một lượng khí nhất định khi thể tích không đổi. Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán của mình. - Vận dụng phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt, mối quan hệ giữa P và T trong quá trình đẳng tích. - Xây dựng và phát biểu được định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sác-lơ. - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ. - Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T. - Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích trên các hệ trục tọa độ khác nhau. - Giải thích được định luật bằng thuyết động học phân tử. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: D. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.


1. Định nghĩa: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt. 2. Thí nghiệm. Thay đổi thể tích của một lượng khí, đo áp suất ứng với mỗi thể tích ta có kết quả: pV Thể tích V Áp suất p -6 3 5 (10 Pa) (Nm) (10 m ) 20 1,00 2 10 2,00 2 40 0,50 2 30 0,67 2 3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 1 p∼ hay pV = hằng số V Hoặc: p1V1 = p2V2 = … 4. Đường đẳng nhiệt. - Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Dạng đường đẳng nhiệt : - Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol. - Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau. Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn. E. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác – lơ. 1. Định nghĩa: là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi. 2. Thí nghiệm. Đo nhiệt độ của một lượng khí nhất định ở các áp suất khác nhau khi thể tích không đổi ta được kết quả : p T p Pa ( ) 5 o (10 Pa) ( K) T oK 1,2 298 402,7 1,3 323 402,5 1,4 348 402,3 1,5 373 402,1 3. Định luật Sác-lơ. Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. p p p = hằng số hay 1 = 2 = … T T1 T2 4. Đường đẳng tích. Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.


Dạng đường đẳng tích : - Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua góc toạ độ. - Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một khối lượng khí ta có những đường đẳng tích khác nhau. Đường ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên yêu cầu hs báo cáo lại nội dụng tự học ở nhà: Thế nào là Bước 1 trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. Báo cáo kết quả: Bước 2 - Đại diện 1 nhóm trình bày: + Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T. + Ở mỗi trạng thái chất khí có các giá trị p, V và T nhất định gọi là các thông số trạng thái. Giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có những mối liên hệ xác định. + Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái. + Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi còn một thông số không đổi gọi là đẳng quá trình. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV trong phần này ta sẽ khảo sát về quá trình đẳng nhiệt và đẳng tích. Bước 3 GV đưa dụng cụ và phiếu học tập số 3 và số 4 xen kẽ cho các nhóm. Hai nhóm khảo sát quá trình đẳng nhiệt và 2 nhóm khảo sát quá trình đẳng tích. Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành các phiếu học tập dưới sự hướng dẫn của GV. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 4 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 5 Phiếu học tập số 3 C1: Để thay đổi áp suất của khối khí ta kéo bơm lên hoặc ấn bơm xuống. Khi đó thể tích thay đổi theo, cụ thể khi áp suất tăng thì thể tích giảm và ngược lại. C2: a. Có thể đưa ra các phương án: -Khi áp suất tăng thì thể tích giảm và ngược lại nhưng không theo quy luật nào cả. + p + V = hằng số 1 +p~ hay pV = hằng số V - Độ tăng áp suất và độ giảm thể tích tỉ lệ với nhau, hoặc ngược lại: ∆p p~ V hay =hằng số ∆V b. Thảo luận nhóm:


-Pa 1: quá sơ lược, không tìm ra mối liên hệ chính xác giữa p và V nên loại. -Pa 2: p, V không cùng đơn vị nên không công được. -Pa 3, 4: Có thể xảy ra. c. Thảo luận và đưa ra những dụng cụ cần thiết: -Một bình chứa lượng khí m, trên bình kín có vạch đo thể tích. -Một áp kế gắn vào bình để đo áp suất trong bình. d. Ta dựa vào số ghi trên xi lanh để xác định thể tích và sô ghi trên áp kế để xác định thể tích. C3: Bảng số liệu pV Thể tích V Áp suất p -6 3 5 (10 Pa) (Nm) (10 m ) 20 1,00 2 10 2,00 2 40 0,50 2 30 0,67 2 a. Kết luận: p1V1 = p 2V2 = p 3V3 b. Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số. c. Đường đẳng nhiệt. - Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol.

Phiếu học tập số 4 C1: Vì khi trời nắng thì nhiệt độ của chất khí trong xăm xe tăng cao làm cho áp suất cũng tăng cao vì vậy xăm xe dễ nổ. C2: a. Áp suất tăng khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Vì theo thuyết động học phân tử chất khí khi nhiệt độ tăng, các phân tử va chạm vào thành xăm mạnh hơn nên áp suất tăng và ngược lại. b. Có thể đưa ra các phương án sau: p = const -Nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thuận với nhau: T ∆p = const -Độ tăng áp suất và độ tăng nhiệt độ tỉ lệ thuận với nhau: ∆T c. Có một bình chứa khí có gắn áp kế để đo áp suất và nhiệt kế để đo nhiêt độ. d. Tiến hành thí ngiệm bằng cách thay đổi nhiệt độ của khối khí và đo áp suất tương ứng. C3: a. Tiến hành tính toán, đưa ra kết luận: Nhiệt độ và áp suất tỉ lệ p thuận với nhau: = const T b. Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. c. Đường đẳng tích.


- Trong hệệ to toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng ẳng kéo ddài đi qua gốc toạ độ.

Bước 6

Bước 7

GV GV chính xác hóa các nội dung định luật và đồ thị cho các nhóm ri riêng. Sau Sau khi hình thành ki kiến thức ở mỗi nhóm, GV sắp ắp xxếp xen kẽ các thành viên lạại với nhau, phân chia thành 4 nhóm mới. - Các thành viên sẽ s trao đổi những nội dung đãã hình thành lúc nãy. - Báo cáo kết ết quả và thảo luận - Đại diện ện 2 nhóm trình tr bày: - Họcc sinh các nhóm khác th thảo luận, nhận xét, bổ sung và v sữa lỗi về câu trả lời của ủa nhóm đại diện. GV GV chính xác hóa các nnội dung định luật, giới thiệuu chân dung các nh nhà bác học. Giáo Giáo viên ttổng kết hoạt động 3, 4, đánh giá kết quảả thực hiện hi nhiệm vụ học tập của ủa học họ sinh. + Ưu điểm:: ……… + Nhược điểm điể cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Xây dựng phươ ương trình trạng thái khí lí tưởng. Tìm hiểu ểu quá tr trình đẳng áp và độ không tuyệt đối a. Mục tiêu: - Nắm được phương trình trạng ạng thái ccủa khí lí tưởng - Từ các phương trình của định luật lu Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựng d được phương trình Clapêrôn và mốii quan hệ gi giữa V và T trong quá trình đẳng áp. - Nêu được định nghĩa quá trình ình đẳng áp - Viết được biểu thức liên hệệ giữ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đốii trong quá trình tr đẳng áp - Nhận biết được dạng của đườ ờng đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T. - Hiểu ý nghĩa vật lí của “độ độ không tuyệt tuy đối”. - Vận dụng được phương trình ình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của ủa đẳng đẳ quá trình. - Biết vẽ đồ thị biểu diễnn quá trình tr đẳng áp trên các hệ trục tọa độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: F. Phương trình trạng ng thái củ của khí lí tưởng. 1. Khí thực và khí lí tưởng. - Các chất khí thực chỉ tuân theo gần g đúng các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ. Giá trị của tích pV và thương

p thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất ất của c chất khí. T

- Chỉ có khí lí tưởng làà tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học. - Sự khác biệt giữa khí thực vàà khí lí ttưởng không lớn ở nhiệt độ và áp suất ất thông thường th


2. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (1) sang (1’): p1V1 = p ′V2 (1’) sang (2): ⇒

p ′ p2 = T1 T2

pV p1V1 p2V2 = hay = hằng số T T1 T2

Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí. Phương trình trên gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Clapâyrôn. G. Quá trình đẳng áp. 1. Quá trình đẵng áp. Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi. 2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp. Từ phương trình p1 = p2 thì

p1V1 p 2V2 = T1 T2

V V1 V2 = => = hằng số. T T1 T2

Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. 3. Đường đẳng áp. Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp. Dạng đường đẳng áp : 4. Độ không tuyệt đối. Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0oK và 0oK gọi là độ không tuyệt đối. Nhiệt độ thấp nhất mà con người thực hiện được trong phòng thí nghiệm hiện nay là 10-9 K. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Ở cácphần trước ta đã khảo sát mối liên hệ giữa p và T Bước 1 khi V không đổi, p và V khi T không đổi, thể hiện qua 2 định luật đã học. Nếu ta cho một lượng khí chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác mà cả 3 đại lượng đều có thể biến đổi thì liệu 3 đại lượng này có mối liên hệ gì với nhau? Trong bài này ta sẽ tổng hợp kết quả của hai bài trước để tìm ra công thức thể hiện sự phụ thuộc lẫn nhau giữa 3 đại lượng ấy. GV chuyển giao nhiệm vụ: yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2


Bước 3

Bước 4

Bước 5 Bước 6

Bước 7

Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: a. Đồ thị: p 1 p 1 b. Trong quá trình (1-2’), ta có định luật 2 ' p 2 p1V1 = p 2V2 (1) Boyle - Mariotte: 2’ c. Trong quá trình (2’-2), ta có định luật p’ p2' T1 T = hay p2' = p2 1 (2) Charles: O p2 T2 T2 V V1 V2 p1V1 p2V2 = d. Từ (1), (2): T1 T2 - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chốt lại PTTT: Việc chọn trạng thái 1, 2 là bất kì và vậy ta có thể viết lại phương trình trên: pV = hằng số (3) T Đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng hay phương trình Clapê-rôn. Chú ý: Hằng số ở (3) phụ thuộc vào khối lượng khí và bản chất của khí mà ta xét. GV chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 6. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: V const = hằng số C1: Khi p không đổi: = T p Thể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của khí. C2 + C3: Đường đẳng áp.

C4. Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0oK và 0oK gọi là độ không tuyệt đối. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 5.

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Vận dụng được phương trình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của đẳng quá trình. - Vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng thực tế và giải các bài toán liên quan.


- Vận dụng được định luậtt Bôil Bôilơ – Mariôt, định luật Sac-lơ để giải các bài ài tập t trong bài và các bài tập tương tự. - Vận dụng được phương trình ình Clapêrôn để giải được các bài tập p ra trong bài b và bài tập. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được ợc hhệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV hướng ớng dẫn d HS vận dụng được phương trình ình Clapêrôn để đưa ra Bước 1 các phương ương tr trình của đẳng quá trình:

Bước 2 Bước 3

Giáo Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn àn thành phiếu phi học tập số 7. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng ớng dẫn dẫ của GV. Báo cáo kết ết qu quả và thảo luận - Đại diện ện 1 nhóm trình tr bày. p1V1 1.1 = = 0, 286 m3 3,5 p2 Câu 2: Trạng ạng thái 1: p1 = 5 bar ; T1 = 273 + 25 = 298 K ;

Câu 1: p1V1 = p2V2 ⇒ V2 =

Trạng ạng thái 2: T1 = 273 + 50 = 323 K Xem thểể tích không đổi:

p1 p2 T 323 = ⇒ p2 = p1 2 = 5. = 5, 42 bar . T1 T2 T1 298

 p1 = 40 atm  Câu 3: Trạng ạng thái (1): V1 T = 273 + 27 = 300 K 1  p1  → Trạng ạng thái (2) V2 = 2V1 T = 273 + 12 = 285K  2 p1V1 p2V2 40.V1 p2 .2V1 = ⇔ = ⇒ p2 = 19 atm T1 T2 300 285

Bước 4

- Họcc sinh các nhóm khác th thảo luận, nhận xét, bổ sung và v sữa lỗi về câu trả lời của ủa nhóm đại diện. Giáo viên tổng ổng kết k hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực ực hiện hi nhiệm vụ


học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SGK. Nội dung 1: Ôn tập - Yêu cầu HS về nhà đọc phần “Em có biết?” trang 155, 166, 167. Nội dung 2: Mở rộng V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 48:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP CHẤT KHÍ

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược về chất lỏng và chất rắn. - Ôn định nghĩa của khí lí tưởng, các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nắm được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp - Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T. - Nắm được phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Nắm được ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. - Vận dụng được phương trình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của đẳng quá trình. - Vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng thực tế và giải các bài toán liên quan. - Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ trục tọa độ khác nhau. - Giải thích được định luật bằng thuyết động học phân tử. - Vận dụng được định luật Bôilơ – Mariôt, định luật Sac-lơ để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. - Vận dụng được phương trình Clapêrôn để giải được các bài tập ra trong bài và bài tập 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc chương chất khí. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc chương Chất khí đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC


Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Chất khí. a. Mục tiêu: - Ôn lại nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược về chất lỏng và chất rắn. - Ôn định nghĩa của khí lí tưởng, các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nắm được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp - Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T. - Nắm được phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Nắm được ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Nêu thuyết động học phân tử chất khí? Định nghĩa khí lý tưởng. C2. Thế nào là quá trình đẳng nhiệt? Phát biểu và viết hệ thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt? C3. Vẽ đường đẳng nhiệt trong các hệ tọa độ p-V, p-T, V-T ? C4. Thế nào là quá trình đẳng tích? Phát biểu và viết hệ thức định luật Sác-lơ? C5.Khí lý tưởng là gì? Lập phương trình trạng thái khí lý tưởng? C6.Thế nào là quá trình đẳng áp? Phát biểu và viết hệ thức sự nở đẳng áp của chất khí? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1. Hệ thống lại các định luật thông qua Bước 4 phương trình trạng thái.


Hoạt động 2: Hình thành kiến ến th thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài ài ttập trắc nghiệm a. Mục tiêu: ủa thuyết thuy động học phân tử về chất khí và sơ ơ lược lư về chất lỏng và - Ôn lại nội dung cơ bản của chất rắn. - Ôn định nghĩa của khí lí tưởng, ởng, các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nắm được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biểu và nêu được biểu ểu thức th của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật ật Sác Sác-lơ, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích vvà nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng ng áp - Nắm được phương trình trạng ạng thái của c khí lí tưởng b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: Câu 5 (trang 154 SGK) Đáp áp án C Câu 6 (trang 154 SGK) Đáp án C Câu 7 (trang 155 SGK) Đáp áp án D Câu 5 (trang 159 SGK) Đáp án B Câu 6 (trang 159 SGK) Đáp áp án C Câu 7 (trang 159 SGK) Đáp án A Câu 4 (trang 162 SGK) Đáp áp án B Câu 5 (trang 162 SGK) Đáp án B Câu 6 (trang 162 SGK) Đáp áp án B Câu 7 (trang 162 SGK) Đáp án B Câu 4 (trang 165 SGK) 1-c 2-a 3-b 4-d Câu 5 (trang 166 SGK) Đáp áp án D Câu 6 (trang 166 SGK) Đáp án B d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển chuy giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các bài ttập SGK, BT 5, Bước 1 6 trang 154, BT 7 trang 155, BT 5, 6, 7 trang 159, BT 4, 5, 6 trang 162, BT4 trang 165, BT5, 6 trang 166. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm th thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa llỗi về câu trả lời củaa nhóm đại đạ diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài ài ttập tự luận


a. Mục tiêu: giải thích các hiện tượng thực tế và giảii các bài b toán liên quan. - Vận dụng được định luật để gi - Biết vẽ đồ thị biểu diễnn quá tr trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên ên các hệ h trục tọa độ khác nhau. - Vận dụng được định luậtt Bôil Bôilơ – Mariôt, định luật Sac-lơ để giải các bài ài tập t trong bài và các bài tập tương tự. - Vận dụng được phương trình ình Clapêrôn để giải được các bài tập p ra trong bài b và bài tập b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: Câu 8 (trang 155 SGK) + Ví dụ về lực hút giữaa các phân ttử: cho hai thỏi chì có mặt nhẵn tiếp ếp xúc vvới nhau thì chúng hút nhau (vì khi đó khoảảng các giữa các phân tử ở 2 mặt gần nhau) + Ví dụ về lực đẩy giữaa các phân ttử: Cho chất khí nhốt vào mộtt xilanh rồi rồ đẩy pittông nén lại. Ta chỉ nén khối khí đếnn mộ một thể tích nào đó thôi vì khi đó lực đẩy giữa ữa các phân ttử là rất lớn, chống lại lực nén củaa pittông. Câu 8 (trang 159 SGK)

Áp dụng công thức định luật ật Bôi Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1V1 = p2V2

Câu 9 (trang 159 SGK) 45 lần ần bơm b đã đưa vào quả bóng một lượng ng khí ở bên ngoài có thể 3 3 tích và áp suất tương ứng là: V1 = 45. 125 cm = 5625 cm P1 = 105 Pa Khi nhốt hết lượng khí trên ên vào qu quả bóng thì nó có thể tích là bằng thể tích quả qu bóng: 3 V2= 2,5 lít = 2500 cm và một áp suất là P2 Quá trình là đẳng nhiệt, áp dụng ụng công th thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:

Câu 7 (trang 162 SGK) Trạng thái 1: T1 = t1 + 273 = 303 K; P1 = 2 bar → Trạng thái 2: P2 = 4 bar ; T2 = ? Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình tr biến đổi đẳng tích, ta có:

Câu 8 (trang 162 SGK) Trạng thái 1: T1 = 273 + 25 = 298K; P1 = 5bar→Trạng thái 2: T2 = 273 + 50 = 323K; P2 =? Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình tr biến đổi đẳng tích, ta có:

Vậy khi nhiệt độ tăng thìì áp su suất trong lốp xe là 5,42.105(Pa). Câu 7 (trang 166 SGK)


Trạng thái 1: P1 = 750 mmHg Trạng thái 2:Po = 760 mmHg T1 = 27 + 273 = 300 K To = 0 + 273 = 273 K 3 V1 = 40 cm Vo = ? Áp dụng phương trình trạng ng thái ccủa khí lí tưởng:

⇒ V0 = 35,9 cm3 Câu 8 (trang 166 SGK) - Trạng thái 1 (chuẩn): - Trạng thái 2 (đỉnh núi): Po = 760 mmHg P = (760 – 314) mmHg To = 0 + 273 = 273 K T = 275 K Vo = ? V=? Khi lên cao thêm 10m thì áp suất su khí quyển giảm 1 mmHg. Do đó lên ên cao 3140m, áp suất su 3140 .1 = 314 314mmHg mmHg . không khí giảm: 10 → Áp suất không khí ở trên đỉnh ỉnh núi Ph Phăng-xi-păng: p1 = 760 – 314 = 446 mmHg Khối lượng riêng củaa không khí:

Áp dụng phương trình trạng ng thái ta được:

Khối lượng riêng củaa không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng cao 3.140 m:

⇒ D1 = 0,75 kg/m3 d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển chuy giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các bài ttập SGK: BT8 Bước 1 trang 155, BT8, 9 trang 159, BT 7, 8 trang V 162, BT 7, 8 trang 166 và hoàn thành thêm 2 mộtt BT sau: BT: Hình vẽẽ là đồ thị của sự biết đổi trạng 1 thái củaa 1 mol khí lí tưởng t trong hệ tọa độ 3 (V, T). Hãy vvẽ đồ thị của sự biến đổi trạng thái hái trên trong các hhệ tọa độ (p, V) và (p, T) O T Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng ng dẫn của c gv Bước 2 Báo cáo kết ết qu quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm th thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa llỗi về câu trả lời củaa nhóm đạ đại diện.


