GIÁO ÁN VẬT LÝ THEO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
vectorstock.com/10212086
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
Giáo án vật lý 10 (chủ đề) phát triển năng lực 4 bước (Chuyển giao nhiệm vụ, Thực hiện nhiệm vụ, Báo cáo kết quả, Đánh giá kết quả) 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
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT THÁI PHÚC
GIÁO ÁN
GIÁO ÁN MÔN: KHỐI LỚP: TỔ:
Vật Lý .
10 Cơ Bản.
Tự Nhiên.
NĂM HỌC:
2020 - 2021.
Ngày soạn: Số tiết 02 CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ- CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 1. Chuyển động cơ: a. Chuyển động cơ học Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. b. Chất điểm: Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến). c. Quỹ đạo: Quỹ đạo của chuyển động là đường mà chất điểm chuyển động vạch ra trong không gian. d. Hệ quy chiếu gồm : Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ; Một mốc thời gian và một đồng hồ. Chú ý: + Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi mô tả chuyển động của vật. + Thời điểm và thời gian:Vật chuyển động đến từng vị trí trên quỹ đạo vào những thời điểm nhất định còn vật đi từ vị trí này đến vị trí khác trong những khoảng thời gian nhất định. 2. Chuyển động thẳng đều: a. Định nghĩa: Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. b. Quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều : Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. S = vtbt = vt c. Phương trình chuyển động : x = xo + s = xo + vt d.Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều:Là một đường thẳng t(h) x(km)
0 1 2 3 4 5 6 5 15 25 35 45 55 65
3.Bài tập vận dụng : Câu 1: Chất điểm là: A. Vật chuyển động có kích thước nhỏ. B. Vật chuyển động có kích thước nhỏ so với quãng đường đi được. C. Vật chuyển động có kích thước rất nhỏ so với quãng đường đi được. D. Một vật có kích thước vừa phải so với quãng đường đi được. Câu 2: Một hệ qui chiếu gồm: A. Hệ quy chiếu bao gồm hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ. 1
B. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ. C. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian. D. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, mốc thời gian và đồng hồ. Câu 3.Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Chọn trục toạ độ ox có phương trùng với phương chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc toạ độ O cách vị trí vật xuất phát một khoảng OA = x0 . Phương trình chuyển động của vật là: A. x = x0 + v0t −
1 2 at . 2
B. x = x0 +vt.
C. x = v0t +
1 2 at . 2
D. x = x0 + v0t +
1 2 at 2
Câu 4. Phương trình chuyển động của một chất điểm có dạng: x = 5+ 60t (x: km, t: h) 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 M, cách O là 5km, với vận tốc 5khm/h. D. Từ điểm M, cách O là 5km, với vận tốc 60km/h. Câu 5. Phương trình chuyển động thẳng đều của một chất điểm có dạng: x = 4t – 10. (x: km, t: h). Quãng đường đi được của chất điểm sau 2h là: A. 4,5 km. B. 2 km. C. 6 km. D. 8 km. II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 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 toạ độ, hệ qui chiếu; thời điểm và thời gian (khoảng thời gian). - Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều. Vận dụng được công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động để giải các bài tập. 2. Kỹ năng: - Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng; làm được các bài toán về hệ qui chiếu, đổi mốc thời gian. - Giải được các bài toán về chuyển động thẳng đều ở các dạng khác nhau. Vẽ được đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều, biết cách 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 chuyển động thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải. 3. Thái độ: - Học sinh có ý thức học tâp, hứng thú với bài học. Xác định động cơ học tập đúng đắn ngay từ đầu năm - Vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn đời sống, khắc phục được khó khăn trong thực tiễn. 4. Năng lực: - Năng lực sử dụng kiến thức vào thực hiện các nhiệm vụ học tập: Vận dụng kiến thức giải được một số bài tập về chuyển động thẳng đều - Năng lực vận dụng kiến thức vật lý: Giải thích các chuyển động trong thực tế - Năng lực tự học, đọc hiểu, giải quyết vấn đề - Lựa chọn và sử dụng công cụ toán phù hợp. - Năng lực làm việc cá nhân, năng lực làm việc nhóm - Năng lực tự điều chỉnh nhận thức 5. Chuẩn bị a. Giáo viên: - Chuẩn bị phương pháp dạy học: thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại - Chuẩn bị phương tiện dạy học: + Máy tính + Hình ảnh chuyển động 2
b. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về chất điểm, quỹ đạo, cách chọn mốc tọa độ đã học ở Vật lí 8 III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Phân chia thời gian. + Tiết 1: Chuyển động cơ học, vận dụng + Tiết 2: Chuyển động thẳng đều, vận dụng IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, phương pháp quan sát video phát hiện và giải quyết vấn đề Các bước
Hoạt động
Khởi động
Hoạt động 1
Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Cho học sinh quan sát các vi deo cho biết đây là chuyển động gì, 10 phút cho biết các đại lượng đặc trưng của chuyển động?
Hoạt động 2
Hình thành kiến chuyển động cơ học
20phút
Hoạt động 3
Hình thành kiến thức chuyển động thẳng đều
20 phút
Luyện tập Hoạt động 4 Vận dụng tìm tòi Hoạt động 5 mở rộng
Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng Tìm hiểu thêm các chuyển động khác: chuyển động tròn đều…
Hình thức
thành
kiến
25 phút 15 phút
Hoạt động 1:Khởi độnglàm nảy sinh vấn đề tìm hiểu là chuyển động. Mục tiêu hoạt động - Tìm hiểu về chuyển động - Các đại lượng đặc trưng để xét chuyển động. - Các đại lượng đặc trưng cho chuyển động Kỹ thuật dạy học:Quan sát, tổng hợp, khăn trải bàn. Hình thức tổ chức: Làm việc nhóm. Hoạt động của giáo viên + Chuyển giao NVHT Yêu cầu học sinh quan sát video và cho biết đoạn vi deo đề cập đến vấn đề gì? Các đại lượng đặc trưng cho vấn đề đó?
Hoạt động của học sinh Thực hiện nhiệm vụ - Các nhóm học sinh quan sát và ghi kết quả thảo luận - Hoàn thành phiếu học tập - Báo cáo kết quả và thảo luận
Nội dung cơ bản Các vấn đề cần nghiên cứu: + Chuyển động cơ + Hệ quy chiếu + Chuyển động thẳng đều.
Hoạt động 2: Chuyển động cơ học- Chất điểm Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học Kiến thức viên sinh Đặt câu hỏi giúp hs ôn I. Chuyển động cơ – Chất điểm 3
lại kiến thức về Nhắc lại kiến thức cũ chuyển động cơ học. về chuyển động cơ Gợi ý cách nhận biết học, vật làm mốc. một vật chuyển động. Nêu và phân tích k/n chất điểm. Ghi nhận khái niệm Giao nhiệm vụ cho chất điểm. Trả lời C1. HS thực hiện C1.
Giới thiệu khái niệm quỹ đạo. Yêu cầu hs lấy ví dụ
Yêu cầu chỉ ra vật làm mốc trong hình 1.1 Nêu và phân tích cách xác định vị trí của vật trên quỹ đạo. Yêu cầu trả lời C2. Giới thiệu hệ toạ độ 1 trục (gắn với một ví dụ thực tế.
1. Chuyển động cơ Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. 2. Chất điểm Những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc với những khoảng cách mà ta đề cập đến), được coi là chất điểm. Khi một vật được coi là chất điểm thì khối lượng của vật coi như tập trung tại chất điểm đó. 3. Quỹ đạo Ghi nhận các khái Quỹ đạo của chuyển động là đường mà chất điểm niệm chuyển động vạch ra trong không gian. Lấy ví dụ về các dạng quỹ đạo trong II. Cách xác định vị trí của vật trong không gian. thực tế. 1. Vật làm mốc và thước đo Để xác định chính xác vị trí của vật ta chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên quỹ đạo rồi dùng Quan sát hình 1.1 và thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến chỉ ra vật làm mốc. vật. Ghi nhận cách xác 2. Hệ toạ độ định vị trí của vật trên a) Hệ toạ độ 1 trục (sử dụng khi vật chuyển động trên quỹ đạo. một đường thẳng) Trả lời C2. Toạ độ của vật ở vị trí M :x = OM b) Hệ toạ độ 2 trục (sử dụng khi vật chuyển động trên Ghi nhận hệ toạ độ 1 một đường cong trong một mặt phẳng) trục. Toạ độ của vật ở vị trí M : x = OM x Xác định dấu của x. III. Hệ qui chiếu. Ghi nhận hệ toạ độ Một hệ qui chiếu gồm : + Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc. + Một mốc thời gian và một đồng hồ Ghi nhận hệ quy chiếu
Giáo viên giới thiệu hệ quy chiếu Hoạt động 3: Chuyển động thẳng đều Kiến thức Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học viên sinh Biểu diễn chuyển động Xác định quãng đường IV. Chuyển động thẳng đều của chất điểm trên hệ đi s và khoảng thời gian 1. Tốc độ trung bình. trục toạ độ. t để đi hết quảng đường s v = tb Yêu cầu hs xác định s, đó. t Tính vận tốc trung Với : s = x2 – x1 ; t = t2 – t1 t và tính vtb bình. Yêu cầu trả lời C1. 2. Chuyển động thẳng đều. Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ Giới thiệu khái niệm Trả lời C1. đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như chuyển động thẳng đều. nhau trên mọi quãng đường. Ghi nhân khái niệm 3. Quãng đường đi trong chuyển động thẳng chuyển động thẳng đều. 4
Yêu cầu xác định đường đi trong chuyển động thẳng Lập công thức đường đi. đều khi biết vận tốc. Giáo viên giới thiệu
Học sinh tiếp nhận
Hoạt động 4: Luyện tập chủ đề Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học viên sinh Phát phiếu học tập Làm việc cá nhân Chuẩn hóa kiến thức Làm việc nhóm
đều. s = vtbt = vt Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. 4. Phương trình chuyển động. x = xo + s = xo + vt 5. Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. Là một đoạn thẳng
Kiến thức Biết vận dụng kiến thức vào bài tập cụ thể
Câu 1.Chuyển động cơ của một vật là A. chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian. B. sự thay đổi khoảng cách của vật so với vật mốc theo thời gian. C. sự thay đổi vị trí của vật so với vật mốc theo thời gian D. chuyển động có vận tốc khác không. Câu 2.Trong trường hợp nào dưới đây có thể coi máy bay là một chất điểm? A.Chiếc máy bay đang chạy trên sân bay. B.Chiếc máy bay đang bay từ Hà Nội đi Thành phố Hồ Chí Minh. C.Chiếc máy bay đang bay thử nghiệm. D.Chiếc máy bay trong quá trình hạ cánh xuống sân bay. Câu 3.Hãy chọn câu đúng? A. Hệ quy chiếu bao gồm hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ. B. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, mốc thời gian và đồng hồ. C. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian. D. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ. Câu 4.Trong chuyển động thẳng đều của một chất điểm, đại lượng tăng theo thời gian là A.gia tốc. B.vận tốc. C.quãng đường chuyển động. D.tọa độ. Câu 5.Trong chuyển động thẳng đều A.quãng đường đi được tỉ lệ thuận với vận tốc. B.tọa độ tỉ lệ thuận với vận tốc. C.tọa độ tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động. D.quãng đường đi được tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động. Câu 6.Phương trình chuyển động của một vật chuyển động thẳng đều trong trường hợp gốc thời gian đã chọn không trùng với thời điểm xuất phát là A. x = x0 + v(t − t0 ) . B. x = x0 + vt . C. s = s0 + vt . D. s = vt . Câu 7.Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng: x = 5 + 60t (km), 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 60 km/h. C.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 5 km/h. D.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 60 km/h.
5
Câu 8.Cho các đồ thị như hình vẽ. x
x
x
v v0
O
t (I)
O
t (II)
O
t (III)
x0 O
t (IV)
Đồ thị của chuyển động thẳng đều là A.II, III, IV.
Hoạt động 5: Tìm tòi mở rộng Hoạt động của Giáo viên GV đưa ra câu hỏi mở rộng: Em hãy cho biết các em đã gặp những chuyển động nào trong thực tế ngoài chuyển động đã học? Nêu sơ bộ đặc điểm các chuyển động này?
Hoạt động của Học sinh Làm việc nhóm Cho kết quả Thảo luận
Kiến thức Đưa ra các chuyển động khác trong đó có: Chuyển động biến đổi đều Chuyển động tròn đều ( Gợi mở cho chủ đề sau)
V. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ Câu 1 : Một em học sinh đi bộ trên một đường thẳng từ nhà tới trường học cách đó 2,5 km với tốc độ 5 km/h. Tới nơi do trường học đã đóng cửa nên học sinh này đã đi về nhà với tốc độ 7,5 km/h. Tốc độ trung bình của học sinh này trong 40 phút tính từ lúc bắt đầu đi là 25 30 45 A. 5km/h B. C. D. km / h km / h km / h 4 4 8 Câu 2 : Lúc 7 giờ, xe ô tô thứ nhất đi qua A chuyển động thẳng đều về B với tốc độ v1 = 40 km/h. Nửa giờ sau, xe ô tô thứ hai chuyển động thẳng đều từ B đến A và gặp xe thứ nhất lúc 8 giờ 30 phút. BiếtAB = 130 km. Tốc độ của xe thứ hai là: A. 60 km/h B. 70 km/h C. 80 km/h D. 120 km/h Câu 3: Một xe ca chuyển động với vận tốc 5 m/s trong giây thứ nhất, 10 m/s trong giây thứ thứ hai và 15 m/s trong giây thứ ba. Quãng đường vật đã đi được trong 3 s là A. 15 m B. 30 m C. 55 m D. 70 m Câu 4: Xe ô tô xuất phát từ A lúc 8 h, chuyển động thẳng tới B lúc 9 giờ 30 phút. Biết khoảng cách từ A tới B bằng 90 km. Tốc độ trung bình của xe là A. 60 km/h B. 45 km/h C. 50 km D. 90 km/h Câu 5: Một chiếc xe chuyển động với tốc độ 50 km/h trong 6 km đầu tiên và 90 km/h trong 6 km tiếp theo. Tốc độ trung bình của xe trong quãng đường 12 km này là A. lớn hơn 70 km/h B. bằng 70 km/h C. nhỏ hơn 70 km/h D. bằng 38 km/h Câu 6: Một chiếc ô tô đi 2 km trong 2,5 phút. Nếu nó đi một nửa quãng đường với tốc độ 40 km/h thì phần còn lại của quãng đường nó đi với tốc độ A. 48 km/h B. 50 km/h C. 56 km/h D. 60 km/h Câu 7: Một tầu hỏa chuyển động với tốc độ 60 km/h trong 1 giờ đầu và 40 km/h trong nửa giờ sau. Tốc độ trung bình của tầu trong cả quá trình là A. 50 km/h B. 160/3 km/h C. 48 km/h D. 70 km/h Câu 8: Một chiếc xe chuyển động thẳng, trong một nửa thời gian đầu xe chuyển động với tốc độ 65 km/h, trong nửa thời gian còn lại xe chuyển động với tốc độ 35 km/h. Tốc độ trung bình của xe trong cả quá trình là 6
A. 45,5 km/h B. 50 km/h C. 40 km/h D. 55,5 km/h Câu 9: Một vật bắt đầu chuyển động từ điểm O đến điểm A, sau đó chuyển động về điểm B (hình vẽ). Quãng đường và độ dời của vật tương ứng bằng A. 2 m, –2 m B. 8 m, –2 m C. 2 m, 2 m D. 8 m, –8 m Câu 10: Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo Ox có dạng: x = 5t + 20 (m) , với t đo bằng giây. Nhận xét đúng là A. Chất điểm bắt đầu chuyển động từ điểm O, với vận tốc 5 m/s. B. Chất điểm bắt đầu chuyển động từ điểm O với vận tốc 20 m/s C. Chất điểm bắt đầu chuyển động từ một điểm cách O một khoảng 5 m, với vận tốc 20 m/s D. Chất điểm bắt đầu chuyển động từ một điểm cách O một khoảng 20 m, với vận tốc 5 m/s Câu 11: Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo Ox có dạng: x = 5t −12 (m) , với t đo bằng giờ. Độ dời của chất điểm từ 2 h đến 4 h là A. 8 km B. 6 km C. 10 km D. 2 km Câu 12: Lúc 6 h, một ô tô khởi hành từ O, chuyển động thẳng đều với tốc độ 50 km/h. Nếu chọn trục tọa độ trùng với đường chuyển động, gốc tọa độ ở O, chiều dương ngược chiều với chuyển động, gốc thời gian là lúc 6h, thì phương trình chuyển động của ô tô với thời gian t đo bằng giờ là A. x = 50 t (km) B. x = −50 ( t − 6)(km) C. x = x = 50 ( t − 6)(km) D. x = −50 t ( km ) Câu 13: Một chất điểm chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 4 m/s. Lúc t = 1 s chất điểm có tọa độ x = 5 m. Phương trình chuyển động của chất điểm, với thời gian đo bằng giây là B. x = −4t +1(m) C. x = 4t + 5(m) D. x = −4t + 5(m) A. x = 4t + 1(m) Câu 14: Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 30 km có hai ô tô xuất phát, chạy cùng chiều nhau trên đường thẳng AB, theo chiều từ A đến B. Vận tốc của ô tô chạy từ A là 72 km/h và của ô tô chạy từ B là 60 km/h. Hai ô tô gặp nhau tại địa điểm cách A A. 102 km. B. 132 km. C. 150 km. D. 180 km. Câu 15: Người đi xeđạp xuất phát tại A, người đi bộ xuất phát tại B cùng thời điểm với người tại A. Vận tốc người đi tại A là 12 km/h, người đi tại B là 6 km/h. Biết hai người đi trên con đường AB nhưng theo hướng ngược chiều nhau và khoảng cách AB bằng 12 km. Coi chuyển động của người đi xe và đi bộ là thẳng đều. Vị trí hai người gặp nhau cách B một khoảng A. 2 km B. 4 km C. 6 km D. 8 km Câu 16: Từ một địa điểm hai ô tô chuyển động trên một đường thẳng cùng chiều. Ô tô thứ nhất chạy với tốc độ 36 km/h, ô tô thứ hai chạy với tốc độ 54 km/h nhưng xuất phát sau ô tô thứ nhất 1 giờ. Hai ô tô gặp nhau sau khi đã đi quãng đường là A. 54 km B. 72 km C. 108 km D. 144 km Câu 17: Lúc 6 giờ một xe máy xuất phát tại A với vận tốc 40 km/h để đi đến B. Lúc 8 giờ một ô tô xuất phát tại B với vận tốc 80 km/h cùng chiều với chiều chuyển động của xe máy. Coi chuyển động của hai xe là thẳng đều và khoảng cách AB là 20 km. Trong quá trình chuyển động của hai xe, khi ô tô đuổi kịp xe máy thì hai xe cách B một khoảng A. 120 km B. 140 km C. 160 km D. 180 km Câu 18: Đồ thị tọa độ – thời gian nào dưới đây cho biết vật chuyển động thẳng đều
7
A. Đồ thị (1)
B. Đồ thị (2)
C. Đồ thị (3)
D. Đồ thị (4)
VI. BỔ SUNG, RÚT KINH NGHIỆM ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
Ngày soạn: 08-9-2020 Tiết 3, 4, 5, 6
CHỦ ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 1.Vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều 1.1. Độ lớn của vận tốc tức thời v=
∆s ∆t
(1)
1.2. Vectơ vận tốc tức thời tại 1 điểm Gốc : tại vật chuyển động. Hướng : có hướng của vật chuyển động. Độ dài : tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó. 1.3.Chuyển động thẳng biến đổi đều Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. Độ biến thiên vận tốc : ∆v = v – v0 hay ∆v = v − v0 Độ biến thiên thời gian: ∆t = t – t0 Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian. Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian. 2.Chuyển động thẳng biến đổi đều 2.1. Gia tốc Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên của vận tốc ∆v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên ∆t v − v 0 ∆v a= = = const (2a) t − t0 ∆t Đơn vị gia tốc là m/s2 8
Nếu chọn chiều (+) cùng chiều CĐ: + Vật CĐT NDĐ : ∆v > 0 , a > 0 + Vật CĐT CDĐ : ∆v < 0 , a < 0 Gia tốc là đại lượng vectơ :
a và v0 cùng dấu a và v0 ngược dấu v − v 0 ∆v a= = t − t0 ∆t
(2b)