Bước 4

Giáo viên tổng kết hoạt động 3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Ôn hệ thống lại kiến thức kì chương 4 và chương 5 và xem lại các dạng Nội dung: Ôn tập toán đã gặp. Chuẩn bị kiểm tra giữa kì. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 49:

Lớp dạy: Ngày dạy:

KIỂM TRA MỘT TIẾT CHƯƠNG 4 - 5

I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT 1. Kiến thức và năng lực đặc thù môn học - Kiểm tra mức độ đạt chuẩn KTKN trong chương trình môn Vật lí lớp 10 sau khi HS học xong chương IV vàV cụ thể trong khung ma trận - Rèn luyện kĩ năng tính toán, độc lập tư duy vận dụng kiến thức đã học để làm bài kiểm tra trắc nghiệm kết hợp tự luận. 2. Thái độ - Tác phong làm bài nghiêm túc, tập trung, cẩn thận, chính xác và trung thực. 3. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực tính toán, giải quyết vấn đề tự lực. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bộ đề trắc nghiệm được trộn thành 4 mã 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học chuẩn bị kiểm tra. III. HÌNH THỨC ĐỀ KIỂM TRA - Hình thức: Kiểm tra giữa kì II, TNKQ, 30 câu, thời gian làm bài 45 phút - HS làm bài trên lớp. III. MA TRẬN. 1. Bảng trọng số Chủ đề Số tiết Lí thuyết Số tiết thực Trọng số

Chương 4: Các định luật bảo toàn Chương 5: Chất khí

LT

VD

LT

VD

9

7

6.3

2.7

45

19

5

4

3.5

1.5

25

11

9.8 4.2 70 30 Tổng 14 11 2. Tính số câu hỏi và điểm số cho các cấp độ Chủ đề số Lí số tiết thực Trọng số Số câu Điểm số tiết thuyết LT VD LT VD LT VD LT VD 6.3 2.7 45 19 14 6 4.7 2 Chương 4: Các 9 7 định luật bảo toàn 3.5 1.5 25 11 7 3 2.3 1 Chương 5: Chất khí 5 4 9.8 4.2 70 30 21 9 7 3 Tổng 14 11 KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA (Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra) Môn: Vật lí lớp 10 THPT (Thời gian: 45 phút) Phạm vi kiểm tra: Chương IV, V


TÊN CHỦ ĐỀ

1. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng (2 tiết) 2. Công và công suất (2 tiết)

3. Cơ năng (3 tiết)

NHẬN BIẾT (CẤP ĐỘ 1)

THÔNG HIỂU (CẤP ĐỘ 2)

VẬN DỤNG CẤP ĐỘ THẤP CẤP ĐỘ CAO CỘNG (CẤP ĐỘ 3) (CẤP ĐỘ 4) Chương IV: Các định luật bảo toàn (9 tiết) đơn vị đo Hiểu được khái động lượng. niệm xung lượng. Vận dụng định Phát biểu và viết luật bảo toàn Vận dụng định được hệ thức của động lượng để luật II giải bài định luật bảo toàn giải được các viết được toán về xung động lượng đối bài tậpva chạm công thức tính lượng. với hệ hai vật. mềm hoặc động lượng. Nêu được nguyên phản lực. tắc chuyển động bằng phản lực. 4 1 1 6 Đơn vị công, - Viết được công công suất. thức tính công. - Nhận biết được công cản và công Vận dụng được Phát biểu phát động. các công thức. được định - Hiểu được khái nghĩa và niệm công suất 4 1 5 Viết được công Đơn vị đo của thức tính động động năng, năng và công thức thế năng, cơ liên hệ giữ công năng. và độ biến thiên động năng Viết được công thức tính thế năng Vận dụng trọng trường, thế Tính thế năng năng đàn hồi trọng trường và được định luật thế năng đàn hồi. bảo toàn cơ Hiểu được thế năng để giải Định nghĩa năng trọng trường được động phụ thuộc vào việc bài toán năng, thế chọn mốc chuyển động năng, cơ năng Vận dụng định của vật Viết được biểu luật bảo toàn cơ thức của cơ năng. năng để giải Hiếu được nội được bài toán dung định luật bảo chuyển động của toàn cơ năng một vật dưới tác


Số câu điểm Tỉ lệ %

6 14 4.7

Nắm được các thông số trạng thái CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ

dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi 2 6

Nắm được khái niệm các đẳng quá trình

47%

2.0

1

9 20

20%

6.7

Chương V: Chất khí (7 tiết) Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng. Vẽ được đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp Phát biểu được định luật Bôi-lơ – trong các hệ toạ Vận dụng các độ (p,V); (p,T); Ma-ri-ốt. định luật chất (V-T) khí giải một số Giải quyết bài dạng toán phức toán đẳng nhiệt, tạp. Phát biểu được đẳng tích, đẳng định luật Sác-lơ. áp. Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng Vận dụng được đặc điểm quá trình phương trình đẳng áp vàphương trạng thái của trình đẳng áp. khí lí tưởng. Nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt giai kenvin 7 2 1

điểm Tỉ lệ 2.3 23% % Số câu 21 điểm Tỉ lệ 7 70% % IV. NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA.

1.0

10% 9

3

10 3.3 30

30%

10


Câu 1: Phát biểu nào sau đây không đúng: A. Động lượng là đại lượng véctơ. B. Động lượng của một vật không đổi khi vật chuyển động thẳng đều. C. Động lượng là đại lượng vô hướng. D. Động lượng của một vật tỉ lệ thuận với vận tốc. Câu 2: Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng : A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật . B. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ. C. Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn D. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc. Câu 3: Chuyển động nào sau đây không phải là chuyển động bằng phản lực A. Chuyển động của tên lửa B. Chuyển động của con mực C. Chuyển động của khinh khí cầu D. Chuyển động giật của súng khi bắn Câu 4: Động lượng được tính bằng: A. N.s B. N.m C. N.m/s D. N/s Câu 5: Một quả bóng đang bay ngang với động lượng thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng, bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là A. 0 B. p C. 2 p D. -2 p Câu 6: Quả cầu có khối lượng m1 = 400 g chuyển động với vận tốc 10 m/s đến đập vào quả cầu có khối lượng m2 = 100 g đang nằm yên trên sàn. Sau va chạm, hai quả cầu nhập làm một. Bỏ qua mọi ma sát. Vận tốc của hai quả cầu ngay sau khi va chạm là? A. 400 m/s. B. 8 m/s. C. 80 m/s. D. 0,4 m/s. Câu 7: Khi nói về công suất, phát biểu không đúng là A. Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. B. Công suất là đại lượng đo bằng thương số giữa công A và thời gian t sinh ra công đó. C. Công suất là đại lượng đo bằng tích giữa công A và thời gian t sinh ra công đó. D. Với chuyển động thẳng đều do lực F gây ra đo bằng tích của lực F và vận tốc v. Câu 8. Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công suất: A. Jun. B. Kw.h C. Niutơn. D. Oát . Câu 9: Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là A. công cơ học B. công phát động C. công cản D. công suất Câu 10: Một vật sinh công âm khi: A. Vật chuyển động nhanh dần đều. B. Vật chuyển động chậm dần đều. C. Vật chuyển động tròn đều. D. Vật chuyển động thẳng đều. Câu 11: Một gàu nước khối lượng 5 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 4 m trong khoảng thời gian 50 giây. Tính công suất trung bình của lực kéo (g = 10 m/s2): A. 4J. B. 4W C. 40W D. 40J Câu 12. Biểu thức tính thế năng đàn hồi là: A. Wt =

1 k (∆l )2 2

B. Wt = mgz

C. Wt = k (∆l )2

D. Wt = k .∆l

Câu 13. Cơ năng là đại lượng: A.Véc tơ, có thể âm, dương hoặc bằng không. B.Véc tơ cùng hướng với véc tơ vận tốc.


C.Vô hướng, luôn dương. D.Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không. Câu 14. Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được xác định 1 1 1 theo công thức: A. W = mv + mgz B. W = mv 2 + k (∆l ) 2 2 2 2 1 1 1 C. W = mv2 + mgz D. W = mv 2 + k.∆l 2 2 2 Câu 15. Động năng là đại lượng được xác định bằng : A.tich khối lượng và bình phương vận tốcB.nửa tích khối lượng và bình phương vận tốc. C.nửa tích khối lượng và vận tốc. D.tích khối lượng và bình phương một nửa vận tốc. Câu 16: Một vật chuyển động không nhất thiết phải có A. Vận tốc B. Động lượng C. Động năng D. Thế năng Câu 17: Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất, vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống. Trong quá trình vận chuyển động từ M đến N thì A. động năng tăng B. thế năng giảm C. cơ năng cực đại tại N D. cơ năng không đổi. Câu 18: Từ một điểm M có độ cao 0,8 m so với mặt đất, ném một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật m = 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2. Lấy mốc thế năng ở mặt đất, cơ năng của vật bằng bao nhiêu ? A. 4 J B. 1 J C. 5 J D. 8 J Câu 19: Ném một vật có khối lượng m từ độ cao 1 m theo hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi chạm đất, vật này lên tới độ cao h’ = 1,8 m. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua mất mát năng lượng khi vật chạm đất. Vận tốc ném ban đầu có giá trị bằng? A. 4 m/s. B. 3,5 m/s. C. 0,3 m/s. D. 0,25 m/s. Câu 20: Trong khẩu súng đồ chơi có một lò xo dài 12 cm, độ cứng là103 N/m. Lúc lò xo bị nén chỉ còn dài 9 cm thì có thể bắn lên theo phương thẳng đứng một viên đạn có khối lượng 30 g lên tới độ cao bằng (Lấy g = 10 m/s2)? A. 0,5 m. B. 15 m. C. 2,5 m D. 1,5 m. Câu 21. Hãy chọn câu sai. Quá trình đẳng tích là quá trình chất khí có: A.Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

B.Thương số

p không đổi. T

C.Tích p.V là hằng số. D.Thể tích của chất khí không đổi. Câu 22. Trong hệ tọa độ (pOV) đường đẳng nhiệt là: A. đường thẳng song song trục Op. B.đường thẳng song song trục OV. C. đường thẳng kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ. D. đường cong hypebol. Câu 23. Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái khí lí tưởng: A.

p1V1 p2V2 = T1 T2

B.

VT = hằng số. p

C.

p1V1 p2V2 = T2 T1

Câu 24. Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử ở thể khí? A.các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. B.chuyển động không ngừng. C.Chuyển động qua lại quanh một vị trí cố định. D.Giữa các phân tử có khoảng cách. Câu 25: Câu nào sau đây nói về khí lí tưởng là không đúng? A. Khí lí tưởng là khí mà thể tích của các phân tử có thể bỏ qua.

D. p1V1 = p2V2


B. Khí lí tưởng làà khí mà kh khối lượng của các phân tử khí có thể bỏ qua. C. Khí lí tưởng làà khí mà các phân ttử chỉ tương tác khi va chạm. D. Khí lí tưởng làà khí có th thể gây áp suất lên thành bình. Câu 26: Trên hệ trục tọa độ OpT, m một khối lượng khí chuyển từ trạng thái (1) sang trạng ng thái (2) nh như hình vẽ. Hãy so sánh các thông số của hai trạng ng thái ccủa khối khí đó. Chọn đáp án đúng. A. p2 > p1; T2 > T1 và V2 > V1. B. p2 > p1; T1 > T2 và V1 > V2. C. p2 > p1; T2 > T1 và V2 = V1. D. p1 > p2; T2 = T1 và V1 > V2. Câu 27: Đại lượng nào sau đây không phải là thông số trạng thái của một ột lượng l khí? A. Thể tích B. Khối ối llượng C. Nhiệt độ tuyệt đối D. Áp suất 3 ởng có thể th tích 60 dm ở áp suất 3 atm và nhiệt ệt độ 270C.Tính thể Câu 28. Một lượng khí lí tưởng tích của lượng khí trên ở áp suấ suất 7 atm và nhiệt độ 770C ? A. 30 dm3 B. 80 dm3 C. 40 dm3 D. 100 dm3. Câu 29: Một áp kế gồm một ột bbình cầu thủy tinh có thể tích 270cm3 A B gắn với ống nhỏ AB nằm m ngang có tiết ti diện 0,1cm2. Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 00C giọt ọt thủy th ngân cách A 30cm, hỏi khi nung 0 bình đến 10 C thì giọt thủy ủy ngân di chuyển chuy một khoảng bao nhiêu? Coi dung tích của bình không đổi, đ ống AB đủ dài để giọt thủy y ngân không chảy ch ra ngoài. A. 130cm B. 30cm C. 60cm D. 25cm Câu 30: Cho đồ thị thay đổi trạ trạng thái như hình bên. Nó được vẽ sang hệ trục p – V thì chọn hình ình nào dưới d đây:

A.

B.

C. D. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, ĐỔ BỔ SUNG (NẾU CÓ) ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................ ................................................................ ................................................................................................ ........................................................


........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 50, 51, 52:

Chủ đề 9: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG. CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích. - Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức. - Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, vận dụng để xây dựng mô hình động cơ nhiệt và xây dựng biểu thức tính hiệu suất của động cơ. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng. -Vận dụng kiến thức đã học giải một số bài tập về truyền nhiệt, cân bằng nhiệt trong SGK và SBT. - Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào quá trình đẳng tích của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho quá trình này. - Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint kèm thí nghiệm ở hình 32.1a và 32.1c SGK và các hình ảnh mô phỏng khác (máy nhiệt trong thực tế, - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Nội năng bao gồm những dạng năng lượng nào? Khái quát những điều đã nêu hãy phát biểu thế nào là nội năng? Đơn vị của nội năng là gì? Câu 2: Khi nào động năng của phân tử thay đổi? Khi nào thế năng tương tác giữa các phân tử thay đổi? Nhận xét gì về nội năng của hệ?


Từ đó, cho biết nội năng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Câu 3: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ. Phiếu học tập số 2 Câu 1: Ở trên ta đã biết nội năng là gì và nội năng phụ thuộc vào yếu tố nào. Vậy muốn thay đổi nội năng của vật phải làm thế nào? Câu 2: Nếu có một khối khí được nhốt trong một xi lanh. Hãy làm thay đổi nội năng của khối khí bằng hai cách? Câu 3: + Cách nén pít tông để thay đổi thể tích khối khí là cách biến đổi nội năng bằng cách thực hiện công. Đối với vật rắn, ví dụ như tấm kim loại, để thay đổi nội năng ta thực hiện công bằng cách cọ sát tấm kim loại trên mặt bàn, miếng kim loại nóng lên và nội năng của vật tăng. + Cách ngâm xilanh vào nước nóng là cách biến đổi nội năng bằng cách truyền nhiệt lượng. Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng. Câu 4:Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở Hình 32.3

Phiếu học tập số 3 Câu 1: Quan sát thí nghiệm hình 32.2. Từ thí nghiệm trên ta thấy: Khi cung cấp nhiệt lượng cho khối khí thì nội năng của khối khí tăng và khối khí sinh công làm pít tông chuyển động. Nếu như ta vừa cung cấp nhiệt lượng cho khối khí và vừa thực hiện công để ấn pít tông xuống thì độ tăng nội năng của khối khí được xác định băng biểu thức toán học cụ thể nào? Câu 2: Kết quả chúng ta vừa tính được chính là biểu thức của nguyên lí I nhiệt động lực học. Nguyên lý I nhiệt động lực học là sự vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt. Hãy phát biểu thành lời biểu thức trên? Câu 3: Nêu quy ước về dấu của nhiệt lượng và công? Câu 4: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình hệ thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công. Câu 5: Các hệ thức sau đây diễn tả những quá trình nào? a. ∆U = Q khi Q > 0; ∆U = Q khi Q < 0. b. ∆U = A khi A > 0; ∆U = A khi A < 0. c. ∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0. d. ∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0. Phiếu học tập số 4 Xét quá trình đẳng tích a. Hãy biểu diễn đường đẳng tích trong hệ tọa độ p-V? b. Xác định công khi chất khí chuyển từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 (V1 = V2) c. Dựa vào nguyên lí I NĐLH, hãy xác định biểu thức tính độ biến thiên nội năng? Từ đó đưa ra nhận xét?


Phiếu học tập số 5 Câu 1. Về mùa hè, người ta có thể dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời, mặc dù nhiệt độ ngoài trời cao hơn trong phòng. Hỏi điều này có vi phạm nguyên lí II NĐLH không? Tại sao? Câu 2. Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. Hãy chứng minh rằng, cách phát biểu trên không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Câu 3. Đọc mục 3. trang 178 SGK. a. Hãy nêu cấu tạo của động cơ nhiệt? b. Viết công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt? Nhận xét về giá trị của hiệu suất? Phiếu học tập số 6 Câu 1: Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xi lanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường cung quanh nhiệt lượng 20J. Câu 2: Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m. Tại sao bóng không nảy lên được đến độ cao ban đầu? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí. Câu 3: Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xi lanh một nhiệt lượng 100 J. Chất khí nở ra đẩy pit-tông lên và thực hiện một công 70 J. Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu? 2. Học sinh - Ôn lại các khái niệm về công, nhiệt lượng, năng lượng, thuyết động học phân tử về chất khí. - Ôn lại bài “Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” đã học ở THCS và chương IV. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềnội năng và các nguyên lí nhiệt động lực học a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề: Ta đã học các dạng năng lượng: cơ năng, điện Bước 1 năng, nhiệt năng. Nếu để ý đến bên trong vật, còn có một dạng năng lượng khác, đó là nội năng. Vậy nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số nào? Có thể biến đổi nội năng được không? Giáo viên giới thiệu chương: Nhiệt động lực học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng : - Nội năng và sự biến đổi nội năng. - Nguyên lí I nhiệt động lực học.


Bước 2

- Nguyên lí II nhiệt động lực học. Học sinh tiếp nhận vấn đề.

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về nội năng, độ biến thiên nội năng và các cách làm thay đổi nội năng. a. Mục tiêu: - Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích. - Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. - Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: A. Nội năng. 1. Nội năng là gì ? Nội năng của vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật : U = f(T, V) 2. Độ biến thiên nội năng. Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội năng của vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội năng ∆U của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình. B. Các cách làm thay đổi nội năng. 1. Thực hiện công. Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ. Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác. 2. Truyền nhiệt. a) Quá trình truyền nhiệt. - Khi cho một hệ tiếp xúc với một vật khác hoặc một hệ khác mà nhiệt độ của chúng khác nhau thì nhiệt độ hệ thay đổi và nội năng của hệ thay đổi. - Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt. - Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. b) Nhiệt lượng. - Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng. ∆U = Q - Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay toả ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức : Q = mc∆t d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện


Bước 1

Bước 2 Bước 3

Bước 4 Bước 5 Bước 6

GV cho HS quan sát các hiện tượng khối khí sinh công. Qua các hiện tượng trên và nhiều hiện tượng tương tự khác ta thấy rằng, các khối chất khí đứng yên có thể sinh công nhờ áp suất gây ra bởi chuyển động của các phân tử và nhờ tương tác giữa các phân tử. Như vậy, các khối khí có năng lượng bên trong. Dạng năng lượng này được gọi là nội năng. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: - Vì các phân tử chuyển động hỗn độn và không ngừng nên có động năng. Các phân tử trong hệ cũng tương tác với nhau nên chúng có thế năng - Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ. Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó. - Vì nội năng là một dạng năng lượng nên có đơn vị: Jun (J) Câu 2: - Khi nhiệt độ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi. - Khi thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi, làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi. - N.xét: Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V) Câu 3: Với khí lí tưởng, sự tương tác giữa các phân tử là không đáng kể, có thể bỏ qua nên chất khí lí tưởng không có thế năng, chỉ có động năng. Do đó nội năng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS về độ biến thiên nội năng. GV chuyển giao nhiệm vụ : Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: Muốn thay đổi nội năng của vật ta có thể thay đổi nhiệt độ hoặc thể tích hoặc cả nhiệt độ và thể tích của vật. Câu 2: Cách 1: Nén pít tông để thay đổi thể tích khối khí, thì khi thả pít tông, pít tông sẽ bị đẩy ra tức nội năng của khối khí tăng. Cách 2: Truyền nhiệt cho khối khí bằng cách ngâm xilanh vào nước nóng, thì pít tông sẽ dịch chuyển, tức nội năng của khối khí tăng. Câu 3: + So sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt: Giống: Đều làm cho nội năng thay đổi Khác: Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ cơ năng) sang nội năng. Trong khi quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. + So sánh công và nhiệt lượng:


Bước 7

Công là phần năng lượng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công, còn nhiệt lượng là phần nội năng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình truyền nhiệt. Câu 4:Hình a: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt: Nhiệt lượng truyền trực tiếp từ than hồng sang thanh sắt. Hình b: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt: Mặt Trời truyền nhiệt cho Trái Đất nhờ phát ra các tia bức xạ. Hình c: Hình thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt và đối lưu: Đèn cồn truyền nhiệt cho bình nước nhờ sự lưu chuyển của không khí nóng. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu nguyên lí I NĐLH và vận dụng a. Mục tiêu: - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức. - Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào quá trình đẳng tích của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho quá trình đó. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: C. Nguyên lí I nhiệt động lực học. 1. Phát biểu nguyên lí. Độ biến thiên nội năng của một vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. ∆U = A + Q - Qui ước dấu: ∆U > 0: nội năng tăng; ∆U < 0: nội năng giảm. A > 0: hệ nhận công; A < 0: hệ thực hiện công. Q > 0: hệ nhận nhiệt; Q < 0: hệ truyền nhiệt. 2. Vận dụng. Xét một khối khí lí tưởng chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2): - Với quá trình đẳng tích (A = 0), ta có : ∆U = Q Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được. Quá trình đẳng tích là quá trình tuyền nhiệt. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên trình chiếu thí nghiệm hình 32.2 và hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2


Bước 3

Bước 4

Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: AD định luật bảo toàn năng lượng, ta có độ tăng nội năng của hệ bằng tổng nhiệt lượng Q và công A mà hệ nhận được: U = Q + A (1) Câu 2: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được. Câu 3: Qui ước dấu: ∆U > 0: nội năng tăng; ∆U < 0: nội năng giảm. A > 0: hệ nhận công; A < 0: hệ thực hiện công. Q > 0: hệ nhận nhiệt; Q < 0: hệ truyền nhiệt. Câu 4: Hệ thức của nguyên lí I: ∆U = A + Q Với: Q > 0 vì hệ thu nhiệt lượng; A < 0 vì hệ thực hiện công; ∆U > 0 vì nội năng của hệ tăng. Câu 5:a. ∆U = Q khi Q > 0: vật nhận nhiệt để làm tăng nội năng. Q < 0: vật tỏa nhiệt làm giảm nội năng. b. ∆U = A khi A > 0: vật nhận công để làm tăng nội năng. A < 0: vật thực hiện công làm giảm nội năng. c. ∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và sinh công. d. ∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và nhận công. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm về dấu của nhiệt lượng và công thông qua sơ đồ cho HS: Q<0

Q>0

HỆ A>0

Bước 5 Bước 6

A<0

Có thể dùng nguyên lí I NĐLH để tìm hiểu về sự truyền và chuyển hóa năng lượng, trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí. GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: a. Biểu diễn đường đẳng tích b. Với quá trình đẳng tích, thể tích không đổi → không sinh công A = 0 c. Độ biến thiên nội năng: ∆U = Q → Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được. Quá trình đẳng tích là quá trình tuyền nhiệt. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu


Bước 7

trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và chính xác hóa nội dung của HS.

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu nguyên lí II NĐLH và vận dụng a. Mục tiêu: - Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, vận dụng để xây dựng mô hình động cơ nhiệt và xây dựng biểu thức tính hiệu suất của động cơ. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: D. Nguyên lí II nhiệt động lực học. 1. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch: (Đọc thêm) 2. Nguyên lí II nhiệt dộng lực học. a. Cách phát biểu của Clau-di-út. Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn. b. Cách phát biểu của Các-nô. Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. 3. Vận dụng. - Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật. - Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt : - Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là : + Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1). + Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là tác nhân và các thiết bị phát động. + Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2). - Hiệu suất của động cơ nhiệt :

H=

| A| <1 Q1

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đưa ra mô hình động cơ nhiệt, mô hình hai vật 1 nóng – 1 lạnh đặt Bước 1 gần nhau và đặt vấn đề: - Trong động cơ nhiệt ta nhận thấy, nếu biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được từ nguồn nóng thành công thì ta có thể chế tạo được một “động cơ vĩnh cữu” gọi là động cơ vĩnh cữu loại II. Tuy nhiên, điều này là không thể thực hiện được. - Khi hai vật nóng – lạnh đặt gần nhau, thì nhiệt luôn tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn. Còn quá trình ngược lại không thể “tự” xảy ra. Hai điều này được thể hiện qua nội dung nguyên lí II NĐLH. GV yêu cầu HS đọc mục 2. trang 178 SGK và nêu hai cách phát biểu nguyên lí II. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3


Bước 4

Bước 5 Bước 6

- Đại diện 1 nhóm trình bày: a. Cách phát biểu của Clau-di-út. Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn. b. Cách phát biểu của Các-nô. Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1. Không, vì nhiệt không tự truyền từ trong phòng ra ngoài trời nóng hơn mà phải nhờ máy. Câu 2. Một phần nhiệt lượng động cơ nhiệt nhận được chuyển hóa thành công cơ học, phần con lại được truyền cho nguồn lạnh. Vì vậy năng lượng vẫn được bảo toàn, không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Câu 3: a. Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là : + Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1). + Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là tác nhân và các thiết bị phát động. + Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2). b. Hiệu suất của động cơ nhiệt :

Bước 7

H=

| A| <1 Q1

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 4 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng. -Vận dụng kiến thức đã học giải một số bài tập về truyền nhiệt, cân bằng nhiệt trong SGK và SBT. - Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.


d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT 4, 5, Bước 1 6, 7, 8 trang 173, BT 3 trang 179, BT 4, 5, 6, 7, 8 trang 180 và hoàn thành BT trong phiếu học tập sô 6. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV. Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 4: (Trang 173 SGK) đáp án B. Câu 5: (Trang 173 SGK) đáp án C. Câu 6: (Trang 173 SGK) đáp án B. Câu 7: (Trang 173 SGK) Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ. Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: Q1 = m1.c1. ∆t1 Nhiệt lượng mà bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: Q2 = m2.c2.∆t2 Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt: Q3 = m3.c3.∆t3 Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3 ↔ (m1.c1 + m2.c2)∆t1 = m3.c3.∆t3 Thay số ta được: (0,118.4,18.103 + 0,5.896).(t - 20) = 0,2.0,46.103 .(75 - t) ↔ 941,24.(t – 20) = 92.(75 – t) ↔ 1033,24.t = 25724,8 ⇒ t = 24,9ºC. Vậy nhiệt độ cân bằng trong bình là t ≈ 24,9ºC Câu 8: (Trang 173 SGK) Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: Q1 = m1.c1. ∆t1 Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: Q2 = m2.c2.∆t2 Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt: Q3 = m3.c3.∆t3 Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3 ↔ (m1.c1 + m2.c2).∆t1 = m3.c3.∆t3 Thay số ta được: (lấy cnước = c1 = 4,18.103 J/(kg.K) ) (0,21.4,18.103 + 0,128.0,128.103).(21,5 – 8,4) = 0,192.c3.(100 – 21,5) → c3 = 0,78.103 J/(kg.K) Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.103 J/(kg.K) Câu 3: (Trang 179 SGK) đáp án D. Câu 4: (Trang 180 SGK) đáp án C. Câu 5: (Trang 180 SGK) đáp án A. Câu 6: (Trang 180 SGK)


Áp dụng công thức nguyên lí I NĐLH: ∆U = A + Q Vì chất khí nhận công (khí bị nén) và truyền nhiệt nên A > 0, Q < 0 Do đó : ∆U = A + Q = 100 – 20 = 80 J. Câu 7: (Trang 180 SGK) Khí trong xilanh nhận được nhiệt lượng => Q > 0. Khí thực hiện công => A < 0 Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là: ∆U = A + Q = 100 - 70 = 30J. Câu 8: (Trang 180 SGK) Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, p là áp suất khí trong xilanh, ta có: Vì áp suất khí không đổi trong quá trình khí thực hiên công nên áp lực F lên pit-tông không đổi. → Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là: A = F.h = p.S.h = p.∆V = 8.106.0,5 = 4.106 J. Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên theo quy dấu ta có: Q > 0, A < 0 Ta có: ∆U = A + Q = - 4.106 + 6.106 = 2.106 (J) Vậy độ biến thiên nội năng của khí là ∆U = 2.106 (J) Phiếu học tập số 6 Câu 1:∆U = A + Q = 100 – 20 = 80J Câu 2: Vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hóa thành nội năng của bóng, sân và không khí: ∆U = E1 − E2 = mg ( h1 − h2 ) = 2,94 ( J ) . Câu 3: Khí nhận nhiệt lượng Q và thực hiện công A: Q > 0; A < 0: ∆U = Q + A = 100 − 70 = 30 ( J )

Bước 4

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SBT. Nội dung 1: Ôn tập - Yêu cầu HS về nhà đọc phần “Em có biết?” trang 173, 174, trang 180, Nội dung 2:


Mở rộng

181.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 53:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬPNỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG. CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức. - Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, nắm được cấu tạo động cơ nhiệt và biểu thức tính hiệu suất của động cơ. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng. - Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc chương Tĩnh học. - Bảng tổng hợp các hệ thức tính công, nhiệt lượng và biến thiên nội năng trong một số quá trình của khí lý tưởng. Phương trình Quá trình Dữ kiện Tính A Tính Q nguyên lí I Đẳng tích V = hằng số A=0 Q = cm t U = Q Đẳng áp P = hằng số A = - p(V2–V1) Q = cm t U = A + Q Trạng thái cuối trùng với U = 0 ⇒ Q = -A Chu trình trạng thái đầu (AD cho cả quá trình đẳng nhiệt) - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1


Câu 1: Người ta thực hiện công 150 J để nén khí trong một xi lanh, thì thấy khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 50 J. Độ biến thiên nội năng của khí là : A. Tăng 200J B. giảm 200 J. C. Tăng 100 J. D. Giảm 100 J. Câu 2: Câu phát biểu nào sau đây không phù hợp với nguyên lí I NĐLH? A. Năng lượng được bảo toàn. B. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. C. Độ tăng nội năng của vật bằng tổng công vật thực hiện được và nhiệt lượng vật tỏa ra. D. Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội năng của vật và biến thành công mà vật thực hiện được. Câu 3: Với quá trình đẳng nhiệt thì độ biến thiên nội năng của lượng khí tính theo công thức : A. ∆ U = A . B. ∆ U = 0 . C. ∆U = Q + A . D. ∆U = Q . Câu 4: Khí thực hiện công trong quá trình nào sau đây ? A. Nhiệt lượng mà khí nhận được nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí. B. Nhiệt lượng mà khí nhận được bằng độ tăng nội năng của khí. C. Nhiệt lượng mà khí nhận được có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí. D. Nhiệt lượng mà khí nhận được lớn hơn độ tăng nội năng của khí. Câu 5: Với quá trình đẳng tích thì độ biến thiên nội năng của lượng khí tính theo công thức : A. ∆U = Q . B. ∆ U = A . C. ∆U = Q + A . D. ∆ U = 0 . 5 2 o Câu 6: Một khối khí có V = 7,5 lít, p = 2.10 N/m , t = 27 C, bị nén đẳng áp và nhận một công 50 J. Tính nhiệt độ của khí sau khi nén. A. 7oC. B. 17oC. C. 27oC. D. 37oC. Câu 7: Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xi lanh một nhiệt lượng 260 J. Chất khí nở ra đẩy pit-tông lên và thực hiện một công 60J. Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu? A.Tăng 200 J. B. Giảm 200J. C. Tăng 320 J. D. Giảm 320 J. 6 Câu 8: Khi truyền nhiệt lượng 6.10 J cho khí trong một xi lanh thì thấy nội năng của khí tăng 2.106 J. Xem quá trình biến đổi của khí là đẳng áp với áp suất 16.106 N/m2, lúc này thể tích khí A. Giảm 0,25 m3. B. Tăng 0,25 m3. C. Tăng 1,0 m3. D. Giảm 1,0 m3. Câu 9: Tìm hiệu suất của động cơ máy kéo có công suất 110 kW và tiêu thụ 28 kg điêzen trong 1 giờ. Cho năng suất tỏa nhiệt của điêzen là 42.106 J/kg. A. 25,5%. B. 30,4%. C. 33,7%. D. 35,4%. Câu 10: Chọn câu sai: A. Nội năng là một dạng năng lượng. B. Nội năng của một vật không phụ thuộc vào khối lượng của vật. C. Nội năng của một vật có thể tăng lên hoặc giảm đi. D. Nội năng và nhiệt lượng có cùng đơn vị. Phiếu hoc tập số 2 Câu 1: Khối khí có p = 1atm, V1 = 10 lít được dãn nở đẳng áp, thể tích tăng gấp 2 lần. Tính công do khí thực hiện.


Câu 2: Một khối khí có p1 = 1atm, V1 = 12 lít, t1 = 27oC được đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 77oC. Tính công của khí. Câu 3: một khối khí có V = 3 lít, p = 2.105N/m2, t = 270C được đun nóng đẳng tích rồi cho dãn nở đẳng áp. Khi dãn nở nhiệt độ tăng thêm 300 Tính công khí đã thực hiện. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc chương Cơ sở của nhiệt động lực học đã học. - Làm các BT được giao về nhà. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Cơ sở của nhiệt động lực học. a. Mục tiêu: - Ôn lại định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức. - Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, nắm được cấu tạo động cơ nhiệt và biểu thức tính hiệu suất của động cơ. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Phát biểu định nghĩa nội năng. C2. Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích không? Tại sao? C3. Nhiệt lượng là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức. C4. Phát biểu và viết hệ thức của nguyên lí I nhiệt động lực học. Nêu tên, đơn vị và quy ước dấu của các đại lượng trong hệ thức. C5.Phát biểu nguyên lí II NĐLH. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức


Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Ôn lại định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức. - Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, nắm được cấu tạo động cơ nhiệt và biểu thức tính hiệu suất của động cơ. - Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: 1. C.∆U = A + Q = 150 - 50 = 100J 2. C 3. B 4. D 5. A 10. B 6. D. Ta có: A = p.(V1 – V2) ⇒ V2 = 7,25 lít ADCT:

V1 V2 V = ⇒ T2 = 2 T1 = 290 K ⇒ t2 = T2 – 273 = 17oC T1 T2 V1

7. A. ∆U = A + Q = -60 + 260 = 200J 8. B. A = ∆U – Q = -4.106J. Dấu trừ thể hiện khí sinh công→ V tăng: A = -p∆V ⇒∆V = A/-p = 0,25m3. 9. C. Nhiệt lượng động cơ nhận được từ nguồn nóng: Q = m.q = 1176.106 J Hiệu suất: H =

A P.t .100% = .100% = 33, 7% Q Q

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu: - Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm:


. Bài tập tự luận: Câu 1: p = 1 atm = 105Pa; V1 = 10 lít = 0,01m3→ V2 = 2.V1 = 0,02m3. Công do khí thực hiện: A = p.(V2 – V1) = 1000J  p1 = 1 atm  Đẳng áp Câu 2: TT (1): V1 = 12l T = 300 K  1 V V T ADCT: 1 = 2 ⇒ V2 = 2 V1 = 14l T1 T2 T1

 p2 = p1 = p  TT (2): V2 = ? T = 350 K  2

Công do khí thực hiện: A = p.(V2 – V1) = 105.(14 – 12).10-3 = 200J Câu 3:  p1 = 12 atm Đẳng tích  TT (2): TT (1): V1 = 3 l T = 300 K  1 p p T V2 = V1 nên: 1 = 2 ⇒ p2 = 2 p1 (1); T1 T2 T1

Khí thực hiện công: A = A1 + A2 = A2

 p3 = p2  TT (3): V3  T3 = T2 + 30 V V T (1). p3 = p2 nên: 3 = 2 ⇒ V3 = 3 V2 T3 T2 T2

 p2  V2 = V1 T  2

Đẳng áp

( A1 = 0) vì đẳng tích.

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Bước 1 số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học Bước 4 tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Ôn hệ thống lại kiến thức của chương và xem lại các dạng toán đã gặp. Ôn tập Nội dung 2: Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập đã trình bày, hãy tự ra Rèn khả năng đề 3 bài tập tương ứng cùng dạng với 3 bài tập ở phần tự luận (kèm


ra đề Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiêt sau

hướng giải) - Xem trước bài 34 và bài 36 thuộc chương VII.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 54, 55: CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

CHỦ ĐỀ 10: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể. - Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. - Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể. - Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối. - Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. - Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. Đồng thời nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể. - Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn. - Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nở dài của vật rắn. - Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài α. Từ đó suy ra công thức nở dài. - Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp. - Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint kèm: + Mô hình một số tinh thể muối ăn, đồng, kim cương, than chì. + Tranh vẽ các tinh thể trên (nếu không có mô hình).