+ Gốc : ở vật chuyển động + Phương, chiều : trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc. + Độ dài : tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ lệ xích nào đó. 2.2. Vận tốc Chọn gốc thời gian ở thời điểm ban đầu t0 = 0 : v = v0 +at (3) Đồ thị (v,t) có dạng đoạn thẳng. 2.3.Công thức tính quãng đường 1 s = v 0 t + at 2 (4) 2 2.4.Công thức liên hệ giữa a, v, v0 , s v2 - v02 = 2as (5) 2.5. Phương trình chuyển động M
A
O x0
x
s
x
1 x = x 0 + s = x 0 + v 0 t + a.t 2 2 3. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật 3.1. Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do Theo phương thẳng đứng. Chiều từ trên xuống dưới. Là chuyển động nhanh dần đều Vận tốc: v = gt 1 Quãng đường: h = gt 2 2 3.2. Gia tốc rơi tự do Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g (g = 9,8 m/s2 , g = 10 m/s2). Ở những vĩ độ khác nhau, độ cao khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau. 4. BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. Điều nào sau đây là phù hợp với đặt điểm của vật chuyển động thẳng biến đổi đều? A. Vận tốc biến thiên theo thời gian theo qui luật hàm số bậc hai. B. Gia tốc thay đổi theo thời gian. C. Vận tốc biến thiên những lượng bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. D. Gia tốc là hàm số bậc nhất theo thời gian. 2. Chọn câu trả lời SAI. Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động có: A. quỹ đạo là đường thẳng. B. vectơ gia tốc của vật có độ lớn là một hằng số C. quãng đường đi được của vật luôn tỉ lệ thuận với thời gian vật đi. D. vận tốc có độ lớn tăng theo hàm bậc nhất đối với thời gian. 3. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về khái niệm gia tốc? A. gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc. 9
B. gia tốc là một đại lượng vô hướng. C. gia tốc là một đại lượng vectơ. D. gia tốc đo bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoãng thời gian xảy ra sự biến thiên đó. 4. Một vật chuyển động thẳng, chậm dần đều theo chiều dương. Hỏi chiều của gia tốc véctơ như thế nào? A. a hướng theo chiều dương B. a ngược chiều dương C. a cùng chiều với v D. không xác định được 5.Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động có : A. Gia tốc a >0 B. Tích số a.v > 0 C .Tích số a.v < 0 D .Vận tốc tăng theo thời gian. 6. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều là: 1 1 A. s = v0 + at 2 ( a, v0 cùng dấu) B. s = v0 + at 2 ( a, v0 trái dấu) 2 2 1 1 C. x = x0 + v0t + at 2 ( a, v0 cùng dấu) D. x = x0 + v0t + at 2 ( a, v0 trái dấu). 2 2 7. Thời gian cần thiết để tăng vận tốc từ 10 m/s đến 40 m/s của một chuyển động có gia tốc 3m/s là: 10 40 50 A. 10s B. s C. s D. s 3 3 3 8. Phương trình chuyển động của 1 chất điểm là x = 10t + 4t2. Tính vận tốc của chất điểm lúc t = 2s. C. 26m/s D. 28m/s A. 16m/s B. 18m/s 9. Một ôtô bắt đầu cđ nhanh dần đều sau 5s vận tốc là 10 m/s. Tính quãng đường mà vật đi được: A. 200m B. 50m C. 25m D. 150m 10.Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều. Sau 100s tàu đạt tốc độ 36km/h. Gia tốc và quãng của đoàn tàu đi được trong 1 phút A. 0,185 m; 333m/s B. 0,1m/s2;180m C. 0,185 m/s; 333m D.0,185m/s2 ;333m v(m/s) 11. Hình 5 là đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động thẳng. Quãng đường tổng cộng vật đi được là: A. 8m B. 10m 20 A C. 32,5m D. 40m 10
B
C
D t(s) 50 56 20 c rơi tới mặt đất là bao 12. Một giọt nước rơi tự do từ độ cao 45 m xuống đất. Cho g = 10 m/s2. Thời gian giọt nướH.6 O
nhiêu? A. 4,5s. B. 2s. C. 9s. D. 3s. 13. Một vật được thả cho rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất xuống. Lấy g=10m/s2. Quãng đường mà vật đi được trong giây cuối cùng là: A. 20m B. 15m C. 5m D. 10m 14. Thả một viên bi từ một đỉnh tháp xuống đất. Trong giây cuối cùng viên bi rơi được 45m. Lấy g = 10m/s2. Chiều cao của tháp là : A. 450m. B. 350m. C. 245m. D. 125m. 15. Một vật được rơi tự do từ độ cao 4,9m xuống đất. Bỏ qua lực cản của không khí.Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2. Tốc độ của vật khi chạm đất là? A. v = 9,9 m/s B. v = 9,8 m/s C. v = 9,6 m/sD. v = 1,0 m/s 16. Để vận tốc của vật rơi tự do khi chạm đất là 50m/s thì phải thả vật từ độ cao : (Lấy g = 10m/s2) A. 25m B. 75m C. 125m D. 50m 17. Một hòn đá rơi từ miệng đến đáy của một cái giếng cạn, thời gian rơi là 3s. Nếu lấy g = 9,8m/s2 thì độ sâu của giếng là: A. 29,4m B. 88,2m C. 44,1m D. Một giá trị khác. 18. Một vật rơi tự do từ một độ cao h. Biết rằng trong 2s cuối cùng vật rơi được quãng đường 45m. Thời gian rơi của vật là: (Lấy g = 10m/s2) A. 1s B. 1,5s C. 2s D. 3,25s 10
II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1. Về kiến thức - Viết được biểu thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn của vận tốc tức thời; nêu được ý nghĩa của các đại lượng vật lí trong biểu thức. - Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi điều (CĐT BĐĐ), nhanh dần đều (NDĐ), chậm dần đều (CDĐ). - Viết được phương trình vận tốc của CĐTNDĐ, CDĐ; nêu được ý nghĩa của hai đại lượng vật lí trong phương trình đó và trình bày được mối tương quan về dấu và chiều của vận tốc và gia tốc trong các chuyển động đó. - Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong CĐT BĐĐ. - Viết được công thức tính đường đi và phương trình chuyển động của CĐT BĐ; nói đúng được dấu của các đại lượng trong các công thức và phương trình đó. - Nêu được sự rơi tự do là gì ? - Nêu được những đặc điểm của sự rơi tự do. - Viết được các công thức tính vận tốc và quãng đường đi của chuyển động rơi tự do. 2. Về kỹ năng - Vận dụng tính được gia tốc, vận tốc, quãng đường, tọa độ. - Xác định được vị trí, thời điểm gặp nhau của hai xe, vẽ đồ thị và ngược lại. - Giải được một số dạng bài tập về sự rơi tự do. - Đưa ra được những ý kiến nhận xét về hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sơ bộ về sự rơi tự do. 3. Về thái độ - Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài. -Tích cực trong học tập,phát biểu xây dựng bài. -Nghiêm túc trong thực hành thí nghiệm và khách qua trong khi theo dõi thí nghiệm. - Có sự hứng thú,sôi nổi trong việc đề xuất phương án thí nghiệm và kiểm tra dự đoán. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học 5. Chuẩn bị bài học a. Giáo viên: - Soạn bài tập CĐT BĐĐ. - Bộ dụng cụ gồm: máng nghiêng dài chừng 1m, một hòn bi đường kính khoảng 1 cm hoặc nhỏ hơn, một đồng hồ bấm dây ( hoặc đồng hồ hiện số ) . - Chuẩn bị những dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong 4 thí nghiệm ở mục I.1 gồm: + Một vài hòn sỏi; + Một vài tờ giấy phẳng nhỏ, kích thước khoảng 15cm x 15cm; + Một vài hòn bi xe đạp (hoặc hòn sỏi nhỏ) và một vài miếng bìa phẳng có trọng lượng lớn hơn trọng lượng của các hòn bi. + Chuẩn bị một sợi dây dọi và một vòng kim loại có thể lồng vào sợi dây dọi để làm thí nghiệm về phương và chiều của chuyển động rơi tự do. b. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều. - Gợi ý về sử dụng CNTT: video vật rơi tự do III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Phân chia thời gian Tiết 1. Làm thí nghiệm về chuyển động biến đổi đều, chuyển động rơi tự do. Rút ra đặc điểm chuyển động 11