+ Bảng phân loại các chất rắn và so sánh những đặc điểm của chúng. + Bộ dụng cụ thí nghiệm dùng đo độ nở dài của vật rắn: Chuẩn bị thêm một phích nước sôi, một bình nước lạnh và một cốc đủ lớn để có thể pha được nước nóng có nhiệt độ mong muốn; nhiệt kế, băng kép. + Ghi sẵn ra giấy các số liệu trong Bảng 36.1. - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Quan sát các vật rắn và trả lời câu hỏi: hình dạng bên ngoài của chúng có gì giống nhau, có gì khác nhau? Câu 2: Nếu đập vỡ vụn hạt muối và nhìn vụn muối qua kính lúp, ta thấy vụ muối vẫn có dạng hình học. Nếu đập vỡ vụn cục nhựa thông, ta thấy vụn nhựa thông có hình dạng bất kì. Như vậy xét về hình dạng bên ngoài thì vật rắn kết tinh dù bị vỡ nhỏ ra vẫn có dạng hình học. Vậy có thể phân chất rắn thành mấy loại và hình dạng bên ngoài của mỗi loại như thế nào? Câu 3: Các vật rắn có dạng hình học xác định như vừa nói ở trên gọi là các tinh thể hay cấu trúc tinh thể. a. Đọc mục I.1 SGK trang 184 và cho biết thế nào là cấu trúc tinh thể? b. Dùng những thiết bị hiện đại để khảo sát tinh thể muối ăn, ta thấy cấu trúc tinh thể muối ăn có dạng như hình vẽ 34.2. Hãy mô tả tinh thể muối ăn? c. Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc của chất đó? d. Kích thước tinh thể phụ thuộc vào yếu tố nào? Câu 4: Đọc mục I.2 trang 185 SGK và nêu các đặc tính của chất rắn kết tinh? Câu 5: Phân biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. Tại sao chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng? Phiếu học tập số 2 Câu 1: Định nghĩa lại chất rắn vô định hình? Câu 2: Chất rắn vô định hình có tính dị hướng không? Có nhiệt độ nóng chảy xác định không? Tại sao? Câu 3: Nêu một số ứng dụng của chất rắn vô định hình? Câu 4: So sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình? Phiếu học tập số 3 Bài toán: Gọi lo là độ dài của thanh ở nhiệt độ to. Khi thanh được làm nóng đến nhiệt độ t thì độ dài của thanh tăng thêm một đoạn l. a. Hãy dự đoán xem độ tăng chiều dài của thanh kim loại phụ thuộc vào những yếu tố nào? lo o to C ∆l t oC l b. Hãy thảo luận nhóm và đề suất phương án thí nghiệm kiểm tra? Phiếu học tập số 4: Thực hành


a. Đo nhiệt độ ban đầu và độ dài ban đầu ghi vào bảng: Nhiệt độ ban đầu: to = ….. Độ dài ban đầu: lo = …………mm

∆t ( C) o

∆l (mm)

α=

∆l lo ∆t

b. Tiến hành thí nghiệm: tăng nhiệt độ nước, đo độ tăng nhiệt độ và độ nở tương ứng ghi vào bảng (5 lần) c. Tính tỉ số α =

∆l và rút ra nhận xét? l0 ∆t

d. Hãy thiết lập công thức tính độ tăng chiều dài của thanh ở nhiệt độ t theo l0, α, t, t0? Từ đó tính chiều dài của thanh ở nhiệt độ t? e. Từ công thức trên hãy suy ra đơn vị của α? f. So sánh α tính được với các nhóm khác và rút ra nhận xét? Phiếu học tập số 5 Câu 1: Chọn câu đúng trong các câu sau đây: A. Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể. B. Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn thuộc chất rắn kết tinh. C. Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng. D. Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh. Câu 2: Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình? A. Băng phiến. B. Thủy tinh. C. Kim loại. D. Hợp kim. Câu 3: Chất nào sau đây không có cấu trúc tinh thê? A. Miếng nhựa thông B. Hạt đường C. Viên kim cưong D. Khối thạch anh Câu 4: Nhờ việc sử dụng tia Rơn-ghen (hay tia X) người ta biết được A. bản chất của các hạt trong tinh thể là nguyên tử, phân tử hay ion. B. các hạt trong tinh thể chuyển động nhanh hay chậm. C. trật tự sắp xếp của các hạt trong tinh thể. D. các hạt trong tinh thể liên kết với nhau mạnh hay yếu. Câu 5: Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì A. cấu trúc tinh thể không giống nhau. B. bản chất các hạt tạo thành tinh thể không giống nhau. C. loại liên kết giữa các hạt trong tinh thể khác nhau. D. kích thước tinh thể không giống nhau. Câu 6: Chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh: A. Khác nhau ở chổ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng hình học xác định, còn chất rắn vô định hình thì không. B. Giống nhau ở điểm là cả hai lọai chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định C. Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình


D. Giống nhau ở điểm cả hai đều có hình dạng xác định Câu 7: Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. Chiều dài vật rắn B. Tiết diện vật rắn C. Độ tăng nhiệt độ của vật rắn D. Chất liệu vật rắn. Câu 8: Chọn câu phát biểu sai A. Chất rắn khi nóng lên thì nở ra. B. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. C. Chất rắn khi lạnh đi thì co lại. D. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt như nhau. Câu 9: Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Phải mở nút bằng cách nào dưới đây? A. Làm nóng nút. B. Làm nóng cổ lọ. C. Làm lạnh cổ lọ. D. Làm lạnh đáy lọ. Câu 10: Các trụ bê tông cốt thép không bị nứt khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi vì: A. Bê tông và lõi thép không bị nở vì nhiệt. B. Bê tông nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên không bị thép làm nứt. C. Bê tông và lõi thép nở vì nhiệt giống nhau. D. Lõi thép là vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông. Câu 11: Chọn phương án đúng. Một vật hình hộp chữ nhật được làm bằng sắt. Khi tăng nhiệt độ của vật đó thì A. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao tăng. B. Chỉ có chiều dài và chiều rộng tăng. C. Chỉ có chiều cao tăng. D. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao không thay đổi. Câu 12: Băng kép được cấu tạo bởi A. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau. B. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau. C. Hai thanh kim loại có bề dày khác nhau. D. Hai thanh kim loại có chiều dài khác nhau Câu 13: Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dày của cốc thủy tinh và độ bền của cốc? A. Cốc thủy tinh mỏng bền hơn cốc thủy tinh dày vì sự dãn nở vì nhiệt ở mặt trong và mặt ngoài B. Không có mối quan hệ gì giữa độ bền của cốc và độ dày của thủy tinh làm cốc. C. Hai cốc bền như nhau vì cùng có độ giãn nở vì nhiệt như nhau. D. Cốc thủy tinh dày bền hơn cốc thủy tinh mỏng vì được làm từ nhiều thủy tinh hơn. Câu 14: Độ nở dài ∆l của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công thức: A. ∆l = l - l0 = l0∆t B. ∆l = l - l0 = αl0t C. ∆l = l - l0 = αl0∆t D. ∆l = l - l0 = αl0 0 0 Câu 15: Với ký hiệu: V0 là thể tích ở 0 C; V thể tích ở t C; β là hệ số nở khối. Biểu thức nào sau đây là đúng với công thức tính thể tích ở t0C? A. V = V0 - βt B. V = V0 + βt C. V = V0 (1+ βt) D. V = V0/(1 + βt) 0 -6 -1 Câu 16: Một thước thép ở 10 C có độ dài là 1000 mm. Hệ số nở dài của thép là 12.10 K . Khi nhiệt độ tăng đến 400C, thước thép này dài thêm ban nhiêu? A. 0,36 mm. B. 36 mm. C. 42 mm. D. 15mm. 2. Học sinh - Ôn lại những kiến thức về cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí. - Ôn lại kiến thức về sự nở vì nhiệt ở THCS. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp, máy tím bỏ túi. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềchất rắn


a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề: Theo thuyết động học phân tử của vật chất, chất Bước 1 được cấu tạo từ những phân tử (hoặc nguyên tử) chuyển động nhiệt không ngừng. Tùy theo cách sắp xếp các nguyên tử, phân tử mà các chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: rắn, lỏng hay khí. Ta đã khảo sát trạng thái khí ở chương VI, ở chương này ta sẽ khảo sát trạng thái rắn lỏng. Học sinh tiếp nhận vấn đề. Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về chất rắn kết tinh. a. Mục tiêu: - Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể. - Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh. - Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. Nhận biết và phân biệt chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. - Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể.Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Chất rắn kết tinh. 1. Cấu trúc tinh thể. - Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó. - Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh. - Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm : Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn. 2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh. - Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng khác nhau. - Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước. - Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tính đẳng hướng. 3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh. - Các đơn tinh thể silic và gemani được dùng làm các linh kiện bán dẫn.


- Kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cát kính. - Kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong các ngành công nghệ khác nhau. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV trình chiếu các hình ảnh về chất rắn kết tinh và chất rắn vô định Bước 1 hình: muối ăn, thạch anh, kim cương, nhựa thông, hắc ín, thủy tinh…. GV chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát hình ảnh và hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1: Hình dạng của muối ăn, thạch anh có những cạnh thẳng, các mặt phẳng tạo thành khối đa diện. Nhựa thông, hắc ín không có hình dạng cụ thể. C2: Có 2 loại: - Chất rắn kết tinh: có dạng hình học như muối ăn, thạch anh. - Chất rắn vô định hình: không có dạng hình học như nhựa thông, hắc ín. C3:a.Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó. b. Có dạng hình khối lập phương hoặc khối hộp. Tại mỗi đỉnh của hình hộp có các ion (Na+ và Cl–) định vị và sắp xếp có trật tự. c. Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình đông đặc. d. Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm: Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn. C4: Các đặc tính của chất rắn kết tinh: - Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng khác nhau. - Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước. - Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tính đẳng hướng. C5:* Phân biệt chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể: Chất rắn đơn tinh thể Chất rắn đa tinh thể Là chất rắn được cấu tạo từ một tinh Được cấu tạo từ vô số tinh thể, tức các hạt của nó sắp xếp trong thể rất nhỏ liên kết hỗ độn cùng một mạng tinh thể chung. với nhau. Có tính đẳng hướng. Có tính đẳng hướng. * Giải thích tính đẳng hướng – dị hướng:


Bước 4

- Với chất rắn đơn tinh thể, các tính chất vật lý không giống nhau theo các hướng khác nhau, nên có tính dị hướng. - Với chất rắn đa tinh thể được cấu tạo bởi vô số các tinh thể nhỏ sắp xếp hỗn độn, do đó tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối chất, dẫn đến chất rắn đa tinh thể không có tinh dị hướng, chỉ có tính đẳng hướng. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS:Một vật rắn có thể kết tinh theo nhiều kiểu cấu trúc tinh thể khác nhau, chẳng hạn: cấu tạo của tinh thể kim cương, than chì hình 34.3. GV đưa ra một số hình ảnh về ứng dụng của chất rắn kết tinh và yêu cầu HS về nhà tìm hiểu thêm về các ứng dụng. GV tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về chất rắn vô định hình a. Mục tiêu: - Nắm được các đặc điểm, tính chất, ứng dụng của chất rắn vô định hình. - Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Chất rắn vô định hình. - Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể và do đó không có dạng hình học xác định. - Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng. - Một số chất rắn như đường, lưu huỳnh, … có thể tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vô định hình. - Các chất vô định hình như thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, … được dùng phổ biến trong nhiều ngành công nghệ khác nhau. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên nêu vấn đề: lúc nãy ta đã tìm hiểu sơ bộ về chất rắn vô định Bước 1 hình. Vậy chất rắn vô định hình có những đặc điểm và ứng dụng gì? Ta sẽ tìm hiểu qua phần tiếp theo. Giáo viên chuyểngiao nhiệm vụ: Yêu cầu HS đọc SGK mục II. trang 186 và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: C1: Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể và do đó không có dạng hình học xác định. C2: Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang


Bước 4

thể lỏng. C3: Các chất vô định hình như thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, … được dùng phổ biến trong nhiều ngành công nghệ khác nhau. Bảng so sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình Chất kết tinh Chất vô định hình Đơn tinh thể Đa tinh thể Có cấu tạo tinh thể Không có cấu tạo tinh thể Không có nhiệt độ nóng chảy Có nhiệt độ nóng chảy xác định xác định Có tính đẳng Có tính dị hướng Có tính đẳng hướng hướng - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS:Một số chất như lưu huỳnh, đường... có thể là chất rắn kết tinh hay chất rắn vô định hình tùy thuộc vào việc người ta làm chúng rắn lại như thế nào. VD: Nếu ta đun lưu huỳnh kết tinh cho nóng chảy ra (ở 350oC), rồi làm nguội đột ngột bằng cách đổ lưu huỳnh chảy vào nước lạnh thì ta có lưu huỳnh rắn vô định hình. Còn nếu ta để lưu huỳnh nguội dần cho đến khi động đặc thì ta lại có lưu huỳnh kết tinh. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2.

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu khái niệm và ứng dụng của sự nở dài, sự nở khối a. Mục tiêu: - Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. - Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. Biết giải thích định tính và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: C. Sự nở dài. 1. Thí nghiệm. Đo∆l = l – lo và ∆t = t – tota được bảng kết quả: Nhiệt độ ban đầu: to = 30oC Độ dài ban đầu: lo = 500mm

∆t ( C) o

∆l (mm)

α=

∆l lo ∆t

30 0,25 16,7.10-6 40 0,33 16,5.10-6 50 0,41 16,4.10-6 60 0,49 16,3.10-6 70 0,58 16,8.10-6 Với sai số 5% ta thấy α có giá trị không đổi. Như vậy ta có thể viết :

∆l = αlo(t – to) hoặc

∆l = α∆t. l


α có giá trị thay đổi phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.

2. Kết luận. - Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt. - Độ nở dài ∆l của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu lo của vật đó. ∆l = l – lo = αlo∆t - Với α là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1. - Giá trị của α phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn. D. Sự nở khối. ∆V = V – Vo = βlo∆t Với β là hệ số nở khối, β≈ 3α và cũng có đơn vị là K-1. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Bước 1 Tại sao trên các đoạn đường ray, cứ một đoạn ray người ta lại để một khe hở? Khi nhiệt độ của vật rắn tăng lên thì nói chung kích thước của vật rắn tăng lên. Đó là sự nở vì nhiệt. Đối với vật rắn, người ta phân biệt sự nở dài và sự nở thể tích (còn gọi là sự nở khối). Bài hôm nay ta sẽ đi khảo sát từng dạng và ứng dụng của sự nở vì nhiệt trong kĩ thuật. Vì khi trời nóng thì nhiệt độ của thanh ray tăng, khi đó thanh ray nở ra. Nếu không có khe hở thì thanh ray nở ra sẽ sinh ra một lực lớn làm biến dạng đường ray, gây nguy hiểm cho các chuyến tàu. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi: Câu 1: Định nghĩa sự nở dài, sự nở khối? Câu 2:Đọc SGK mục III. Trang 196 và nêu các ứng dụng và hạn chế cần khắc phục của sự nở vì nhiệt? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: Câu 1: - Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt. - Sự tăngthể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối vì nhiệt. Câu 2: Ứng dụng sự nở vì nhiệt: - Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt. - Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, … - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chính xác hóa nội dung. Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ………


+ Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.4 Xác định mối liên hệ giữa độ nở dài với độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của vật đó. a. Mục tiêu: - Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nở dài của vật rắn. - Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài α. Từ đó suy ra công thức nở dài. - Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối. - Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. Đồng thời nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối. - Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp. - Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: E. Ứng dụng sự nở vì nhiệt. - Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt. - Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, … d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV đặt vấn đề: Như ta đã nêu ở tiết trước, trọng kĩ thuật chế tạo và lắp Bước 1 đặt máy móc hoặc xây dựng công trình, người ta phải tính toán để khắc phục được tác hại của sự nở vì nhiệt Vì vậy, trong tiết này, ta sẽ cùng nhau xây dựng công thức tính toán độ nở dài. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 - Tiến hành thí nghiệm như hình 18.11 SGK. Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày: a. Pa1: Tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ t: l ~ t hay

∆l = hằng số ∆t

Pa2: Tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ t và chiều dài ban đầu của thanh lo: l ~ t và l ~ lo Hay

∆l = hằng số l0 ∆ t

b. Thảo luận và đề suất pa: Cần có một thanh kim loại, đo chiều dài l01 và nhiệt độ t01 của thanh ban đầu.


Pa1: Tăng nhiệt độ của thanh bằng cách đốt nóng hoặc nhúng thanh vào nước nóng sau đó đo nhiệt độ của thanh tương ứng. Từ đó suy ra t và l và tính tỉ số

∆l ∆t

Pa2: Cần thêm một thanh kim loại nữa có chiều dài l02 khác với l01 đo số liệu tương tự như trên và tính tỉ số

Bước 4

Bước 5 Bước 6

∆l của thanh 1, 2. l0 ∆t

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chốt lại các phương án:Với cách hơ nóng thanh kim loại bằng lửa thì việc đo nhiệt độ gặp khó khăn, mà thanh lại nóng không đều, dẫn đến giản nở không đều gây ra sai số lớn. - Với việc nhúng thanh kim loại vào nước nóng đo nhiệt độ, sau đó lấy ra đo độ dài, nhiệt đôn không khí lại khác đi, độ giản nở cũng thay đổi, dẫn dến sai sô lớn. GV giới thiệu bộ thí nghiệm như hình vẽ 36.2. GV hướng dẫn HS cách tiến hành TN. Sau đó bàn giao dụng cụ và nhiệm vụ về cho các nhóm. - Phân lớp thành 4 nhóm: Hai nhóm làm TN với thanh KL bằng đồng, hai nhóm làm TN với thanh KL bằng sắt. GV chuyển giao nhiệm vụ: Tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập sô 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - Tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV. Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày: a-b-c. Nhiệt độ ban đầu: to = ….. Độ dài ban đầu: lo = …………mm

∆t ( C) o

∆l (mm)

α=

∆l lo ∆t

30 0,25 16,7.10-6 40 0,33 16,5.10-6 50 0,41 16,4.10-6 60 0,49 16,3.10-6 70 0,58 16,8.10-6 ⇒Nhận xét: α có giá trị gần như không đổi. Như vậy ta có thể viết :

∆l = αlo(t – to) hoặc

∆l = α∆t. lo

d. Độ nở dài ∆l của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu lo của vật đó: ∆l = l – lo = αlo∆t ⇒ l = l0(1 + α∆t) e.α có đơn vị là K-1. f. Giá trị α của các chất khác nhau là khác nhau ⇒α phụ thuộc vào


Bước 7

chất liệu của vật rắn. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV mở rộng công thức cho sự nở khối: ∆V = V – Vo = βlo∆t Với β là hệ số nở khối, β≈ 3α và cũng có đơn vị là K-1. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.4

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể. - Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp. - Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học Bước 1 tập số 4. (Hoặc tổ chức game show thi đua giữa các nhóm) Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV. Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SGK. Nội dung 1: Ôn tập - Yêu cầu HS về nhà tìm thêm một số ứng dụng và hạn chế của chất rắn Nội dung 2: Mở rộng kết tinh, chất rắn vô định hình và sự nở vì nhiệt.


Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiết sau

- Đọc phần “Em có biết?” trang 187 - Xem trước bài 37 và bài 40. - Soạn phần II. SGK trang 200: Hiện tượng dính ướt – Hiện tượng không dính ướt.

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 56, 57, 58:

Chủ đề 11:

CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. - Hiểu được hiện tượng dính ướt, không dính ướt và ứng dụng của nó. - Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật. - Tìm hiểu mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, dụng cụ đo và cách sử dụng dụng cụ đo. - Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vòng kim lọai nhúng chạm vào mặt nước, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp. - Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng - Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế. - Biết cách sử dụng thước kẹp để đo độ dài chu vi vòng tròn. - Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chính xác giá trị lực căng tác dụng vào vòng. - Tính hệ số căng bề mặt và xác định sai số của phép đo. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint kèm : + Một số dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằng màng xà phòng. + Một số ống mao dẫn có đường kính khác nhau và hai tấm thủy tinh. - Chuẩn bị một bộ thí nghiệm thực hành đo hệ số căng bề mặt gồm: + Lực kế 0,1 N có độ chính xác 0,001N. + Vòng kim loại ( hoặc vòng nhựa) có dây treo. + Cốc nhựa đựng chất lỏng ( nước sạch).


+ Giá treo có cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng. + Thước cặp 0-150/0,05mm. + Giấy lau (mềm). + Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 40 SGK Vật lí 10. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Nhận xét về diện tích màng xà phòng còn lại trên khung sau khi chọc thủng phần màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ? Câu 2: Hiện tượng này chứng tỏ trên bề mặt phần màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng, kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ, làm cho vòng dây chỉ có dạng một đường tròn. Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng. Cho biết hình tròn có diện tích lớn nhất trong số các hình có cùng chu vi. Hãy lập luận để chứng minh bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây đồng đã tự co lại để giảm diện tích của nó tới mức nhỏ nhất? Câu 3: Dựa vào thí nghiệm hãy xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng bề mặt? Phiếu học tập số 2: Câu 1: Từ biểu thức lực căng bề mặt, hãy xác định đơn vị của hệ số căng bề mặt của chất lỏng? Dựa vào số liệu ở bảng 37.1, hãy cho biết hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào những yếu tố nào? Câu 2: Một chiếc vòng nhôm có trọng lượng P = 62,8.10-3N đặt thẳng đứng sao cho đáy của nó tiếp xúc với mặt nước. Cho đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt là 46 mm và 48 mm; kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳng đứng lên trên, khi vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F = 84,05 mN. Xác định hệ số căng bề mặt của nước? Phiếu học tập số 3 Câu 1: Dựa vào nội dung được giao về nhà, hãy mô tả lại về hiện tượng dính ướt và không dính ướt? Ứng dụng của hiện tượng này trong thực tế? Câu 2: Hiện tượng sẽ xảy ra thế nào nếu chúng ta nhúng thẳng đứng các ống thủy tinh hở hai đầu có bán kính trong nhỏ và khác nhau vào một chậu nước? Câu 3: Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng mao dẫn. Nếu ta làm thí nghiệm trên với thủy ngân thì ta thấy mực thủy ngân trong ống thủy tinh hạ xuống (quan sát thí nghiệm minh họa trên màn hình trình chiếu). Vậy, thế nào là hiện tượng mao dẫn? Câu 4: Nêu các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn? Phiếu học tập số 4 Câu 1: Đọc SGK mục I. và cho biết mục đích của bài thực hành? Câu 2: Dựa vào kiến thức đã học ở phần “Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng”, hãy cho biết: a. Để xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng ta cần xác định những đại lượng nào? b. Để xác định các đại lượng đó ta cần những dụng cụ nào?


2. Học sinh - Ôn lại cấu trúc phân tử của chất ở bài thuyết động học phân tử chất khí. - Soạn trước phần hiện tượng dính ướt và không dính ướt. - Vấn đề về phân tích lực. - Báo cáo thí nghiệm, máy tính cá nhân. - Ôn lại nội dung về lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về các hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thútìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề: Bước 1 Ở trò chơi thổi bong bóng xà phòng, các em đều quan sát thấy bong bóng có dạng hình cầu. Vì sao như vậy? Tại sao con nhện nước có thể đứng yên và di chuyển trên mặt nước một cách dễ dàng, trong khi con ruồi lại bị chìm xuống? Tiến hành TN nêu hiện tượng: Kim khâu đặt nằm ngang trên mặt nước thì nổi nhưng nếu thả thẳng đứng hoặc nghiêng lại chìm. Vì sao? Tất cả các hiện tượng trên đều liên quan tới mặt ngoài của chất lỏng: đó là hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. Vậy hiện tượng căng bề mặt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Học sinh tiếp nhận vấn đề Bước 2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về các hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng a. Mục tiêu: - Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. - Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt trong một số trường hợp. - Nắm được các bước xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: A. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. 1. Thí nghiệm. - Chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ ta thấy vòng dây chỉ được căng tròn.


- Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ. - Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng. 2. Lực căng bề mặt. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó : f = σl. Với σ là hệ số căng mặt ngoài, đơn vị là N/m. Hệ số σ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : σ giảm khi nhiệt độ tăng. 3. Ứng dụng. Do tác dụng của lực căng bề mặt nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên mui bạt ô tô tải; nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thoát ra khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn để trọng lượng của nó thắng được lực căng bề mặt của nước tại miệng ống;... Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng bề mặt của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải,... 4. Đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng Lực căng bề mặt của chất lỏng: FC = F - P Tổng chu vi ngoài và trong của vòng xuyến: L = π(D + d) Hệ số căng bề mặt của chất lỏng: σ =

Fc F −P = L π (D + d )

d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV giới thiệu thí nghiệm với màng xà phòng như h.vẽ 37.2 và tiến Bước 1 hành thí nghiệm. GV yêu cầu HS từ TN hãy hoàn thành phiếu học tập số 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: diện tích màng xà phòng còn lại trên khung sau khi chọc thủng nhỏ hơn phần màng lúc đầu C2: Giả sử màng nước xà phòng lấp đầy toàn bộ diện tích khung dây đồng, khi đó diện tích bề mặt nước xà phòng là lớn nhất. Nếu vòng dây chỉ tăng diện tích lên thì phần diện tích còn lại của màng nước xà phòng giảm đi. Khi vòng dây chỉ có dạng hình tròn-diện tích của nó lớn nhất-thì phần diện tích còn lại của màng xà phòng là nhỏ nhất. Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng dây chỉ có chiều sao cho vòng dây chỉ hình tròn, tương ứng mà màng xà phòng co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất. C3:Phương của lực căng bề mặt vuông góc với đường giới hạn và tiếp tuyến với màng xà phòng.


Bước 4

Bước 5 Bước 6

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV chính xác hóa nội dung, bổ sung ý trong câu trả lời của hs và cho hs ghi bài. GV thông báo độ lớn của lực căng bề mặt. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 1: F(N), l(m) ⇒σ(N/m) σ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng. Câu 2: Lực căng bề mặt của glixerin: FC = F – P = 21,25.10-3N Tổng chu vi ngoài và trong của vòng xuyến: L = π(D + d) = 0,295m Hệ số căng bề mặt của glixerin: σ =

Bước 7

Fc = 0, 072 N / m L

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV dựa vào cách HS hoàn thành phiếu học tập số 2, lưu ý thêm cho HS các bước thí nghiệm đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng. GV tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về hiện tượng dính ướt, không dính ướt và hiện tượng mao dẫn a. Mục tiêu: - Hiểu được hiện tượng dính ướt, không dính ướt và ứng dụng của nó. - Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật. - Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: B. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt: (Tự học có hướng dẫn) C. Hiện tượng mao dẫn. 1. Thí nghiệm. - Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy : + Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm. + Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi. + Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn. - Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn.


- Hệ số căng mặt ngoài σ càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn. 2. Ứng dụng. - Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây. - Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV cho hs tiến hành thí nghiệm với các ống có tiết diện trong nhỏ và Bước 1 khác nhau. GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo Bước 3 luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh sạch thì nước chảy lan ra → nước dính ướt thủy tinh. - Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh phủ lớp ni lon thì nước thu về dạng hình cầu hơi dẹp → nước không dính ướt ni lon. - Ứng dụng của hiện tượng dính ướt: Loại bẩn quặng. C2: Làm thí nghiệm, quan sát và nhận xét: Mực nước trong ống sẽ cao hơn so với mực chất lỏng trong chậu. Ống có tiết diện càng nhỏ, mực nước càng cao. C3: Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong nhỏ so với mực chất lỏng ở ngoài. C4: - Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây. - Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV lưu ý thêm cho HS: Hiện tượng mao dẫn không chỉ xảy ra ở những Bước 4 ống có bán kính trong nhỏ (gọi là ống mao dẫn) mà còn xảy ra ở những khe hẹp, vách hẹp, các vật xốp...h.vẽ trên màn hình trình chiếu cho ta thấy nước dâng lên trong khe hẹp giữa 2 tấm thủy tinh đặt song song hay giữa hai tấm thủy tinh đặt tẻ ra tạo thành một góc nhị diện rất nhỏ. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Luyện tập


Hoạt động 3.1: Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng – Xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm a. Mục tiêu: - Tìm hiểu mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, dụng cụ đo và cách sử dụng dụng cụ đo. - Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vòng kim loại nhúng chạm vào mặt nước. - Biết cách sử dụng thước kẹp để đo độ dài chu vi vòng tròn. - Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chính xác giá trị lực căng tác dụng vào vòng. - Rèn luyện thêm kĩ năng thực hành. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học Bước 1 tập số 4. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Mục đích thực hành: - Khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. - Xác định hệ số căng bề mặt của nước. C2: a. σ =

Bước 4

Bước 5 Bước 6

Fc F −P = ⇒ Đo trọng lượng của vòng nhôm; lực kéo L π (D + d )

vòng nhôm khỏi mặt nước; đường kính vòng trong, vòng ngoài b. Dụng cụ: Vòng kim loại, cốc nước, lực kế, thước. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên nhận xét và hoàn chỉnh phương án. Giáo viên giới thiệu bộ dụng cụ, giao mỗi nhóm một bộ dụng cụ và hướng dẫn HS cách sử dụng. Sau đó yêu cầu HS đo đạc và ghi các số liệu vào bảng 40.1 và 40.2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Giáo viên yêu cầu HS thu dọn dụng cụ gọn gàng sau khi thực hành. Giáo viên tổng kết hoạt động 4 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 3.2: Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng - Xử lí số liệu thí nghiệm và trả lời các cau hỏi.


a. Mục tiêu: - Củng cố và nâng cao kỹ năng phân tích, xử lí số liệu và lập được báo cáo hoàn chỉnh đúng thời hạn. - Tính được hệ số căng bề mặt và xác định sai số của phép đo. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Bước 1 - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả. - Yêu cầu HS thảo luận và phân tích kết quả thu được. Yêu cầu hs tiến hành xử lí số liệu, trả lời câu hỏi ở cuối mẫu báo cáo. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện các nhóm báo cáo kết quả. - Thảo luận, phân tích số liệu thu được: + Tính sai số của phép đo và viết kết quả. + Chỉ ra loại sai số đã bỏ qua trong khi lấy kết quả. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 5, thu báo cáo thực hành. Bước 4 Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Yêu cầu HS về nhà học bàivà làm các bài tập trong SGK Nội dung 1: Ôn tập Tìm thêm một số ứng dụng của các hiện tượng bề mặt và hiện tượng Nội dung 2: Mở rộng mao dẫn. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................



Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 59:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP VỀ CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. - Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn, các công thức về sự nở dài, nở khối. - Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. - Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. - Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể. - Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp. - Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. - Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt,hiện tượng mao dẫn và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp. - Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc phần chất rắn, chất lỏng. - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1 Câu 1:Phải làm theo cách nào để tăng độ cao của cột nước trong ống mao dẫn? A. Hạ thấp nhiệt độ của nước. B. Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn hơn. C. Pha thêm rượu vào nước. D. Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ hơn.


Câu 2: Chất vô định hình có tính chất nào sau đây? A. Chất vô định hình có cấu tạo tinh thể B. Chất vô định hình có tính dị hướng. C. Chất vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định D. Sự chuyển từ chất rắn vô định hình sang chất lỏng xảy ra liên tục Câu 3: Điều nào sau đây là sai liên quan đến chất kết tinh? A. Chất đa tinh thể là chất gồm vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với nhau. B. Tính chất vật lý của đa tinh thể như nhau theo mọi hướng. C. Các chất kết tinh được cấu tạo từ cùng một lọai hạt sẽ luôn có tính chất vật lý giống nhau. D. Cả ba điều trên đều sai. Câu 4: Đặc tính nào là của chất rắn vô định hình? A. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. B. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Câu 5: Tính chất nào là của của chất đơn tinh thể? A. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. B. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Câu 6: Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. A. Bong bóng xà phòng lơ lửng trong không khí. C. Nước chảy từ trong vòi ra ngoài. B. Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nỗi trên mặt nước. D. Giọt nước động trên lá sen. Câu 7: Chiều của lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng: A. Làm tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng. B. làm giảm diện tích mặt thoáng của chất lỏng. C. Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn ổn định. D. Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn nằm ngang. Câu 8: Ống được dùng làm ống mao dẫn phải thoả mãn điều kiện: A. Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu và không bị nước dính ướt. B. Tiết diện nhỏ hở một đầu và không bị nước dính ướt. C. Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu. D. Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu và bị nước dính ướt. Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng mao dẫn? A. Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng chất lỏng trong những ống có tiết diện nhỏ được dâng lên hay hạ xuống so với mực chất lỏng bên ngoài ống. B. Hiện tượng mao dẫn chỉ xảy ra khi chất làm ống mao dẫn bị nước dính ướt. C. Hiện tượng mao dẫn chỉ xảy ra khi chất làm ống mao dẫn không bị nước làm ướt. D. Cả ba phát biểu A, B, C đều đúng. Câu 10: Hiện tượng dính ướt của chất lỏng được ứng dụng để: A. Làm giàu quặng (loại bẩn quặng) theo phương pháp tuyển nổi. B. Dẫn nước từ nhà máy đến các gia đình bằng ống nhựa. C. Thấm vết mực loang trên mặt giấy bằng giấy thấm. D. Chuyển chất lỏng từ bình nọ sang bình kia bằng ống xi phông. 2. Học sinh


- Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc phần chất rắn, chất lỏng. a. Mục tiêu: - Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. - Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. - Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. - Nói rõ được phương, chiều của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. - Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. - Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn, các công thức về sự nở dài, nở khối. - Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. - Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. - Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật. - Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể. - Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.


- Giải thích được một số hiện tượng t thuộc hiện tượng căng bề mặt, hiện ện ttượng mao dẫn và tính lực căng mặt ngoài ài trong m một số trường hợp. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu ddựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm định nh tính: Bài 4 (trang 187 SGK): Đáp áp án B Bài 5 (trang 187 SGK): Đáp áp án C Bài 6 (trang 187 SGK): Đáp áp án D Bài 4 (trang 197 SGK): Đáp áp án D Bài 5 (trang 197 SGK): Đáp áp án C Áp dụng công thức: ∆ll = l - lo = αlo∆t= 11.10-6.1.(40 - 20) = 220.10-6 (m) = 0,22 mm Bài 6 (trang 197 SGK): Đáp áp án B m m →V = V D D0 m m Mặt khác, ta có: V = V0 (1 + β .∆t ) ⇔ = (1 + β .∆t ) ⇔ D = (với β = 33α) D D0 1 + β .∆t

Ta có: khối lượng riêng của mộột chất được tính bằng: D =

Thay số với hệ số nở dài của ủa sắ sắt α = 11.10-6 K-1 ta được:

Bài 6 (trang 202 SGK): Đáp áp án B Bài 7 (trang 203 SGK): Đáp áp án D Bài 8 (trang 203 SGK): Đáp áp án D Bài 9 (trang 203 SGK): Đáp áp án C Bài 10 (trang 203 SGK): Đáp án A d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bướcs Giáo viên chuy chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn àn thành BT trong SGK: Bước 1 BT 4, 5, 6 trang 187; BT 4, 5, 6 trang 197; BT 6, 7, 8, 9, 10 trang 203. Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước 2 Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận Bước 3 - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm th thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa llỗi về câu trả lời củaa nhóm đại đạ diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2.1. Bước 4 Hoạt động 2.2: Giải một số bài ài ttập tự luận a. Mục tiêu: - Nhận biết và phân biệt chất ất rrắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể vàà đa tinh thể. - Vận dụng các công thức ức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập ập vvà tính toán trong một số trường hợp. - Biết giải thích và sử dụng ụng nh những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. ệt. - Giải thích được một số hiện tượng t thuộc hiện tượng căng bề mặt, hiện ện ttượng mao dẫn và tính lực căng mặt ngoài ài trong m một số trường hợp.