Tiết 2. Tìm hiểu về chuyển động thẳng biến đổi đều Tiết 3. Tìm hiểu tiếp về chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động rơi tự do Tiết 4. Bài tập IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề Thời lượng dự Các bước Hoạt động Tên hoạt động kiến Khởi động
Hoạt động 1
Giới thiệu về chuyển động biến 10 phút đổi đều, rợi tự do
Hoạt động 2
Thí nghiệm về chuyển động biến 20 phút đổi đều
Hình thành Hoạt động 3 kiến thức Hoạt động 4 Hoạt động 5 Luyện tập
Hoạt động 6
Thí nghiệm rơi tự do
15 phút
Tìm hiểu các đặc trưng a, v, s, x 45 phút chuyển động biến đổi đều Tìm hiểu các đặc trưng a, v, s, x chuyển động biến đổi đều và 35 phút chuyển động rơi tự do Làm các câu hỏi, bài tập vận 10 phút dụng
Vận dụng Tìm hiểu kỹ thêm các ứng dụng tìm tòi mở Hoạt động 7 của chuyển động biến đổi đều 45 phút rộng và làm bài tập chủ đề V. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Câu 1. Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là 1 2
1 2
A. s = v0t + at 2 (a và v0 cùng dấu). B. s = v0t + at 2 (a và v0 trái dấu). 1 2
1 2
C. x = x0 + v0t + at 2 (a và v0 cùng dấu).D. x = x0 + v0t + at 2 (a và v0 trái dấu). Câu 2. Công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi của chuyển động thẳng biến đổi đều? 2 2 A. v − v0 = 2as .B. v02 − v 2 = as .C. v2 − v02 = 2as .D. v + v0 = 2as . Câu 3. Trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì A. gia tốc luôn dương. B. gia tốc luôn âm. C. vectơ gia tốc cùng hướng với vectơ vận tốc. D. vectơ gia tốc ngược hướng với vectơ vận tốc Câu 4. Biểu thức nào sau đây dùng để xác định gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều? A. a =
vt + v0 v −v v2 − v2 v2 − v2 .B. a = t 0 .C. a = t 0 .D. a = t 0 . t + t0 t − t0 t0 t + t0
Câu 5. Trong công thức liên hệ giữa quãng đường đi được, vận tốc và gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều (v2 – v02 = 2as), ta có các điều kiện nào dưới đây ? A. s > 0 ; a > 0 ; v > v0. B. s > 0 ; a < 0 ; v < v0. C. s > 0 ; a > 0 ; v < v0. D. s > 0 ; a < 0 ; v > v0. Câu 6. Thời gian cần thiết để tăng vận tốc từ 10m/s lên 40m/s của một chuyển động có gia tốc 2m/s2 là A. 10s. B.15s. C. 25s. D. 20s. 12
Câu 7. Vận tốc của một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox cho bởi hệ thức v = 15 - 8t(m/s). Giá trị của gia tốc và tốc độ của chất điểm lúc t = 2s là A. 8m/s2 và - 1m/s. B. 8m/s2 và 1m/s. 2 C. - 8m/s và 1m/s. D. - 8m/s2 và - 1m/s. Câu 8. Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ đầu 3m/s và gia tốc 2m/s2, thời điểm ban đầu ở gốc toạ độ và chuyển động ngược chiều dương của trục toạ độ thì phương trình có dạng. A. x = 3t + t 2 . B. x = −3t − 2t 2 . C. x = −3t + t 2 .D. x = 3t − t 2 . Câu 9. Một ô tô chuyển động chậm dần đều. Sau 10s, vận tốc của ô tô giảm từ 6 m/s về 4 m/s. Quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian 10s đó là A. 70 m. B. 50 m. C. 40 m. D. 100 m. Câu 10. Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2. Khoảng thời gian để xe lửa đạt được vận tốc 36km/h là? A. 360s. B. 100s. C. 300s. D. 200s. Câu 11. Hai điểm A và B cách nhau 200m, tại A có một ôtô có vận tốc 3m/s và đang chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2m/s2 đi đến B. Cùng lúc đó một ôtô khác bắt đầu khởi hành từ B về A với gia tốc 2,8m/s2. Hai xe gặp nhau cách A một khoảng bằng A.85,75m.B. 98,25m. C. 105,32m. D. 115,95m. Câu 12. Đồ thị vận tốc – thời gian của một chuyển động được biểu diễn như hình vẽ. Hãy cho biết trong những khoảng thời gian nào vật chuyển động nhanh dần đều ? A. Từ t1 đến t2 và từ t5 đến t6. B. Từ t2 đến t4 và từ t6 đến t7. C. Từ t1 đến t2 và từ t4 đến t5. D. Từ t = 0 đến t1 và từ t4 đến t5. Câu 13. Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ và đi được đoạn đường 50m trong 10 giây. Quãng đường vật đi được trong 4 giây cuối là A. 36m. B. 40m. C. 18m.D. 32m. Câu 14. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu. Trong giây thứ 3 kể từ lúc bắt đầu chuyển động xe đi được 5m. Gia tốc của xe bằng B. a = 0,2m/ s2. C. a = 4 m / s 2 . D. a = 0,4m/ s2. A. a = 2 m / s 2 . Câu 15. Chuyển động của vật nào sau đây có thể là rơi tự do? A. Một hòn bi được thả từ trên xuống. B. Một máy bay đang hạ cánh C. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống D. Một vận động viên nhảy cầu đang lộn vòng xuống nước Câu 16. Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m xuống. Lấy g = 10m/s 2 Vận tốc của nó trước khi chạm đất là B. v = 10m/s. C. v = 5m/s. D. v = 2m/s. A. v = 8,899m/s Câu 17. Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9 m xuống đất. Vận tốc của vật trước khi chạm đất là B. 9,8 m/s. C. 10 m/s. D. 9,6 m/s. A. 9,9 m/s. Câu 18. Một vật được thả từ trên máy bay ở độ cao 80m. Cho rằng vật rơi tự do với g = 10m/s2, thời gian rơi là A. t = 4,04s. B. t = 8,00s. C. t = 4,00s.D. t = 2,86s. Câu 19. Một vật rơi tự do từ độ cao h. Biết rằng trong giây cuối cùng vật rơi được 15m. Thời gian rơi của vật là A. 1s. B. 1,5s. C. 2s. D. 2,5s. Câu 20. Thả hai vật rơi tự do đồng thời từ hai độ cao h1 khác h2 Biết rằng thời gian chạm đất của vật thứ nhất bằng
1 lần vật thứ hai thì tỉ số 2
13
h1 h 1 h 1 h 1 B. 1 = .C. 1 = .D. 1 = . =2 . h2 h2 2 h2 4 h2 4 Câu 21. Một vật rơi tự do từ trên xuống. Biết rằng trong giây cuối cùng hòn đá rơi được 25m. Tím chiều cao thả vật. Lấy g = 10m/s2 A. 45m B. 40m C. 35m D. 50m Câu 22. Thả một hòn đá từ mép một vách núi dựng đứng xuống vực sâu. Sau 3,96s từ lúc thả thì nghe thấy tiếng hòn đá chạm đáy vực sâu.Biết g =9,8 m/s2 và tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s. Tìm chiều cao vách đá bờ vực đó A. 76m B. 58m C. 69m. D. 82m Câu 23. Thả rơi môt hòn đá từ miệng một cái hang sâu xuống đáy. Sau 4s kể từ khi thả thì nghe tiếng hòn đá chạm đáy. Tìm chiều sâu của hang, biết vận tốc của âm thanh trong không khí là 330m/s, Lấy g=10m/s2 A.60m. B. 90m.C. 71,6m.D. 54m. Hai viên bi sắt được thả rơi từ cùng một độ cao. Biết viên bi hai rơi sau viên bi thứ nhất một khoảng Câu 24. thời gian 1,5s. Lấy g = 10m/s2. Khoảng cách giữa 2 viên bi sau khi viên bi thứ nhất rơi được 3,5s là A. 61,25 m B. 11,25 m C. 41,25 m. D. 20 m Hai hònđáAvàBđượcthảrơitừmộtđộcao.AđượcthảrơisauBmộtkhoảngthờigian là0,5s.Lấ y g=9,8 m/s2. Câu 25. Khoảngcách giữaAvàBsaukhoảngthờigian2skểtừkhiAbắtđầurơi là A. 8,575m B. 20 m. C. 11,25 m. D. 15 m Câu 26. Một vật rơi tự do từ độ cao h = 80 m. Lấy g=10m/s2. Quãng đường vật chỉ rơi trong giây thứ 3 kể từ lúc bắt đầu rơi và thời gian vật rơi trong 2m cuối cùng của chuyển động là A.25m và 0,05 s. B. 25m và 0,025 s. C. 45m và 0,45 s D. 45m và 0,025 s. VI. RÚT KINH NGHIỆM
A.