- Làm các bài tập về hiện tượ ợng căng bề mặt của chất lỏng b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm định lượ ợng: Bài 7 (trang 187 SGK):Kích Kích th thước của các tinh thể phụ thuộc tốc độ kết ết tinh khi chuyển chuy từ thể lỏng sang thể rắn: Tốc độ kết kế tinh càng nhỏ thì kích thước củaa các tinh th thể càng lớn. Bài 8 (trang 187 SGK):Than Than chì và kim ccương đều được cấu tạo từ các nguy nguyên tử cacbon nhưng do cấu trúc tinh thể khác hác nhau nên tính ch chất vật lí củaa chúng khác nhau. Than th thì mềm còn kim cương thì rất cứng… ứng… Bài 9 (trang 187 SGK): Chất kếtt tinh hình Chất vô định h Đơn tinh thể Đa tinh thể Có cấu tạoo tinh thể th Không có cấu ấu tạo tinh th thể Có nhiệt độ nóng chảy ảy xác định Không có nhiệt độ nóng ch chảy xác định Có tính dị hướng Có tính đẳng hướng Có tính đẳng ẳng hhướng Bài 7 (trang 197 SGK): t1 = 20o C; l1 = 1800 m; t2 = 50o C; α = 11,5.10-6 (k-1) ⇒∆l ∆l = ? -6 Áp dụng công thức:∆l = αl1∆t = 11,5.10 .1800.(50 - 20) = 0,621 m Vậy độ nở dài của dây tải điện đ ện llà ∆l = 0,621 (m) Bài 8 (trang 197 SGK): t1 = 15oC; l1 = 12,5 m; ∆ll = 4,5 mm = 4,5.10-3 4,5.10 m; α = 12.10-6 K-1⇒t = ? Khoảng cách giữaa hai thanh ray li liên tiếp nhau chính là độ nở dài củaa mỗi mỗ thanh khi thnah đạt đến nhiệt độ lớn nhất tºC. Ta có: ∆l = α.l0.∆t ⇒ Độ tăng ăng nhi nhiệt độ tối đa là: ∆t =

∆l 4,5.10−3 = = 30o C α .l 12.10−6.12,5

Mà ∆t = t – t0 ⇒ t = ∆t + t0 = 45º Vậy thanh ray chịu được nhiệt ệt độ lớn nhất để không bị uốn cong là: tmax = t = 45ºC Bài 9 (trang 197 SGK): Ở nhiệt độ t0 (ºC) cạnh hình lập ập phương là l0→ thể tích khối lập phương ng là: V0 = l03. là l→ thể tích khối lập phương ng là: V = l3 Ở nhiệt độ t (ºC) cạnh hình lập ập phương ph Mặt khác ta có: l = l0.(1 + α∆t) ⇒ V = l03.(1 + α∆t)3 Do α rất nhỏ nên α2 và α3 cũng ũng rrất nhỏ, ta có thể bỏ qua: V = l03.(1 + 3α∆t) α∆t) → ∆V = V – V0 = V0.β.∆t Bài 11 (trang 203 SGK):Khi Khi nhấc nh vòng xuyến lên, lực căng bề mặtt thoáng glixerin hhướng xuống cùng hướng trọng lực P của vòng xuyến, do đó ta có: Fbứt = Fc + P⇒ Fc = Fbứt - P = 64,3.10-3 - 45.10-3 = 19,3.10-3 (N) Đường giới hạn mặtt thoáng bằng ttổng chu vi ngoài và chu vi trong của vòng òng xuyến xuy l = d1π + d2π = π(d1 + d2) = 3,14(0,044 + 0,04) = 0,264 m Áp dụng công thức tính lựcc căng bbề mặt: FC = σ.l. σ=

FC 19,3.10−3 = = 0, 073 N / m l 0, 264


Bài 12 (trang 203 SGK):Trọng lực P kéo thanh ab trượt xuống, làm tăng diện tích bề mặt

thoáng, do đó lực căng bề mặt FC tác dụng vào đoạn ab sẽ hướng lên. Đến khi ab nằm cân P + FC = 0 bằng, ta có:

Về độ lớn: P = Fc = σ.2l = 0,04.2.0,05 = 4.10-3 (N) (Lưu ý: có 2 bề mặt thoáng của màng nước xà phòng). d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT trong Bước 1 SGK: BT 7, 8, 9 trang 187; BT 7, 8, 9 trang 197; BT 11, 12 trang 203 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Ôn hệ thống lại kiến thức đã học về chất rắn và chất lỏng và làm thêm Ôn tập các BT trong SBT. Nội dung 2: Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập đã làm, hãy tự ra đề 2 Rèn khả năng bài tập tương ứng cùng dạng với các bài tập đó (kèm hướng giải) ra đề Nội dung 3: Xem trước bài 38 và tự soạn nội dung II.1.Thí nghiệm Chuẩn bị bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 60, 61: Bài 38:

SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. - Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông đặc. Viết được công thức nhiệt nóng chảy Q = mλ. - Nêu được định nghĩa của sự bay hơi và sự ngưng tụ. - Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa. - Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi. - Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Hiểu được khái niệm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng. - Nắm được công thức nhiệt hóa hơi Q = Lm, các đại lượng trong công thức. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy – đông đặc, bay hơi – ngưng tụ để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. - Vận dụng công thức Q = mλ và Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình nóng chảy- đông đặc, bay hơingưng tụ và quá trình sôi trong đời sống. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint:Kèm các hình ảnh về sự nóng chảy, đông đặc, bay hơi, ngưng tụ… - Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá. - Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của thiếc (dùng nhiệt kế cặp nhiệt), hoặc của băng phiến hay của nước đá (dùng nhiệt kế dầu).


- Bộ thí nghiệm chứng minh sự bay hơi và ngưng tụ. - Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ của hơi nước sôi. - Phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Câu 1: Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Câu 2: Quan sát thí nghiệm đun nóng chảy thiếc. a. Theo dõi, ghi và vẽ đường biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ của thiếc theo thời gian trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng? b. Dựa vào đồ thị trên hãy mô tả và nhận xét về sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nóng chảy và đông đặc của thiếc? Câu 3: Đọc mục 1.b trang 205 SGK. a. Nhận xét về nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình? b. Thể tích của chất rắn biến thiên như thế nào trong quá trình nóng chảy và đông đặc? c. Nhiệt độ nóng chảy có phụ thuộc áp suất bên ngoài không? Nếu có, thì phụ thuộc như thế nào? Câu 4: Đọc mục 2. trang 205 SGK. a. Hãy nêu nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này. b. Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng? Nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào yếu tố nào? Câu 5: Đọc mục 3. trang 205 SGK. Nêu ứng dụng của sự nóng chảy và đông đặc? Phiếu học tập số 2: Câu 1: Thế nào là hơi khô và thế nào là hơi bão hòa? Câu 2: Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ? Câu 3: Áp suất hơi bão hòa có tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt không? Tại sao áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và lại tăng theo nhiệt độ? Câu 4: Nêu ứng dụng của sự bay hơi và ngưng tụ? Phiếu học tập số 3: Câu 1: Sự sôi là gì? Câu 2: Nghiên cứu sự sôi của chất lỏng người ta tìm ra các định luật. Xem bảng số liệu 38.3, 38.4, 38.5 và trả lời các câu hỏi sau: a. Dưới áp suất chuẩn, nhận xét về nhiệt độ sôi của các chất khác nhau? Trong quá trình sôi, nhiệt độ của khối lỏng có thay đổi không? b. Nhận xét nhiệt độ sôi của nước khi áp suất không khí tác động lên bề mặt thay đổi? Câu 3: Xem mục III.2. a. Hãy nêu nhiệt hóa hơi là gì? Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này. b. Định nghĩa nhiệt hóa hơi riêng? Nhiệt hóa hơi riêng phụ thuộc vào yếu tố nào? 2. Học sinh - Ôn lại các bài “Sự nóng và đông đặc”, “ Sự bay hơi và ngưng tụ”, “Sự sôi” trong SGK Vật lí 6. - Ôn lại các khái niệm về sự bay hơi, sự ngưng tụ, sự sôi ở THCS.


- SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về sự chuyển thể của các chất a. Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức mới d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên nêu câu hỏi đặt vấn đề: Bước 1 Tại sao khi mở nắp vung nồi cơm ta lại thấy có nước ở bên dưới nắp vung? Khi đó nước đã chuyển từ thể nào sang thể nào? Nêu ví dụ về sự chuyển thể của vật rắn?. Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi: Bước 2 Vì hơi nước trong nồi cơm đã ngưng tụ lại bên dưới nắp vung. Nước chuyển từ thể khí sang thể lỏng. Vd: Khi cho nước đá vào cốc nước thì nước chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, ngược lại để nước trong tủ lạnh thì nước chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Đun sôi nước thì nước chuyển từ thể lỏng sang thể khí. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên nêu vấn đề: Bước 3 Khi thay đổi nhiệt độ và áp suất ngoài, thì chất có thể biến đổi từ thể này sang thể khác. Với mỗi cặp thể có hai quá trình biến đổi ngược chiều nhau, như giữa lỏng và khí có hóa hơi và ngưng tụ (hóa lỏng), giữa lỏng và rắn có nóng nhảy và đông đặc, giữa rắn và khí có thăng hoa và ngưng kết (h.vẽ được trình chiếu tương ứng trên powerpoint) Trong các bài trên ta đã khảo sát riêng từng trạng thái của chất: rắn, lỏng, khí. Trong bài này ta sẽ khảo sát sự chuyển thể qua lại giữa các thể. HS tiếp nhận vấn đề Bước 4 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về sự nóng chảy a. Mục tiêu: - Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. - Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông đặc. Viết được công thức nhiệt nóng chảy của vật rắn Q = mλ. - Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Hiểu được khái niệm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng.


- Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình nóng chảy - đông đặc trong đời sống. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: A. Sự nóng chảy. Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. 1. Thí nghiệm. - Khảo sát quá trình nóng chảy và đông đặc của các chất rắn: Kết quả - Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định ở mỗi áp suất cho trước. - Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. - Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc. - Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài. 2. Nhiệt nóng chảy. - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: Q = λm. Với λ là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy, có đơn vị là J/kg. 3. Ứng dụng: Nung chảy kim loại để đúc các chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện GV giới thiệu về sự chuyển thể giữa các chất: Bước 1


Bước 2 Bước 3

Bước 4

Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát các hình ảnh minh họa, đọc mục I SGK và hoàn thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. Ngược với sự nóng chảy là sự đông đặc. C2: a. Vẽ đồ thị: b. Trong quá trình nóng chảy hoặc đông đặc, nhiệt độ không đổi? C3.a. - Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định ở mỗi áp suất cho trước. - Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. b. Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc. c. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài. Đối với các chất rắn, thể tích của chúng tăng khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy tăng theo áp suất bên ngoài. Ngược lại, đối với các chất có thể tích giảm khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy của chúng giảm khi áp suất bên ngoài tăng. Câu 4: a. Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: Q = λm. Với λ là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy, có đơn vị là J/kg. b. Nhiệt nóng chảy riêng (λ) của một chất được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol) để nó chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, tại nhiệt độ nóng chảy. Câu 5: Ứng dụng: Nung chảy kim loại để đúc các chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên chính xác hóa và tổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về sự bay hơi và sự ngưng tụ - hơi khô và hơi bão hòa. a. Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa của sự bay hơi và sự ngưng tụ. - Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa. - Phân biệt được các quá trình: hóa hơi, ngưng tụ. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng bay hơi - ngưng tụ để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật.


- Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình bay hơi- ngưng tụ trong đời sống. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: B. Sự bay hơi. 1. Thí nghiệm: (Tự học có hướng dẫn) 2. Hơi khô và hơi bão hoà. - Xét không gian trên mặt thoáng bên trong bình chất lỏng đậy kín : - Khi tốc độ bay hơp lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. - Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên mặt chất lỏng là hơi bão hoà có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hoà. - Áp suất hơi bão hoà không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-riôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng. 3. Ứng dụng. Sự bay hơi nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà và cây cối phát triển. - Sự bay hơi của nước biển được sử dụng trong ngành sản xuất muối. - Sự bay hơi của amôniac, frêôn, … được sử dụng trong kỹ thuật làm lạnh. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Gv nêu vấn đề: Bước 1 Sự hóa hơi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi, có thể xảy ra dưới 2 hình thức: bay hơi và sôi. Mọi chất lỏng đều có thể bay hơi và ngược với quá trình bay hơi là sự ngưng tụ. Quan sát chiếc bật lửa ga ta thấy ga tồn tại ở thể nào? Tại sao có thể làm được điều đó? Để khối khí ngưng tụ người ta cho khối khí trao đổi nhiệt lượng với môi trường hoặc nén khí ở áp suất cao. Giáo viên giới thiệu thí nghiệm hình 38.4. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm, đọc mục 2, 3 trang 207 SGK và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Khi tốc độ bay hơp lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. - Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên mặt chất lỏng là hơi bão hoà có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hoà. - Áp suất hơi bão hoà không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng. C2: * Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô:


Bước 4

- Mật độ phân tử của hơi mặt thoáng vẫn tiếp tục tăng nên hơi chưa được bão hòa và gọi là hơi khô. - Khi tốc độ ngưng tụ bằng tốc độ bay hơi thì quá trình ngưng tụ - bay hơi đạt trạng thái cân bằng động: mật độ phân tử hơi không tăng nữa và hơi trên mặt thoáng khi đó gọi là hơi bão hòa. * So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ: - Hơi khô càng xa trạng thái bảo hòa sẽ càng tuân theo đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt - Khi hơi bị bão hòa, áp suất của nó đạt giá trị cực đại và được gọi là áp suất hơi bảo hòa. C3: Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, nó chỉ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng bay hơi. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích hơi, vì : • Nếu tăng thể tích, tốc độ bay hơi lập tức tăng dẫn đến mật độ phân tử hơi tăng đến khi tốc độ bay hơi lại cân bằng tốc độ ngưng tụ áp suất hơi lập tức bão hòa như ban đầu. • Nếu giảm thể tích, áp suất hơi bão hòa tức thời tăng lên, tốc độ ngưng tụ tăng, tốc độ bay hơi giảm dẫn đến trạng thái cân bằng lại được thiết lập và áp suất hơi bão hòa trở về vị trí số ban đầu. • Khi nhiệt độ tăng, tốc độ bay hơi tăng đạt đến trạng thái cân bằng với tốc độ ngưng tụ ở mức cao hơn, làm cho áp suất bão hòa có trị số cao hơn trị số ban đầu. C4: Ứng dụng. Sự bay hơi nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà và cây cối phát triển. - Sự bay hơi của nước biển được sử dụng trong ngành sản xuất muối. - Sự bay hơi của amôniac, frêôn, … được sử dụng trong kỹ thuật làm lạnh. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về sự sôi a. Mục tiêu: - Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi. - Nắm được công thức nhiệt hóa hơi Q = Lm, các đại lượng trong công thức. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi hóa hơi. - Vận dụng công thức Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến quá trình sôi trong đời sống.


b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: C. Sự sôi. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi. 1. Thí nghiệm. Làm thí nghiệm với các chất lỏng khác nhau ta nhận thấy: - Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi. - Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí ở phía trên mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao. 2. Nhiệt hoá hơi. - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi: Q = Lm. - Với L là nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị là J/kg. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV nêu vẫn đề: Bước 1 Sự hóa hơi của chất lỏng còn có thể xảy ra ở dạng đặc biệt: Sự sôi. Đun nước trong bình thủy tinh và theo dõi quá trình nước nóng lên, ta thấy đun đến một lúc nào đó, thì lúc đầu ở đáy bình, rồi sau đó cả ở trong lòng khối nước xuất hiện nhưng bọt. Các bọt này có thể tách ra khỏi đáy bình, đi lên mặt nước, vỡ ra và tỏa hơi nước ra ngoài khí quyển. Lúc đó người ta bảo là nước sôi. Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. C1: Sự sôi là quá trình hóa hơi xảy ra không chỉ ở mặt thoáng khối lỏng mà còn từ trong lòng khối lỏng. C2:a. Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi. Nhiệt độ sôi của các chất khác nhau là khác nhau. Trong quá trình sôi, nhiệt độ của khối lỏng không thay đổi b. Áp suất chất khí trên bề mặt càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại. C3: a. Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi: Q = Lm. b. Với L là nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị là J/kg. + Nhiệt hóa hơi riêng là nhiệt lượng cần truyền cho một đơn vị khối lượng chất lỏng để nó chuyển thành hơi ở một nhiệt độ xác định. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu


Bước 4

trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy – đông đặc, bay hơi – ngưng tụ để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. - Vận dụng công thức Q = mλ và Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình nóng chảy- đông đặc, bay hơingưng tụ và quá trình sôi trong đời sống. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các câu hỏi và Bước 1 bài tập SGK trang 209 và 210. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Bài 8. B Bài 10. D Bài 11. Vì nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng: Áp suất giảm – nhiệt độ sôi giảm . Khi dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình sẽ làm cho nhiệt độ hơi bên trong giảm, kéo theo áp suất khí hơi trên bề mặt chất lỏng giảm và do đó nhiệt dộ sôi giảm xuống đến 80oC nên nước trong bình lại sôi. Bài 12: Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi. Theo đó, ở áp suất chuẩn (1 atm) nước sôi ở 100o C và không tăng nữa, cho đến khi nước bay hơi hết. Bài 13: Càng lên cao, áp suất không khí càng giảm. Ở núi cao, áp suất không khí nhỏ hơn áp suất chuẩn (1 atm), do đó nhiệt độ sôi của nước nhỏ hơn 100o C dẫn đến không thể luộc chín trứng được. Bài 14: - Ở áp suất chuẩn của không khí (1 atm), nước đá nóng chảy ở 0o C. Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối đá tan hoàn toàn thành nước ở 0o C là: Q1 = λm = 3,4.105.4 = 13,6. 105 J Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở 0o C để tăng lên 20o C là: Q2 = mc∆t = 4.4180(20 - 0) = 334400 J Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0o C để chuyển nó


Bước 4

thành nước ở 20o C là: Q = Q1 + Q2 = 1694400 J ≈ 1,69.103 (kJ) Bài 15: Vì nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 658ºC (theo đề bài) nên cần cung cấp nhiệt lượng cho miếng nhôm để tăng nhiệt độ từ 20ºC lên 658ºC là: Q1 = m.c.∆t = 0,1.896.(658 – 20) = 57164,8 J Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ 658ºC là: Q2 = λ.m=3,9.105.0,1 = 39000 (J) Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm 100 g ở 20ºC để nó hóa lỏng ở 658ºC là: Q = Q1 + Q2 = 96164,8 J ≈ 96,2 kJ - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS: Học bài và làm BT trong SBT. Nội dung 1: Ôn tập kiến thức cũ GV yêu cầu HS: Xem trước bài 39 chuẩn bị cho tiết sau. Nội dung 2: Chuẩn bị cho bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

Tiết 62: Bài 39:

ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Định nghĩa được độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại. - Định nghĩa được độ ẩm tỉ đối. - Phân biệt được sự khác nhau giũa các độ ẩm nói trên và nêu được ý nghĩa của chúng. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Quan sát các hiện tượng tự nhiên về độ ẩm, biết được những ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến đời sống, từ đó đưa r các biện pháp chống ẩm. - So sánh các khái niệm. - Biết xác định được độ ẩm tương đối dùng ẩm kế tóc, ẩm kế khô - ướt. - Vận dụng được công thức độ ẩm để làm một số dạng BT liên quan. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng Powerpoint: Kèm các hình ảnh minh họa về độ ẩm, ứng dụng – tác hại, một số ẩm kế (hình vẽ ẩm kế): Ẩm kế tóc, ẩm kế khô ướt, ẩm kế điểm sương - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1: Câu 1: Nêu khái niệm, kí hiệu và đơn vị của độ ẩm tuyệt đối. Câu 2: Nêu khái niệm, kí hiệu và đơn vị của độ ẩm cực đại. Câu 3: Dựa vào bảng 39.1, hãy xác định độ ẩm cực đại A của không khí ở 30oC. Phiếu học tập số 2 Câu 1: Nêu khái niệm, kí hiệu và đơn vị của độ ẩm tỉ đối. Câu 2: Viết công thức tính độ ẩm tỉ đối trong khí tượng học? Nêu ý nghĩa của độ ẩm tỉ đối? Ở nước ta, độ ẩm tỉ đối dao động trong khoảng nào? Câu 3: Với cùng độ ẩm tuyệt đối a, nếu nhiệt độ không khí tăng thì độ ẩm tỉ đối tăng hay giảm?


Câu 4: Giả sử không khí ở 25oC có độ ẩm tuyệt đối là 17,30 g/m3. Hãy xác định độ ẩm cực đại và độ ẩm tỉ đối của không khí ở 25oC? Phiếu học tập số 3 Câu 1: Độ ẩm như thế nào thân người dễ bị lạnh? Ở nhiệt độ và độ ẩm như thế nào con người cảm thấy dễ chịu, nóng bức, lạnh, mát mẻ? Câu 2: Khi độ ẩm tỉ đối cao hơn 80%, có những thuận lợi và khó khăn gì xảy ra trong đời sống? Biện pháp để khắc phục những khó khăn đó? 2. Học sinh - Ôn lại trạng thái hơi khô với trạng thái hơi bão hòa. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về độ ẩm không khí a. Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức mới d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên đặt vấn đề Bước 1 Khi xem dự báo thời tiết, các em có biết giá trị độ ẩm có ý nghĩa gì không?

Bước 2

Độ ẩm trong thực tế đóng vai trò quan trọng, bên cạnh đó cũng có một số hạn chế. Và bài hôm nay ta sẽ tìm hiểu về nó. Học sinh tiếp nhận vấn đề

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức


Hoạt động 2.1: Tìm hiểu độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại. a. Mục tiêu: - Định nghĩa được độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại. - Phân biệt được sự khác nhau giữa các độ ẩm nói trên. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: A. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại. 1. Độ ẩm tuyệt đối. - Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng được đo bằng khối lượng hơi nước tính ra gam chứa trong 1m3 không khí. - Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối là g/m3. 2. Độ ẩm cực đại. - Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bão hoà. - Giá trị của độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ. - Đơn vị của độ ẩm cực đại là g/m3. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Đọc mục I SGK trang 211 và hoàn Bước 1 thành phiếu học tập số 1. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 1. Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng được đo bằng khối lượng hơi nước tính ra gam chứa trong 1m3 không khí. - Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối là g/m3. Câu 2. Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bão hoà. - Giá trị của độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ. - Đơn vị của độ ẩm cực đại là g/m3. Câu 3. Ở 30oC: A = 30,29 g/m3. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Và lưu ý thêm cho HS: Bước 4 Vì gia tốc của các điểm trên vật là như nhau nên vẫn có thể AD phương pháp động lực học cho vật rắn chuyển động tịnh tiến. Hoạt động 2.2: Tìm hiểu độ ẩm tỉ đối. a. Mục tiêu: - Định nghĩa được độ ẩm tỉ đối. - Phân biệt được sự khác nhau giữa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đổi và nêu được ý nghĩa của độ ẩm tỉ đối. - Biết xác định được độ ẩm tương đối dùng ẩm kế tóc, ẩm kế khô - ướt.


b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: B. Độ ẩm tỉ đối. Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ : a f = .100% A hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bão hoà trong không khí ở cùng một nhiệt độ: f=

p .100% pbh

- Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao. - Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ẩm kế : Am kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước GV nêu vấn đề: Độ ẩm tuyệt đối chưa cho biết mức độ ẩm của không Bước 1 khí, vì ở nhiệt độ càng thấp thì hơi nước trong không khí càng dễ đạt trạng thái bão hòa. Khi đó độ ẩm tuyệt đối càng gần với độ ẩm cực đại. Như vậy, để mô tả mức độ ẩm của không khí người ta phải dùng một đại lượng gọi là độ ẩm tỉ đối (hay còn gọi là độ ẩm tương đối). Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Đọc mục II SGK trang 212 và hoàn thành phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 1: Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ: a f = .100% A Câu 2: Tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bão hoà trong không khí ở cùng một nhiệt độ:

f=

p .100% pbh

- Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao. - Ở nước ta, độ ẩm tỉ đối có thể tăng từ 95% đến 98% trong những ngày ẩm ướt và giảm xuống dưới 70% trong những ngày khô ráo. Câu 3:Khi nhiệt độ của không khí tăng lên thì độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại đều tăng do tốc độ bay hơi của nước trên mặt đất hoặc mặt nước (ao, hồ, sông, biển) tăng. Nhưng độ ẩm tuyệt đối của không khí tăng theo nhiệt độ chậm hơn so với độ ẩm cực đại của không khí nên độ ẩm tỉ đối của không khí giảm khi nhiệt độ tăng. Câu 4: Dựa vào bảng 39.1. Ở 25oC: A = 23,00 g/m3.


a .100% = 75,2% A - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. GV: Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ẩm kế: Ẩm kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương. GV giới thiệu qua về các loại ẩm kế và yêu cầu HS về nhà đọc thêm mục “Em có biết?” tìm hiểu thêm về cách đo độ ẩm của các loại ẩm kế. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2.

⇒ Độ ẩm tỉ đối: f =

Bước 4

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu ảnh hưởng của độ ẩm không khí và cách chống ẩm. a. Mục tiêu: - Quan sát các hiện tượng tự nhiên về độ ẩm, biết được những ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến đời sống, từ đó đưa r các biện pháp chống ẩm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: C. Ảnh hưởng của độ ẩm không khí. - Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị lạnh. - Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy móc, dụng cụ, … - Để chống ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió, … d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Đọc mục III và hoàn thành phiếu học Bước 1 tập số 3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. Câu 1: Độ ẩm không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người dễ bị lạnh. Ở 30oC, con người vẫn dễ chịu khi độ ẩm tỉ đối bằng khoảng 25% và cảm thấy nóng bức khi độ ẩm tỉ đối vượt quá 80%. Còn ở 18oC, con người cảm thấy lạnh khi độ ẩm tỉ đối là 25% và cảm thấy mát mẻ khi độ ẩm tỉ đối vượt quá 60%. Câu 2: Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% sẽ tạo điều kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại dễ làm ẩm mốc hàng hóa trong kho và làm hư hỏng máy móc, dụng cụ điện tử, cơ khí, khí tài quân sự… Để bảo quản các thứ này ta phải thực hiện nhiều biện pháp chống ẩm như dùng các chất hút ẩm, bôi dầu mỡ lên các chi tiết máy... - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.


Bước 4

Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3.

Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu: - Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Áp dụng được CT momen lực để giải thích sự thay đổi chuyển động quay của các vật. - Giải được các bài tập cơ bản về chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành bài tập sau: Bước 1 BTVD: Căn cứ các số đo dưới dây của trạm quan sát khí tưởng, hãy cho biết không khí buổi sáng hay buổi trưa mang nhiều hơi nước hơn? Giải thích tại sao? - Buổi sáng: Nhiệt độ 20oC, độ ẩm tỉ đối 85%. - Buổi trưa: Nhiệt độ 30oC, độ ẩm tỉ đối 65%. Khối lượng riêng của hơi nước bão hòa ở 20oC là 17,3 g/m3 và ở 30oC là 20,29 g/m3. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Đại diện 1 nhóm trình bày. 3 BTVD: Độ ẩm cực đại của không khí buổi sáng ở 20oC: A1 = 17,3g / m

và buổi trưa ở 30oC là A2 = 30, 29 g / m 3 . Như vậy: Buổi sáng: a1 = f1 . A1 = 85%.17, 30 = 14, 70 g / m 3 . 3 Buổi trưa: a2 = f 2 . A2 = 65%.30, 29 = 19, 7 g / m .

a2 > a1 : chứng tỏ không khí buổi trưa chứa nhiều hơi nước hơn không khí

Bước 4

buổi sáng. Nguyên nhân do: nhiệt độ không khí buổi trưa cao hơn nên tốc độ bay hơi của nước từ mặt đất và mặt nước (ao, hồ, biển…) lớn hơn so với buổi sáng và lượng hơi nước trong không khí càng nhiều. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu:


- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS: Học bài và làm BT sgk, đọc phần “Em có biết?”. Nội dung 1: Ôn tập kiến thức cũ GV yêu cầu HS: Ôn lại kiến thức bài sự chuyển thể và xem lại các Nội dung 2: Chuẩn bị cho dạng BT tương ứng đã làm chuẩn bị cho tiết bài tập. bài mới V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 63:

Lớp dạy: Ngày dạy:

BÀI TẬP SỰ CHUYỂN THỂ VÀ ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. - Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông đặc, sự bay hơi và sự ngưng tụ. Viết được công thức nhiệt nóng chảy Q = mλ, nhiệt hóa hơi Q = Lm. - Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi. - Hiểu được khái niệm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt độ sôi và nhiệt hóa hơi riêng. - Định nghĩa được độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tỉ đối. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. - Vận dụng công thức Q = mλ và Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy – đông đặc, bay hơi – ngưng tụ để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình nóng chảy- đông đặc, bay hơingưng tụ và quá trình sôi trong đời sống. - Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa. - Phân biệt được sự khác nhau giưa các độ ẩm và nêu được ý nghĩa của chúng. - Vận dụng được công thức độ ẩm để làm một số dạng BT liên quan. - Quan sát các hiện tượng tự nhiên về độ ẩm, biết được những ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến đời sống, từ đó đưa ra các biện pháp chống ẩm. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc bài sự chuyển thể và độ ẩm.


- Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Sự

nóng chảy là sự chuyển từ A. thể lỏng sang thể rắn B. thể rắn sang thể lỏng C. thể lỏng sang thể hơi D. thể hơi sang thể lỏng Câu 2: Hiện tượng nào không liên quan đến hiện tượng nóng chảy trong các hiện tượng ta hay gặp trong đời sống sau đây? A. Đốt một ngọn nến B. Đun nấu mỡ vào mùa đông C. Pha nước chanh đá D. Cho nước vào tủ lạnh để làm đá Câu 3: Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không liên quan đến sự đông đặc? A. Tuyết rơi B. Đúc tượng đồng C. Làm đá trong tủ lạnh D. Rèn thép trong lò rèn Câu 4: Trong các trường hợp phơi quần áo sau đây, trường hợp nào quần áo lâu khô nhất? A. Có gió, quần áo căng ra. B. Không có gió, quần áo căng ra. C. Quần áo không căng ra, không có gió. D. Quần áo không căng ra, có gió. Câu 5: Chọn phát biểu đúng về định nghĩa của sự bay hơi? A. Sự chuyển từ thể rắn sang thể hơi gọi là sự bay hơi. B. Sự chuyển từ thể hơi sang thể rắn gọi là sự bay hơi. C. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi gọi là sự bay hơi. D. Sự chuyển từ thể hơi sang thể lỏng gọi là sự bay hơi. Câu 6: Hiện tượng vào mùa đông ở các nước vùng băng tuyết thường xảy ra sự cố vỡ đường ống nước là do: A. tuyết rơi nhiều đè nặng thành ống. B. thể tích nước khi đông đặc tăng lên gây ra áp lực lớn lên thành ống. C. trời lạnh làm đường ống bị cứng dòn và rạn nứt. D. các phương án đưa ra đều sai. o o Câu 7: Nhiệt độ đông đảo của rượu là -117 C, của thủy ngân là -38,83 C. Ở nước lạnh người ta dùng nhiệt kế rượu hay nhiệt kế thủy ngân? Vì sao? A. Dùng nhiệt kế thủy ngân vì nhiệt kế thủy ngân rất chính xác. B. Dùng nhiệt kế thủy ngân vì ở âm vài chục oC rượu bay hơi hết. C. Dùng nhiệt kế thủy ngân vì nhiệt độ đông đặc của thủy ngân cao hơn nhiệt độ đông đặc của rượu. D. Dùng nhiệt kế rượu vì nhiệt kế rượu có thể đo nhiệt độ môi trường -50oC. Câu 8: Tại sao khi cầm vào vỏ bình ga mini đang sử dụng ta thường thấy có một lớp nước rất mỏng trên đó? A. Do hơi nước từ tay ta bốc ra. B. Nước từ trong bình ga thấm ra. C. Do vỏ bình ga lạnh hơn nhiệt độ môi trường nên hơi nước trong không khí ngưng tụ trên đó. D. Cả B và C đều đúng. Câu 9: Vào những hôm trời nồm, hơi nước có rất nhiều trong không khí. Quan sát trên những nền nhà lát đá hoặc gạch men ta thấy hiện tượng gì? A. Nước bốc hơi bay lên B. Hơi nước ngưng tụ ướt nền nhà C. Nước đông đặc tạo thành đá D. Không có hiện tượng gì Câu 10: Vòng tuần hoàn của nước trong thiên nhiên gồm hiện tượng vật lý nào? A. Bay hơi B. Ngưng tụ C. Bay hơi và ngưng tụ D. Cả A, B, C đều sai Câu 11: Sự ngưng tụ là sự chuyển từ


A. thể rắn sang thể lỏng B. thể lỏng sang thể rắn C. thể hơi sang thể lỏng D. thể lỏng sang thể hơi Câu 12: Trường hợp nào sau đây liên quan đến sự ngưng tụ? A. Khói tỏa ra từ vòi ấm đun nước B. Nước trong cốc cạn dần C. Phơi quần áo cho khô D. Sự tạo thành nước Câu 13: Phát biểu nào sau đây là sai? A. Sự sôi xảy ra ở một nhiệt độ xác định đối với mỗi chất lỏng. B. Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào diện tích mặt thoáng của chất lỏng. C. Bình thường, nước sôi ở nhiệt độ 100oC. D. Ở nhiệt độ sôi, nước bay hơi ở cả trong lòng chất lỏng Câu 14: Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ của chất lỏng A. tăng dần lên B. giảm dần đi C. khi tăng khi giảm D. không thay đổi Câu 15: Điều nào sau đây là sai khi nói về hơi bão hoà? A. Hơi bão hoà là hơi ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó. B. áp suất hơi bão hoà không phụ thuộc vào thể tích của hơi. C. Với cùng một chất lỏng, áp suất hơi bão hoà phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì áp suất hơi bão hoà giảm. D. ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi bão hoà của các chất lỏng khác nhau là khác nhau. Câu 16: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Tốc độ bay hơi của một lượng chất lỏng A. không phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng. B. càng lớn nếu nhiệt độ chất lỏng càng cao. C. càng lớn nếu diện tích bề mặt chất lỏng càng lớn. D. phụ thuộc vào áp suất của khí (hay hơi) trên bề mặt chất lỏng. Câu 17: Một chất hơi đạt trạng thái “hơi bão hòa” thì A. ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi là như nhau với mọi chất. B. khi thể tích giảm, áp suất hơi tăng. C. áp suất hơi không phụ thuộc vào nhiệt độ hơi. D. tốc độ ngưng tụ bằng tốc độ bay hơi. Câu 18: Khi lượng hơi nước trong không khí không đổi, nếu tăng nhiệt độ của không khì lên thì điều nào sau đây đúng? A. Độ ẩm tương đối tăng. B. Độ ẩm cực đại không đổi. C. Độ ẩm tuyệt đối tăng. D. Độ ẩm tương đối giảm. Câu 19: Khi nói về độ ẩm cực đại, câu nào dưới đây là đúng? A. Độ ẩm cực đại có độ lớn bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí thính theo đơn vị g/m3 B. Độ ẩm cực đại là độ ẩm của không khí bão hòa hơi nước. C. Khi làm lạnh không khí đến 1 nhiệt độ nào đó, hơi nước trong không khí trở nên bão hòa và không khí có độ ẩm cực đại. D. Khi làm nóng không khí, lượng hơi nước trong không khí tăng và không khí có độ ẩm cực đại. Câu 20: Kết luận nào sau đây là đúng? A. Không khí càng ẩm khi nhiệt độ càng thấp. B. Không khí càng ẩm khi lượng hơi nước trong không khí càng nhiều. C. Không khí càng ẩm khi hơi nước chứa trong không khí càng gần trạng thái bão hoà. D. Cả 3 kết luận trên.


Phiếu học tập số 2 Câu 1: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng của cốc nhôm là 0,20kg. Tính nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước vừa tan hết. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt độ do nhiệt truyền ra bên ngoài nhiệt lượng kế. Câu 2: Người ta đun sôi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 270C chứa trong chiếc ấm bằng đồng khối lượng m2 = 0,4kg. Sau khi sôi được một lúc đã có 0,1 lít nước biến thành hơi. Hãy xác định nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm. Biết nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106 J/kg, nhiệt dung riêng của nước và của đồng tương ứng là C1 = 4180J/kg.K; C2 = 380J/kg.K. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức thuộc bài sự chuyển thể và độ ẩm đã học. - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc bài sự chuyển thể và độ ẩm. a. Mục tiêu: - Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. - Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông đặc, sự bay hơi và sự ngưng tụ. Viết được công thức nhiệt nóng chảy Q = mλ, nhiệt hóa hơi Q = Lm. - Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi. - Hiểu được khái niệm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt độ sôi và nhiệt hóa hơi riêng. - Định nghĩa được độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tỉ đối. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại. d. Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung các bước hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ Bước 1 chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: C1. Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy? C2. Nhiệt nóng chảy là gì? Nêu công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này. C3. Sự bay hơi là gì ? Tên gọi của quá trình ngược lại với sự bay hơi là gì ? C4. Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô với chất lỏng ở cùng nhiệt độ. C5.Sự sôi là gì ? Nêu đặc điểm của sự sôi ? Phân biệt sự sôi và sự bay hơi.


Bước 2 Bước 3

Bước 4

C6.Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này? C7.Độ ẩm tuyệt đối là gì? Độ ẩm cực đại là gì? Nêu rõ đơn vị đo của các đại lượng này? C8.Độ ẩm tỉ đối là gì? Viết công thức và nêu ý nghĩa của đại lượng này? C9. Viết công thức tính gần đúng của độ ẩm tỉ đối dùng trong khí tượng học? Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu: - Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. - Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. - Vận dụng công thức Q = mλ và Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy – đông đặc, bay hơi – ngưng tụ để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các quá trình nóng chảy- đông đặc, bay hơingưng tụ và quá trình sôi trong đời sống. - Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa. - Phân biệt được sự khác nhau giưa các độ ẩm và nêu được ý nghĩa của chúng. - Quan sát các hiện tượng tự nhiên về độ ẩm, biết được những ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến đời sống, từ đó đưa ra các biện pháp chống ẩm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập trắc nghiệm: 1. B 2. D 3. D 4. C 5. C 6. B 7. D 8. C 9. B. 10. C 11. C 12. A 13. B 14. D 15. C 16. A 17. D 18. D 19. D 20. C BT4 (trang 213). C BT5 (trang 214). A BT6 (trang 214). C d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành BT 4 trang 213, Bước 1 BT5, BT6 trang 214 và phiếu học tập số 1.


Bước 2 Bước 3

Bước 4

Họcc sinh thự thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Báo cáo kết ết quả qu và thảo luận - Cá nhân ho hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Họcc sinh các nhóm thảo th luận, nhận xét, bổ sung và sữa ữa lỗi l về câu trả lời củaa nhóm đạ đại diện. Giáo viên tổổng kết hoạt động 2.1.