Ngày soạn: Tiết số: 7
BÀI TẬP I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức Củng cố lại các kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đềuvà chuyển động rơi tự do. 2.Kỹ năng - Có kĩ năng giải bài tập vật lí về chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đềuvà chuyển động rơi tự do. 3.Thái độ - Ham thích ứng dụng kiến thức vật lí vào việc giải bài tập, và các trường hợp có trong thực tế. 4. Năng lực a. Năng lực được hình thành chung : Năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực thực nghiệm. Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán, phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học. Năng lực đánh giá kết quả và giải quyết vân đề b. Năng lực chuyên biệt môn vật lý : - Năng lực kiến thức vật lí. - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá nhân của học sinh II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV) - Một số phiếu học về chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động rơi tự do 14
2. Học sinh (HS) - Ôn lại toàn bộ kiến thức từ bài 1 đến bài 4. làm tất cả các bài tập đãđược giao ở nhà III. Tiến trình bài học
Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Khởi động (5 phút) - Mục tiêu: học sinh viết lại các công thức về chuyển động biến dổi đều ( phân loại 2 loại chuyển động ) và rơi tự do Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: các học sinh tham gia vào trò chơi : quan sát các công thức chiếu trên bảng rồi cho biết công thức gì thuộc loại chuyển động nào? Bước 2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ học sinh quan sát trên màn chiếu Bước 3: Báo cáo kết quả học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét. Bước 4:Đánh giá, nhận xét giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức:
Nội dung, yêu cầu cần đạt công thức về chuyển động biến đổi đều vt = v0+ at ∆v v − v0 a= = ∆t t − t0 s = vot +1/2 at2 vt2 – v02 = 2as công thức về rơi tự do - Gia tốc a = g: gia tốc rơi tự do - CT vận tốc: v = gt (v0 = 0) gt 2 - CT quãng đường: s = 2 2 v = 2 gs Nhanh dần đều : a cùng dấu với v (a.v > 0) Chậm dần đều : a trái dấu với v (a.v < 0)
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (10 phút) - Mục tiêu:Đánh giá kiểm tra học sinh tự học ở nhà B1: Chuyển giao nhiệm vụ: -học sinh chữa bài tập trong SGK cho từng loại: - gọi 3 học sinh lên bảng làm các bài 12/22SGK , 14/22 SGK, 11/27 SGK học sinh còn lại lấy bài đã làm ở nhà ra xem lại quan sat bạn làm trên bảng hoặc ngồi tại chỗ trao đổi bài làm với bạn lân cận B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ B3: Báo cáo kết quả học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả đúng sai và cho điểm. Hoạt động 3: Luyện tập (10 phút). PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 - Mục tiêu: học sinh vận dụng kiến thức Câu 1. Một ô tô đang chạy với vận tốc 15 m/s trên trả lời và làm 1 số bài tập liên quan. một đoạn đường thẳng thì người lái xe giảm ga cho ôtô chạy chậm dần đều. Sau 15s ôtô dừng lại.Gia tốc của ôtô: a) 1m/s2b) - 1 m/s2 c) 0,1 m/s2 d) -0,1 m/s2 15
B1: Yêu cầu học sinh làm trên phiếu học Câu 2Một người đi xe đạp bắt đầu khởi hành, sau 10s tập số 1: đạt được tốc độ 2,0m/s, gia tốc của người đó là a) 2m/s2b) 0,2m/s2c) 5m/s2 d) 0,04m/s2 B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện Câu 3. Một vật rơi tự do tại nơi có g = 9,8m/s2. Khi nhiệm vụ rơi được 44,1m thì thời gian rơi là : a) t = 3s b) t = 1,5s .c) t = 2s d) t = 9s 2 B3: Báo cáo kết quả học sinh đứng tại Câu 4 Một vật rơi tự do tại nơi g = 9,8m/s . Khi rơi chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét được 19,6m thì vận tốc của vật là : a) 384,16m/s b) 19,6m/s c) 1m/s d) 9,8 2 m/s Câu 5. Một ô tô đang chạy với tốc độ 12 m/s trên B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga cho ôtô xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả đúng chạy nhanh dần đều. Sau 15 s ôtô đạt tốc độ 15m/s . sai và cho điểm. tốc độ của ô tô sau 5 s kể từ khi tăng ga là : a) - 13 m/s b) 6 m/sc) 13 m/s d) -16 m/s Câu 6 Một ô tô đang chạy với vận tốc 15 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe giảm ga. Sau 15s ôtô dừng lại.Quãng đường của ô tô đi được sau 5 s kể từ khi giảm ga : a) 62,5 m b) 52,5 m c) 65 m d) 72,5 m Câu 7. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 10 m/s2 thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Sau 20s ôtô đạt vận tốc 14m/s. Sau 40s kể từ lúc tăng tốc, gia tốc và vận tốc của ôtô lần lượt là: B. 0,2 m/s2; 8m/s. A. 0,7 m/s2; 38m/s. C. 1,4 m/s2; 66m/s. D 0,2m/s2; 18m/s. Câu 8. Một xe máy đang đi với tốc độ 36km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20m người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại. Khi đó thời gian hãm phanh là: A. 5s B. 3s C. 4s D. 2s Hoạt động 4: Vận dụng,tìm tòi,mở Phiếu học tập số 2 rộng(20 phút) - Mục tiêu: học sinh làm việc theo nhóm vận dụng kiến thức làm bài tập trên phiếu học tập số 2: B1: chia lớp thành 4 nhóm. làm trong 10 phút không nhất thiết phải làm hết các câu hỏi. B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm đã chia B3: Báo cáo kết quả : đại diện mỗi nhóm lên trình bày , các nhóm nhận xét chéo. B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả cho từng nhóm Phiếu học tập số 2:
16
Câu 1: Một máy bay chở khách muốn cất cánh được phải chạy trên đường băng dài 1,8km để đạt được vận tốc 300km/h. Máy bay có gia tốc không đổi tối thiểu là A. 50000km/h2 B. 50000m/s2 C.25000km/h2 D. 25000m/s2 Câu 2: Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s2 trên đoạn đường 500m, sau đó chuyển động đều. Sau 1h tàu đi được đoạn đường là A. S = 34,5km. B. S = 35,5km. C. S = 36,5km. D. S = 37,5km. Câu 3: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì giảm đều tốc độ cho đến khi dừng lại. Biết rằng sau quãng đường 50m, vận tốc giảm đi còn một nửa. Gia tốc và quãng đường từ đó cho đến lúc xe dừng hẳn là A. a = 3m/s2; s = 66,67m B. a = -3m/s2; s = 66,67m C. a = -6m/s2; s = 66,67m D. a = 6m/s2; s = 66,67m Câu 4. Thả một hòn đá từ độ cao h xuống đất. Hòn đá rơi trong 1s. Nếu thả hòn đá đó từ độ cao 2h xuống đất thì hòn đá sẽ rơi trong bao lâu. A.4s B.2s C. 2 s D.3s Câu 5. Một vật chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 5m/s và gia tốc 1m/s2. Quãng đường vật đi được trong giây thứ 2 là bao nhiêu?A. 6,25m B. 6,5m C. 11m D. 5,75m Câu 6: Trong thí nghiệm về chuyển động thẳng của một vật người ta ghi được vị trí của vật sau những khoảng thời gian 0,02s trên băng giấy được thể hiện trên bảng sau: A B C D E G H Vị trí(mm) 0 22 48 78 112 150 192 Thời điểm(s) 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 Chuyển động của vật là chuyển động A. Thẳng đều B. Thẳng nhanh dần đều. C. Thẳng chậm dần đều. D. Thẳng nhanh dần đều sau đó chậm dần đều. Câu 7 : Chuyển động của một xe máy được mô tả bởi đồ thị v(m/s)
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 20 D. Nhanh dần đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20s, đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70s Câu 8. Phương trình tọa độ trong chuyển động thẳng biến đổi đều là: 2 a) x = x0 + v0t b) x = x0 + v0 ( t − t0 ) + a ( t − t0 ) / 2 c) x = x0 + v0t + at 2 / 2 d) x = x0 + at 2 / 2 Câu 9. Chọn câu trả lời đúng. Phương trình chuyển động của một vật có dạng : x = 3 – 4t +2t2 (m; s) Biểu thức vận tốc của vật theo thời gian là: a) v = 2 (t - 2) (m/s) b) v = 4 (t - 1) (m/s)c) v = 2 (t -1) (m/s) d) v = 2 (t + 2) (m/s) Câu 10. Một vật rơi tự do từ một độ cao h. Biết rằng trong giây cuối cùng vật rơi được quãng đường 15m. Thời gian rơi của vật là: (Lấy g = 10m/s2 ) A. 1s. B. 1,5s. C. 2s. D. 2,5s. Câu 11. Một người đứng yên ném ( tung ) 1 vật nặng thẳng đứng lên cao. Bỏ qua mọi sức cản của không khí. Coi gia tốc rơi tự do không đổi tại vị trí đó. Em hãy mô tả lại quá trình chuyển động từ lúc vật rời tay tới khi chạm đất và cho biết ? - khi vật đi lên,xuống chuyển động của vật là chuyển động gì ? - nếu khi rời tay vận tốc vật là v0, gia tốc rơi tự do là g . chọn chiều dương hướng xuống em hãyviết biểu thức tính : vận tốc vt, độ cao ht và thời gian chuyển động tới khi chạm đất của vật.