Hoạt động 2.2: Giải một số bài ài ttập tự luận a. Mục tiêu: - Vận dụng công thứcc Q = mλ m và Q = Lm để giải bài tập và để tính toán trong một m số vấn đề thực tế. - Vận dụng được công thức ức độ ẩm để làm một số dạng BT liên quan. b. Nội dung: Học sinh thực ực hiệ hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu ầu dựa d trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Bài tập tự luận: BT7: (Trang 214)Trong Trong không khí luôn ttồn tại hơi nước. Khi nhiệt độ giảm giả đến một giá trị nào đó thì hơi nước trong lớp ớp không khí ở sát mặt ngoài cốc thủyy tinh trở nên bão hòa và đọng lại thành sương, tạo thành ành giọt gi làm ướt mặt ngoài của thành cốc. BT8: (Trang 214) Theo đề bài: ài: Ở 30oC độ ẩm tuyệt đối của không khí làà : a = 21,53 g/m3 Tra bảng 39.1(SGK) ta thấy ấy ở 30oC không khí có độ ẩm cực đại là: à: A = 30,29 g/m3 (Độ ẩm cực đại A có độ lớn ớn bằ bằng khối lượng riêng của hơi nước bão ão hòa tính theo đơn vị 3 g/m . Giá trị của A tăng ng theo nhi nhiệt độ). Vậy độ ẩm tỉ đối của không khí ở 30oC là:

BT9: (Trang 214) Buổii sáng: t1 = 23ºC, tra bảng 39.1 ta có: độ ẩm cực ực đại đạ của không khí 3 khi đó là: A1 = 20,60 g/m ; f1 = 80% Áp dụng công thức:

⇒ a1 = f1.A1 = 80%.20,60 = 0,8.20,60 = 16,48 g/m3 Tức ở 23 23ºC, không khí có chứa 16,48 g hơi nước. Buổi trưa: t2 = 30ºC, tra bảng ảng 39.1 ta có: độ ẩm cực đại củaa không khí khi đó đ là: 3 A2 = 30,29g/m ; f2 = 60% ⇒ a2 = f2.A2 = 60%.30,29 = 0,6.30,29 = 18,174 g/m3 Tức ở 30ºC, không khí có chứa ch 18,174 g hơi nước nhiều hơn so với ới buổi bu sáng.

Bài tập trong phiếu học ọc ttập Câu 1: Nếu gọi t°C là nhiệt ệ độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa vừ tan hết thì lượng nhiệt do cục nước đá ở t0 = 0°C đã thu vào để tan thành nước ở t°C bằng bằ : Q = λm0 + c2m0(t – t0) = m0(λ + c2t) Còn nhiệt lượng do cốcc nhôm vvà lượng nước đựng trong cốc ở t1 = 20°C to toả ra để nhiệt độ của chúng giảm tới t°C (với ới t < t1) có giá trị bằng : Q’= (c1m2 +c2m2)(t1 – t) Theo định luật bảo toàn năng ăng lượng, lư ta có :


Thay số : t ≈ 4,5°C. Câu 2:Nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm: Q = Qsôi + Qấm + Qhơi = m1c1∆t + m2c2∆t + L.∆m ⇒ Q = 0,5.4180.73 + 0,4.380.73 + 2,3.106.0,1 = 393666J ≈ 394kJ d. Tổ chức thực hiện: Nội dung các bước Bước thực hiện Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành BT7, 8, 9 SGK Bước 1 trang 214 và phiếu học tập số 2. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 2 Báo cáo kết quả và thảo luận Bước 3 - Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Bước 4 học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện: - Ôn hệ thống lại kiến thức kì 2 và xem lại các dạng toán đã gặp. Chuẩn Nội dung: Ôn tập bị kiểm tra học kì. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn:

Lớp dạy: Ngày dạy:

KIỂM TRA HỌC KÌ II

Tiết 64:

I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT 1. Kiến thức và năng lực đặc thù môn học - Kiểm tra mức độ đạt chuẩn KTKN trong chương trình môn Vật lí lớp 10 sau khi HS học xong chương IV, V, VI vàVII cụ thể trong khung ma trận - Rèn luyện kĩ năng tính toán, độc lập tư duy vận dụng kiến thức đã học để làm bài kiểm tra trắc nghiệm kết hợp tự luận. 2. Thái độ - Tác phong làm bài nghiêm túc, tập trung, cẩn thận, chính xác và trung thực. 3. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực tính toán, giải quyết vấn đề tự lực. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bộ đề trắc nghiệm được trộn thành 4 mã 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học chuẩn bị kiểm tra. III. HÌNH THỨC ĐỀ KIỂM TRA - Hình thức: Kiểm tra học kì I, TNKQ, 30 câu, thời gian làm bài 45 phút - HS làm bài trên lớp. III. MA TRẬN. 1. Bảng trọng số Chủ đề Số tiết Lí thuyết Số tiết thực Trọng số LT

VD

LT

VD

Chương IV: Các định luật bảo toàn

9

7

6.3

2.7

23

10

Chương V: Chất khí

5

4

3.5

1.5

13

5

Chương VI: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

4

3

2.8

1.2

10

4

Chương VII: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể

10

6

7.0

3.0

25

11

8.4

70

30

19.6 Tổng 28 20 2. Tính số câu hỏi và điểm số cho các cấp độ Chủ đề số Lí số tiết thực Trọng số tiết thuyết LT VD LT VD Chương IV: Các định 6.3 2.7 23 10 9 7 luật bảo toàn Chương V: Chất khí Chương VI: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

5 4

4 3

3.5 2.8

1.5 1.2

13 10

5 4

Số câu LT VD 7 3

Điểm số LT VD 7/3 1

4 3

4/3 1

2 1

2/3 1/3


Chương VII: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể

Tổng

Chủ đề

1. Động lượng định luật bảo toàn động lượng. (2 tiết)

2. Công và công suất. (2 tiết)

10

6

7.0

3.0

25

11

7

3

19.6 8.4 70 30 21 9 28 20 KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA (Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra) Môn: Vật lí lớp 11 THPT (Thời gian: 45 phút) Phạm vi kiểm tra: Chương I, II. III Vận dụng Thông hiểu Nhận biết Cấp độ thấp Cấp độ cao (1) (2) (3) (4) Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN (9 tiết) - Viết công - Phát biểu -Nêu nguyên - Vận dụng thức tính và viết được tắc chuyển định luật bảo động động lượng hệ thức định động bằng toàn và nêu được luật bảo toàn phản lực. lượng giải đơn vị đo động lượng. các bài toán của động đối với 2 vật va chạm lượng. mềm [2 câu] [1 câu] - Phát biểu - Viết được - Vận dụng được địng công thức công thức nghĩ công và tính công và A = Fscosα A công suất. công suất. và P = t

3. Động năng - Thế năng - Cơ năng (3 tiết)

[1 câu] -Định nghĩa động năng. - Định nghĩa thế năng trọng trường. - Định nghĩa được cơ năng, phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng.

[4 câu]

- Viết được biểu thức tính động năng và đơn vị động năng -Viết được công thức tính thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. - Viết được hệ thức định luật bảo toàn cơ năng.

[1 câu] - Tính được động năng của vật; 1 2

wd = mv 2 - Vận dụng được công thức Wt = mgz 1 2

Wtt = k(∆l)2 - Vận dụng tính cơ năng của vật. [1 câu]

- Vận dụng địng luật bảo toàn cơ năng giải quyết các bài tập chuyển động của vật.

7/3

1

7

3

Tổng


Số câu (điểm) Tỉ lệ %

Số câu: 7 Số câu: 3 Số câu: 10 (7/3 điểm) (1 điểm) (10/3 điểm) 23% 10% 33% Chương V: CHẤT KHÍ (5 tiết) Chủ đề 8: - Nội dung -Đặc điểm - Vận dụng -Vẽ đồ thị Thuyết động cơ bản của của khí lí các định luật đường đẳng học phân tử thuyết đọng tưởng. chất khí và nhiệt trong chất khí . học phân tủe - Phát biểu phương trình hệ tọa độ Các định luật chất khí. địng luật Bôi trạng thái khí (p,v) của chất khí - Quá trình - Lơ – Ma – lí tưởng. - Vẽ đồ thị lí tưởng đẳng nhiệt, Ri - Ốt. đường đẳng (4 tiết) đẳng tích, - Phát biểu tích trong hệ đẳng áp địng luật:Sác tọa độ (p,t) -Nêu các – Lơ - Vẽ đồ thị thông số - Viết đường đẳng trạng thái phương trình áp trong hệ của một trạng thái khí tọa độ (v,t) lượng khí. lí tưởng - khái niệm nhiệt độ tuyệt đối. [4 câu] [1 câu] [1 câu] Số câu Số câu: 4 Số câu: 2 Số câu: 6 (điểm) 4/3 điểm 2/3 điểm 2 điểm Tỉ lệ % 13% 7% 20% CHƯƠNG VII: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC (4 tiêt) Chủ đề 9: -Nêu ví dụ - Vận dụng - Khái niệm -Lực tương Nội năng và nội năng. tác giữa các làm thay đổi sự quan hệ sự biến thiên nguyên tử nội năng của của nội năng nội năng. Các cấu tạo nên vật. và nhiệt độ nguyên lí của nhiệt động lực vật. - Xác định và thể tích học - Phát biểu dấu của A và giải thích các (3 tiết) nguyên lí I, Q trong các hiện tượng II nhiệt động quá trình. liên quan. lực học. [3 câu] [1 câu] Số câu Số câu: 3 Số câu: 1 Số câu: 4 (điểm) 1 điểm 1/3 điểm 4/3 điểm Tỉ lệ % 10% 3% 13% CHƯONG VII: CHẤT RẮN CHẤT LỎNG VÀ SỰ CHUYỂN THỂ (10 tiết) Chủ đề 10: - Phân biệt - ý nghĩa sự - Giải thích - Tính các Chất rắn kết chất rắn kết nở dài, nở tính chất vật đại lượng tinh. Chất tinh chất rắn khối trong lý của một số trong công rắn vô định vô định hình. đời sống và chất. thức tính độ


hình. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

(2 tiết)

- Công thức kĩ thuật. độ nở dài, độ nở khối.

[2 câu] Chủ đề 11: - Nhận biết Các hiện hiện tượng tượng bề mặt căng mặt của chất lỏng ngoài, dính (3 tiết) ướt, không dính ướt, mao dãn của chất lỏng

3. Sự chuyển thể của các chất. (2 tiết) 4. Độ ẩm của không khí. (1 tiết)

[2 câu] - Công thức tính nhiệt nóng chảy, nhiệt hóa hơi. [2 câu] - Định nghĩa độ ẩm tuyệt đối. tỉ đối, độ ẩm cực đại.

- Tính độ nở dài, nở khối.

[1 câu] - Mô tả được - Các ứng hình dạng dụng của của mặt hiện tượng thoáng chất bề mặt chất lỏng ở sát lỏng. thành bình trong trường hợp chất lỏng dính ướt và không dính ướt. [1 câu] - Phân biệt - Biết cách được hơi khô tính nhiệt và hơi bão nóng chảy, hòa. nhiệt hóa hơi của các chất. [1 câu] - ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến sức khỏe con người, đời sống động thực vật và chất lượng hàng hóa.

nở dài, độ nở khối khi biết các đại lượng còn lại

- Giải thích được quá trình bay hơi, ngưng tụ.

[1 câu] Số câu (điểm) Tỉ lệ %

Số câu: 7 7/3 điểm 23% Số câu: 21 Tổng 7 điểm 70% IV. NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA. Câu 1: Động lượng là đại lượng véc tơ: A. Cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc. B. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc.

Số câu: 3 1 điểm 10% Số câu: 9 3 điểm 30%

Số câu: 10 10/3 điểm 33% Số câu: 30 10 điểm 100%


C. Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc. D. Có phương hợp với véc tơ vận tốc một góc α bất kỳ. Câu 2: Một vật khối lượng m đang chuyển động ngang với vận tốc v thì va chạm vào vật khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc là: A. 3v B. v/3 C. 2v/3 D. v/2 Câu 3: Đại lượng nào sau đây là đại lượng véc tơ? A. Động năng. B. Cơ năng. C. Công suất. D. Động lượng. Câu 4: Một lực F= 100 N tác dụng lên vật làm vật di chuyển đoạn đường 20m theo phương của lực.Công của lực là: A. 2000 J B. 400J C.10000J D. 5000J Câu 5: Chọn câu sai: A. Vật dịch chuyển theo phương nằm ngang thì công của trọng lực bằng không. B. Vật dịch chuyển trên mặt phẳng nghiêng công của trọng lực cũng bằng không. C. Công của lực cản âm vì 900<α< 1800. D. Công của lực phát động dương vì 900>α>00. Câu 6: Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên, trong quá trình vật chuyển động từ dưới lên thì: A. Động năng giảm thế năng không đổi. B. Động năng tăng, thế năng giảm C. Động năng tăng thế năng không đổi. D. Động năng giảm, thế năng tăng. Câu 7: Chọn câu sai. A. Đơn vị động năng là: kg.m/s2 B. Công thức tính động năng: Wđ = mv2/2 C. Đơn vị động năng là đơn vị công. D. Đơn vị động năng là: W.s. Câu 8: Chọn câusai. Biểu thức định luật bảo toàn cơ năng là: A. Wt + Wđ = const B. kx2/2 + mv2/2= const C. A = W2 - W1 = ∆W D. mgz+mv2/2=const Câu 9: Chọn đáp án đúng. Trong quá trình nào sau đây động năng của ôtô không được bảo toàn. Ôtô chuyển động A. cong đều. B. tròn đều. C. thẳng biến đổi đều. D. thẳng đều trên đường có ma sát. Câu 10: Một lò xo có độ cứng k = 250 N/m được đặt nằm ngang. Một đầu cố định, một đầu gắn một vật khối lượng m = 0,1 kg có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn ∆l = 5cm rồi thả nhẹ. Vận tốc lớn nhất mà vật có thể có được là: A. 2,5 m/s B. 5 m/s C. 7,5 m/s D. 1,25 m/s Câu 11: Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình. A. Đun nóng khí trong một bình đậy kín. B. Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động. C. Không khí trong quả bóng bị phơi nắng, nóng lên làm khí nở ra. D. Tất cả các quá trình là đẳng quá trình. Câu 12: Trong hệ tọa độ OpT đường nào sau đây là đường đẳng tích? A. Đường hypebol. B. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ. C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ. D. Đường thẳng cắt trục Op tại điểm p = p0. Câu 13: Tập hợp 3 thông số nào sau đây xác định trạng thái của một lượng khí xác định.


A. Áp suất, nhiệt độ, khối lượng. B. Áp suất, thể tích, khối lượng. C. Áp suất, nhiệt độ, thể tích. D. Thể tích, khối lượng, áp suất. Câu 14: Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng? A. Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau. B. Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử. C. Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử. D. Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử. Câu 15: Một lượng khí có thể tích 7m3 ở nhiệt độ 18 0C và áp suất 1at. Người ta nén khí đẳng nhiệt tới áp suất 3,5at. Khi đó, thể tích của lượng khí này là A. 5m3. B. 0,5m3. C. 0,2m3. D. 2m3. Câu 16: Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng với hình 1 đã cho? p 0

3 1 Hình 1

2 T (K)

p 0

2 1 A

p

3 T (K) 0

3 1 B

p 2 V (l))0

1

V

3 1 C

2 T (K) 0

3 D

2 T (K)

Câu 17: Nội năng của 1 vật là: A. Tổng động năng và thế năng của vật B. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật C. Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công D. Nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt Câu 18: Nhỏ giọt nước sôi vào cốc đựng nước lạnh thì: A. Nội năng của cốc nước tăng, giọt nước giảm. B. Nội năng của cốc nước giảm, giọt nước tăng. C. Nội năng của giọt nước và của cốc nước đều tăng. D. Nội năng của giọt nước và của cốc nước đều giảm. Câu 19: Trong quá tình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì công thức ∆U=Q+A phải thỏa mãn: A. Q<0 và A>0 B. Q>0 và A>0 C. Q>0 và A<0 D. Q<0 và A<0 Câu 20: Một máy làm lạnh lí tưởng có hiệu suất thực tế là 45%. Sau một thời gian hoạt động, tác nhân đã nhận từ nguồn nóng một nhiệt lượng bằng 320kJ. Nhiệt lượng nó truyền cho nguồn lạnh bằng bao nhiêu? A. 582kJ. B. 711kJ. C. 144kJ. D. 176kJ. Câu 21: Phân loại chất rắn theo các cách nào dưới đây? A. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. B. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn vô định hình. C. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể. D. Chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình. Câu 22: Đặc điểm và tính chất nào dưới đây không đúng về chất rắn kết tinh? A. Có cấu trúc tinh thể. B. Có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Có dạng hình học xác định. D. Có nhiệt độ nóng chảy không xác định. 0 Câu 23:Một thước thép ở 20 C có độ dài 1000mm, khi nhiệt độ tăng lên 400C thì thước thép này dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của thép là 11.10-6K-1.


A. 0,22mm. B. 4,2mm. C. 3,2mm. D. 2,4mm. Câu 24: Tại sao giọt nước mưa không lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt? A. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt. B. Vì hiện tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt. C. Vì vải bạt bị dính ướt nước. D. Vì vải bạt không bị dính ướt nước. Câu 25: Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào: A. Bản chất và nhiệt độ của chất lỏng. B. Bản chất và thể tích của chất lỏng C. Nhiệt độ và thể tích của chất lỏng. D. Bản chất, nhiệt độ và thể tích của chất lỏng. Câu 26: Một vòng xuyến có đường kính ngoài 46mm, đường kính trong 42mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏ bề mặt của nước ở 200C là bao nhiêu? Biết rằng hệ số căng bề mặt của nước ở 200C là 73.10-3N/m. A. 65mN. B. 20mN. C. 45mN. D. 56,5mN. 0 Câu 27: Một ấm nhôm có khối lượng 400g chứa 1lít nước ở nhiệt độ 20 C.Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước này? Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 920 J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K B. 29440 J C. 336000 J D. 364540 J A. 365440 J Câu 28: Sự sôi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể hơi xảy ra ở A. trên bề mặt chất lỏng. B. đáy bình chứa chất lỏng và trên bề mặt chất lỏng. C. cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng. D. trong lòng chất lỏng. Câu 29: Điều nào sau đây sai khi nói về nhiệt lượng? A. Nhiệt lượng đo bằng nhiệt kế. B. Đơn vị của nhiệt lượng là J. C. Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng. D. Khi vật nhận nhiệt hoặc truyền nhiệt cho vật khác thì nhiệt độ của vật thay đổi. Câu 30: Khi nói về độ ẩm tuyệt đối câu nào dưới đây là đúng. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ lớn bằng khối lượng A. tính ra kg của hơi nước có trong 1 m3 không khí. B. tính ra gam của hơi nước có trong 1 cm3 không khí. C. tính ra gam của hơi nước có trong 1 m3 không khí. D. tính ra kg của hơi nước có trong 1 cm3 không khí. V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.