17
* Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …
Ngày soạn: Tiết số:8
Bài 5: Chuyển động tròn đều I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức - Học sinh hiểu được định nghĩa chuyển động tròn đều. Lấy được các thí dụ về chuyển động tròn đều trong thực tế. - Nêu được những đặc điểm của vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều. 2.Kỹ năng - Biểu diễn các vecto vận tốc của chuyển động tròn tại một điểm bất kì trên quỹ đạo. - Trao đổi với các bạn, tìm tòi kiến thức trong SGK, kết hợp với kiến thức thực tế để hình thành kiến thức mới. 3.Thái độ - Hứng thú, tích cực, chủ động tìm hiểu kiến thức mới 4. Năng lực - Vận dụng những kiến thức đã học ở bài chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều để xây dựng kiến thức mớivề chuyển động tròn đều. - Biết vận dụng những kiến thức để giải quyết các bài toán thực tế. II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên - Các thí dụ về chuyển động tròn, chuyển động tròn đều trong thực tế. - Các bài tập củng cố lý thuyết, bài tập vận dụng, bài tập mở rộng kiến thức để học sinh nhớ, hiểu và khắc sâu được kiến thức. 2. Học sinh - Ôn tập lại khái niệm tốc độ trung bình, khái niệm vận tốc tức thời - Ôn tập lại định nghĩa chuyển động thẳng đều. III. Tiến trình bài học Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoạt động 1: Khởi động(5 phút) - Mục tiêu: Học sinh tìm được các thí dụ trong thực tế về chuyển động tròn. Để học sinh thấy được đây là một dạng chuyển động thường gặp, do đó chúng ta cần tìm hiểu về nó. B1:Khi các vật chuyển động, tạo ra các quỹ đạo có hình dạng khác nhau. Các quỹ đạo cơ bản: quỹ đạo thẳng, quỹ đạo tròn…. Quỹ đạo thẳng: Chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự do.. Hãy lấy các thí dụ về chuyển động có quỹ đạo tròn trong thực tế? B2: Học sinh có thể trao đổi với nhau để tìm ra các chuyển động có quỹ đạo tròn B3: GV gọi các HS để các em trình bày ý kiến của mình B4:GV nhận xét các câu trả lời của HS + Nêu định nghĩa chuyển động tròn
- Các chuyển động có quỹ đạo tròn rất hay gặp trong thưc tế: Chuyển động của đầu cánh quạt khi quạt quay, chuyển động của đầu van xe đạp so với trục bánh xe, chuyển động của chiếc chong chóng… - Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn.
18
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức( 25 phút) Hoạt động 2.1: Xây dựng khái niệm tốc độ trung bình trong chuyển động tròn.( 10 phút) - Mục tiêu: Học sinh xây dựng được công thức tính tốc độ trung bình trong chuyển động tròn. B1:Khi vật chuyển động trong một khoảng thời gian nào đó, để biết vật đi nhanh hay chậm→ tính tốc độ trung bình. + Xây dựng công thức tính tốc độ trung bình của chuyển động tròn B2: HS vận dụng kiến thức đã học, thảo luận trao đổi để tìm ra công thức B3: HS trình bày B4: GV nhận xét + Nêu định nghĩa chuyển động tròn đều. Hoạt động 2.2:Tìm hiểu các đặc điểm của véc tơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn (15 phút) - Mục tiêu: Học sinh nắm được đặc điểm về phương, chiều, độ lớn của vecto vận tốc tức thời trong chuyển động tròn. + Biểu diễn được vecto vận tốc tức thời tại một điểm bất kì trên quỹ đạo. B1:Để xác định tại một thời điểm nào đó, vật chuyển động nhanh hay chậm và hướng của chuyển động như thế nào → dùng vận tốc tức thời +Hãy tìm hiểu các đặc điểm của vecto vận tốc tức thời trong chuyển động tròn? + Biểu diễn vecto vận tốc tức thời tại một điểm trên quỹ đạo? B2: HS vận dụng kiến thức đã học về vận tốc tức thời ở bài chuyển động thẳng biến đổi đều , tìm hiểu sách giáo khoa, trao đổi, thảo luận để xây dựng kiến thức. B3:HS trình bày B4: GV nhận xét và chốt lại kiến thức quan trọng. + GV kết luận: Chuyển động tròn đều có tốc độ dài không đổi Hoạt động 3: Luyện tập(5 phút) - Mục tiêu: Học sinh làm bài tập để củng cố, ghi nhớ kiến thức đã học B1:GV yêu cầu học sinh làm các bài tập 8,10 trong SGK B2:Xem lại kiến thức đã học để làm các BT trắc nghiệm B3:HS trình bày B4:GV nhận xét và nhắc lại kiến thức để HS ghi nhớ
- Tốc độ trung bình của chuyển động Độ à ò
tròn= ờ ể độ
+ =
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có tốc độ trung bình như nhau trên mọi cung tròn.
- Vecto vận tốc tức thời của chuyển động tròn + Có độ dài tỉ lệ với vận tốc tức thời . + Vận tốc tức thời của chuyển động tròn: Tốc độ dài + Phương: Tiếp tuyến với quỹ đạo và có chiều hướng theo chiều chuyển động.
M
O
19
Hoạt động 4: Vận dụng ( 5 phút) - Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức đã học để làm các bài toán thực tế B1: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10cm và kim giờ dài 8cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài của đầu các kim B2: HS vận dụng kiến thức đã học để làm BT B3: GV gọi học sinh lên bảng trình bày. B4: GV nhận xét bài làm của học sinh Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng ( 5 phút) - Để xét xem một vật chuyển động tròn quay nhanh hay chậm trong thực tế người ta hay dùng các đại lượng nào? - Khi vật chuyển động tròn đều thì vecto vận tốc tức thời của vật có thay đổi không?
- Đề biết xem một vật chuyển động tròn quay nhanh hay chậm thường dùng : Tốc độ góc, chu kì, tần số. - Khi vật chuyển động tròn đều thì vận tốc tức thời không đổi về độ lớn nhưng phương và chiều có thay đổi
IV.Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… … Ngày soạn: Tiết số: 9
Bài 5: Chuyển động tròn đều I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức - Học sinh nêu được định nghĩa, biểu thức xác định, đơn vị và ý nghĩa vật lý của các đại lượng: Tốc độ góc, chu kì, tần số. - Học sinh hiểu được, viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc; công thức liên hệ giữa tốc độ góc, chu kì, tần số. - Học sinh viết được công thức tính gia tốc hướng tâm, nhớ được phương và chiều của vecto gia tốc hướng tâm, biểu diễn được vecto gia tốc hướng tâm tại một điểm trên quỹ đạo. 2.Kỹ năng - Biểu diễn được gia tốc của chuyển động tròn đều tại một điểm trên quỹ đạo - Trao đổi với các bạn, thầy cô để hình thành kiến thức mới. 3.Thái độ - Hứng thú, tích cực, chủ động tìm hiểu kiến thức mới 4. Năng lực - Vận dụng kiến thức toán học, ý nghĩa vật lý của các đại lượng để xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng. - Vận dụng được khái niệm gia tốc ở bài chuyển động thẳng biến đổi đều để hiểu được ý nghĩa của gia tốc trong chuyển động tròn đều. - Biết vận dụng những kiến thức để giải quyết các bài toán thực tế. II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên - Các bài tập củng cố lý thuyết, bài tập vận dụng, bài tập mở rộng kiến thức để học sinh nhớ, hiểu và khắc sâu được kiến thức. 2. Học sinh - Tìm hiểu đơn vị góc: Radian - Ôn tập lại khái niệm gia tốc đã học ở bài chuyển động thẳng biến đổi đều. 20
III. Tiến trình bài học Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Khởi động(5 phút) - Mục tiêu:Học thấy được, trong thực tế để xét xem một vật quay nhanh hay chậm người ta thường dùng các đại lượng: Tốc độ góc, chu kì, tần số. B1: Khi các vật chuyển động, tạo ra các quỹ đạo có hình dạng khác nhau. Các quỹ đạo cơ bản: quỹ đạo thẳng, qu ỹ đạo tròn…. Quỹ đạo thẳng: Chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự do.. Hãy lấy các thí dụ về chuyển động có quỹ đạo tròn trong thực tế? B2: Học sinh có thể trao đổi với nhau để tìm ra các chuyển động có quỹ đạo tròn B3: GV gọi các HS để các em trình bày ý kiến của mình B4:GV nhận xét các câu trả lời của HS + Nêu định nghĩa chuyển động tròn Hoạt động 2: Hình thành kiến thức( 25 phút) Hoạt động 2.1: Xây dựng các khái niệm tốc độ góc, chu kì, tần số .( 15 phút) - Mục tiêu: Học sinh nắm được các định nghĩa tốc độ góc, chu kì, tần số. Đơn vị các đại lượng và mối liên hệ giữa các đại lượng. B1: + Định nghĩa tốc độ góc, chu kì, tần số + Biểu thức xác định + Đơn vị + Thành lập mối liên hệ giữa các đại lượng tốc độ góc, chu kì, tần số. +Thành lập công thức liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài B2: HS làm việc nhóm: Vận dụng kiến thức đã học, thảo luận trao đổi để tìm ra kiến thức mới B3: HS trình bày B4: GV nhận xét Hoạt động 2.2:Tìm hiểu các đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều (10 phút) - Mục tiêu: Học sinh nắm được đặc điểm về phương, chiều, độ lớn của vecto gia tốc trong chuyển động tròn đều. + Biểu diễn được vecto gia tốc tại một điểm bất kì trên quỹ đạo. B1: Để xác định tại một thời điểm nào đó, vật chuyển động nhanh hay chậm và hướng của chuyển động như thế nào dùng khái niệm vận tốc tức thời +Hãy nêu các đặc điểm của vecto gia tốc trong chuyển động tròn?
Nội dung, yêu cầu cần đạt
- Tốc độ góc là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian + = ( rad/s)
- Chu kì T là thời gian để vật quay được 1 vòng + = (s) - Tần số là số vòng quay được trong 1s " +! = (s) Liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc = . $
- Gia tốc của chuyển động tròn đều &'
+ % = . $ = + Vecto gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo
M
%
(((((( O
21
+ Biểu diễn vecto gia tốc tại một điểm trên quỹ đạo? B2: HS tìm hiểu sách giáo khoa B3: HS trình bày B4: GV nhận xét và chốt lại kiến thức quan trọng. + GV kết luận: Gia tốc trong chuyển động tròn đều có chiều hướng vào tâm nên gọi là gia tốc hướng tâm. Hoạt động 3: Luyện tập( 2 phút) - Mục tiêu: Học sinh làm bài tập để củng cố, ghi nhớ kiến thức đã học B1: GV yêu cầu học sinh làm các bài tập 9 trong SGK B2: Xem lại kiến thức đã học để làm các BT trắc nghiệm B3: HS trình bày B4:GV nhận xét và nhắc lại kiến thức để HS ghi nhớ Hoạt động 4: Vận dụng ( 8phút) - Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức đã học để làm các bài toán thực tế B1: HS làm các bài tập 11, 15 SGK B2: HS vận dụng kiến thức đã học để làm BT B3: GV gọi học sinh lên bảng trình bày. B4: GV nhận xét bài làm của học sinh IV. Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… … Ngày soạn: Tiết số:10
BÀI 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức: - Học sinh xác nhận được quỹ đạo, vận tốc của một chất điểm chuyển động phụ thuộc vào hệ quy chiếu hay chuyển động có tính tương đối về quỹ đạo, vận tốc. - Biết được thế nào là hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động. → → → - Viết được công thức cộng vận tốc v13 =v12 +v23 với các quy ước vận tốc tương ứng: → + v13 vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc tuyệt đối, → + v12 là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối, → + v23 là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo. 2.Kỹ năng: - Nêu được ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo, tính tương đối của vận tốc. - Nắm và vận dụng được công thức cộng vận tốc để giải được một số bài toán thực tế. 3.Thái độ: 22
- Rèn luyện tinh thần hợp tác chú ý, chăm chỉ tìm tòi nghiên cứu tài liệu trong quá trình tìm hiểu bài. - Có thái độ yêu thích môn học thông qua các ví dụ thực tế sinh động. 4. Năng lực: - Phát huy khả năng làm việc nhóm trong mỗi cá nhân học sinh. - Biết cách tìm kiếm thông tin và xử lý thông tin chính xác. II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV): Các ví dụ thực tế về tính tương đối của chuyển động 2. Học sinh (HS): - Ôn tập các kiến thức đã học về tính tương đối của chuyển động ở cấp THCS - Nhớ lại công thức cộng véc tơ vừa mới học trong toán học III. Tiến trình bài học
Hoạt động của GV và HS
Nội dung, yêu cầu cần đạt
Hoạt động 1: Khởi động (5phút) HS thấy được dạng quỹ đạo của cùng một - Mục tiêu: tạo tình huống có vấn đề về tính tương đối của chất điểm chuyển động là khác nhau khi quỹ đạo chuyển động, dẫn dắt vào bài mới gắn với người quan sát khác nhau B1: GV đưa ra hai trường hợp: + HS đứng yên trên đường quan sát quỹ đạo của hạt mưa rơi + HS ngồi trên xe máy đang đi trên đường quan sát quỹ đạo của hạt mưa rơi Có nhận xét gì về dạng quỹ đạo chuyển động của hạt mưa trong hai trường hợp trên? B2: hai HS ngồi bên cạnh nhau cùng trao đổi, thảo luận câu hỏi GV đặt ra B3: GV gọi HS bất kỳ đưa ra ý kiến của mình GV lấy nhanh ý kiến khác nếu có B4:GV đánh giá kết quả HS thảo luận Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (25phút) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu tính tương đối của chuyển động - Mục tiêu: + Cho HS thấy được quỹ đạo và vận tốc chuyển động của vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu hay chuyển động có tính tương đối về quỹ đạo, vận tốc. B1: + GV yêu cầu HS nhận xét chuyển động của đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe và người đứng bên đường? + Khi đi xe đạp điện đến trường giả sử chạy đều với vận tốc 20km/h thì vận tốc của em so với xe là bao nhiêu? So với bạn đang đứng yên trên đường là bao nhiêu? B2: Các nhóm nhỏ thảo luận B3: + Hoạt động chung của cả lớp GV yêu cầu HS phát biểu ý kiến của nhóm mình + GV gọi HS nhận xét về ý kiến của nhóm bạn, bổ sung, chỉnh sửa thêm
I. Tính tương đối của chuyển động. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. - Quỹ đạo chuyển động của một chất điểm có dạng khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau hay người ta nói chuyển động có tính tương đối về quỹ đạo.
2.Tính tương đối của vận tốc. - Vận tốc của một chất điểm có giá trị khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau hay người ta nói chuyển động có tính tương đối về vận tốc.
23
B4: + GV chốt lại chuyển động có tính tương đối về quỹ đạo, vận tốc. + Gv mời HS lấy ví dụ khác về tính tương đối của chuyển động Hoạt động 2.2: Tìm hiểu công thức cộng vận tốc -Mục tiêu: + Nắm được khái niệm hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động. B1: GV yêu cầu HS quay lại ví dụ về việc đi xe đạp điện cho biết hệ quy chiếu trong hai trường hợp có gì đặc biệt? B2: HS thảo luận B3: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi B4: GV chốt đáp án: 1 hệ quy chiếu có vật mốc là đứng yên, 1 hệ quy chiếu có vật mốc chuyển động. -Mục tiêu: + Nắm được công thức cộng vận tốc với các quy ước vận tốc tương ứng. B1: GV phát vấn trong thực tế có một chiếc thuyền chạy đều trên dòng sông khi nước yên lặng là 30km/h nhưng nếu nước chảy xiết với vận tốc không đổi là 5km/h thì khi xuôi dòng và ngược dòng chiếc thuyền này sẽ chạy với vận tốc là bao nhiêu so với bờ? B2: HS các nhóm thảo luận B3: Đại diện các nhóm trình bày phần thảo luận B4: GV chốt lại 2 trường hợp tương ứng xuôi dòng và ngược dòng + Trường hợp xuôi dòng: Vận tốc của thuyền là: 30+ 5= 35km/h + Trường hợp ngược dòng: Vận tốc của thuyền là: 30- 5= 25km/h Sở dĩ có thể tính toán được như thế là do chuyển động có tính tương đối về vận tốc trong các hệ quy chiếu khác nhau Giả sửthuyền là (1): ứng với vật chuyển động, nước là (2): ứng với hệ quy chiếu chuyển động và bờ là (3): ứng với hệ quy chiếu đứng yên. → → Khi đó: v13 vận tốc của thuyền đối với bờ, v12 là vận tốc
II. Công thức cộng vận tốc. 1.Hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động. - Hệ quy chiếu gắn với vật mốc đứng yên là hệ quy chiếu đứng yên. - Hệ quy chiếu gắn với vật mốc chuyển động là hệ quy chiếu chuyển động.
2. Công thức cộng vận tốc → → → v13 =v12 +v23 trong đó: → + v13 vận tốc của vật so với hệ quy chiếu
đứng yên gọi là vận tốc tuyệt đối, → + v12 là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối, → + v23 là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển
động đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo.
→ của thuyền đối với nước, v23 là vận tốc nước đối với bờ. → Tương tự công thức cộng véc tơ trong toán học ta sẽ có:v13 → → =v12 +v23 áp dụng đúng trong trường hợp này Do đó khi xuôi dòng: v13 = v12 + v 23 Khi ngược dòng: v13 = v12 − v 23 24
Hoạt động 3, 4, 5: Luyện tập, vận dụng, mở rộng(15phút) - Mục tiêu: Củng cố kiến thức đã học về công thức cộng vận tốc B1: GV trình chiếu câu hỏi Câu 1. Công thức cộng vận tốc là:
v1,2 = v1,3 −v3,2 v2,3 = −(v2,1 + v3,2 ) D. v2,3 = v2,3 + v1,3
A. v1,3 = v1,2 + v2,3
B.
C. Câu 2. Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông. Sau 1 giờ đi được 10 km.Tính vận tốc của thuyền so với nước? Biết vận tốc của dòng nước là 2km/h. A. 20 km/h. B. 10 km/h. C. 12km/h. D. 8 km/h. B2: HS thảo luận B3: HS trả lời đáp án B4: GV chốt đáp án: 1A; 2C -Mục tiêu:mở rộng kiến thức đã học về công thức cộng vận tốc B1: Quay lại trường hợp thuyền chuyển động ở trên, nếu thuyền đi vuông góc với dòng nước thì vận tốc của thuyền so với bờ là bao nhiêu? B2: HS thảo luận GV gợi ý có nhận xét gì về các véc tơ vận tốc tương ứng, nhắc nhớ về việc cộng các véc tơ vuông góc trong toán học mà hs đã biết. B3: HS trả lời B4: GV chốt lại việc , tính cộng véc tơ cùng phương bình thường như tính trong toán học, sử dụng pitago để tính toán với các véc tơ vuông góc
IV. Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Ngày soạn: Tiết số: 11
BÀI TẬP I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức Củng cố lại các kiến thức về: Chuyển động tròn đều Tính tương đối của chuyển động. 2.Kỹ năng Có kĩ năng giải bài tập vật lí về: Chuyển động tròn đều Tính tương đối của chuyển động.
25
3.Thái độ - Ham thích ứng dụng kiến thức vật lí vào việc giải bài tập, và các trường hợp có trong thực tế. 4. Năng lực a. Năng lực được hình thành chung : Năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực thực nghiệm. Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán, phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học. Năng lực đánh giá kết quả và giải quyết vân đề b. Năng lực chuyên biệt môn vật lý : - Năng lực kiến thức vật lí. - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá nhân của học sinh II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV) - Một số phiếu học tập về chuyển động tròn và tính tương đối của chuyển động. 2. Học sinh (HS) - Ôn lại toàn bộ kiến thức về chuyển động làm tất cả các bài tập đãđược giao ở nhà III. Tiến trình bài học Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Khởi động (5phút) - Mục tiêu:Học sinh viết được các công thức về chuyển động tròn và tính tương đối của chuyển động Bước 1:Chuyển giao nhiệm vụ: các học sinh tham gia vào trò chơi: quan sát các công thức chiếu trên bảng rồi chọn ra công thức thuộc: Chuyển động tròn đều Tính tương đối của chuyển động. Bước 2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ học sinh quan sát trên màn chiếu Bước 3:Báo cáo kết quả học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét. Bước 4: Đánh giá, nhận xét giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức:
Nội dung, yêu cầu cần đạt 1.Tốc độ dài chính là độ lớn của vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều : ∆s v= ∆t 2.Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian : ∆α ω= ∆t 3. Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. 2π T = ω 4. Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. 1 f = T 5.Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : v = ωr v2 6.Gia tốc hướng tâm : a ht = = rω2 r 7. Công thức cộng vận tốc là : v1,3 = v1,2 + v 2,3
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (10phút) Bài 12: - Mục tiêu:Đánh giá kiểm tra học sinh tự Vận tốc dài: học ở nhà 12000 v= = 3, 33( m / s ) B1: Chuyển giao nhiệm vụ: 60.60 26
-Học sinh chữa bài tập trong SGK cho từng loại: - Gọi 3 học sinh lên bảng làm các bài 12; 14; 15 /Tr34 SGK học sinh còn lại lấy bài đã làm ở nhà ra xem lại quan sat bạn làm trên bảng hoặc ngồi tại chỗ trao đổi bài làm với bạn lân cận B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ B3: Báo cáo kết quả học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả đúng sai và cho điểm. Hoạt động 3: Luyện tập (15phút). - Mục tiêu: học sinh vận dụng kiến thức trả lời và làm 1 số bài tập liên quan.
Tốc độ góc: v ω = = 10,1(rad/ s ) r Bài 14 v Tần số f = = 530(v/ s ) 2π R Bài 15 Vận tốc dài: 2π ω= = 0, 73.10−4 (rad/ s ) T Tốc độ góc: v = ω R = 465(m/ s )
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 B1: Yêu cầu học sinh làm trên phiếu học tập số 1: B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ B3: Báo cáo kết quả học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến,nhận xét B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả đúng sai và cho điểm. Hoạt động 4: Vận dụng,tìm tòi,mở rộng(10 phút) - Mục tiêu: học sinh làm việc cá nhân để giải quyết bài toán có ý nghĩa thực tiễn B1: Giáo viên đưa tình huống thực tế chuyển giao qua bài tập B2: Học sinh Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ t B3: Báo cáo kết B4:Đánh giá, nhận xét : giáo viên nhận xét và chuẩn hóa kiến thức kết quả cho từng nhóm
Gọi người là (1), dòng nước là (2): Khi bơi theo hướng vuông góc với dòng chảy (hình a), khi đó người bơi đến điểm B, cách H một khoảng 50 m v 1 ⇒ 2 = Để điểm đến B trùng với điểm H, hướng v12 2 bơi người đó (so với nước) có v12 phải như hình b)
27
v,2 , Lưu ý v,2 = v 2 ; v12 = v12 , v12 1 Vậy sin α = ⇒ α = 60o 2 Nghĩa là người đó phải bơi theo hướng tạo với dòng chảy (tạo với v 2 ) một góc bằng 120° ⇒ sin α =
Phiếu học tập số 1: Câu 1: Biết các kim đồng hồ quay đều. Tỉ lệ tốc độ góc của kim giây đối với kim giờ đồng hồ là A. 1 : 720 B. 60 : 1 C. 1 : 60 D. 720 : 1 Câu 2: Một bánh xebán kính 0,25 m, quay đều 15 vòng/phút. Tốc độ dài ở một điểm trên vành bánh xe là π π π A. m / s B. m / s C. m / s D. π m / s 2 8 4 Câu 3: Một đồng hồ có kim giờ dài3 cm, kim phút dài 4 cm. Tỉ số tốc độ dài của đầu kim giờ và đầu kim phút là vh : vp bằng A. 1 : 12 B. 1 : 16 C. 12 : 1 D. 16 : 1 Câu 4: Một chiếc xe đua lượn vòng trên vòng tròn bán kính r. Nếu tốc độ dài của xe tăng gấp đôi và bán kính của vòng tròn giảm đi một nửa thì gia tốc hướng tâm của xe A. không đổi B. tăng 2 lần C. tăng 8 lần D. giảm 2 lần Câu 5: Một chất điểm chuyển động tròn đều. Biết rằng trong một giây nó chuyển động được 3,5 vòng. Tốc độ góc của chất điểm gần với giá trị nào sau đây: A. 18 rad/s B. 20 rad/s C. 22 rad/s D. 24 rad/s Câu 6: Tốc độ góc của một điểm trên trái đất đối với trục Trái đất gần bằng 2π 2π 2π 2π A. B. C. D. rad / s rad / s rad / s rad / s 86400 3600 24 6400 Câu 7: Biết các kim đồng hồ quay đều. Tỉ lệ tốc độ góc của kim phút đối với kim giây đồng hồ là A. 60 : 1 B. 1 : 60 C. 1 : 1 D. 1 : 6 Câu 8: Một chiếc thuyền nếu chạy xuôi dòng nước từ A đến B mất 3 h, chạy theo chiều ngược lại thì mất 6 h. Nếu chiếc thuyền tắt máy để trôi theo dòng nước thì từ A đến B mất số thời gian là A. 4,5 h B. 9 h C. 12 h D. 15 h Phiếu học tập số 2: Một người bơi từ điểm A của bờ sông bên này sang bờ bên kia của một con sông rộng 100 m. Khi người đó bơi theo hướng vuông góc với dòng chảy thì điểm đến bờ bên kia (điểm B) cách vị trí đối diện với A (điểm H) một khoảng 50 m. Để người đó sang bờ bên kia tại đúng vị trí đối diện với điểm A thì người đó phải bơi theo hướng tạo với hướng của dòng chảy một góc bằng A. 60° B. 120° C. 150° D. 135° * Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… … Ngày soạn: Số tiết:03(12, 13,14) 28
THỰC HÀNH: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I.NỘI DUNG CHỦ ĐỀ BÀI HỌC BÀI 7: SAI SỐ CỦA CÁC PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ Phép đo các đại lượng vật lí – Hệ đơn vị SI. 1. Phép đo các đại lượng vật lí. Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị. + Công cụ để so sánh gọi là dụng cụ đo. + Đo trực tiếp : So sánh trực tiếp qua dụng cụ. + Đo gián tiếp : Đo một số đại lượng trực tiếp rồi suy ra đại lượng cần đo thông qua công thức. 2. Đơn vị đo. Hệ đơn vị đo thông dụng hiện nay là hệ SI. Hệ SI qui định 7 đơn vị cơ bản : Độ dài : mét (m) ; thời gian : giây (s) ; khối lượng : kilôgam (kg) ; nhiệt độ : kenvin (K) ; cưòng độ dòng điện : ampe (A) ; cường độ sáng : canđêla (Cd) ; lượng chất : mol (mol). Tìm hiểu sai số của phép đo. 1. Sai số hệ thống. Là sự sai lệch do phần lẻ không đọc được chính xác trên dụng cụ (gọi là sai số dụng cụ ∆A’) hoặc điểm 0 ban đầu bị lệch. Sai số dụng cụ ∆A’ thường lấy bằng nữa hoặc một độ chia trên dụng cụ. 2. Sai số ngẫu nhiên. Là sự sai lệch do hạn chế về khả năng giác quan của con người do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài. 3. Giá trị trung bình. A =
A 1 + A 2 + ... + A n n
4. Cách xác định sai số của phép đo. Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo : ∆A1 = A − A1 ; ∆A1 = A − A2 ; … . Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo : ∆A + ∆A2 + ... + ∆An ∆A = 1 n Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số tuyệt đối trung bình và sai số dụng cụ : ∆A = ∆A + ∆A' 5. Cách viết kết quả đo. A = A ± ∆A 6. Sai số tỉ đối. ∆A δA = .100% A 7. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp. Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số. Nếu trong công thức vật lí xác định các đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng số thì hằng số phải lấy đến phần 1 thập phân lẻ nhỏ hơn ttổng các sai số có mặt trong cùng công thức tính. 10 Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp và các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao thì có thể bỏ qua sai số dụng cụ. BÀI 8: THỰC HÀNH: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO 29
Cơ sở lí thuyết Từ công thức tính quãng đường trong chuyển động rơi tự do: 1 s = gt 2 2 2s Suy ra: t = g Tìm hiểu tên các dụng cụ TN và tính năng của nó: Mục III, IV SGK/46 – 47. Đồng hồ đo thời gian hiện số + Công tắc nhấn RESET để đưa số chỉ của đồng hồ về giá trị 0000 + Đặt núm gạt cho thang đo ở vị trí 9,999s + Cách chuyển mạch MODE Vận dụng Câu 1: Trong phép đo các đại lượng vật lý, chọn phát biểu đúng A. Phép đo bằng cách xác định thông qua một công thức liên hệ trực tiếp, gọi là phép đo trực tiếp. B. Phép đo bằng cách so sánh thông qua dụng cụ đo, được gọi là phép đo gián tiếp. C. Phép đo các đại lượng vật lý là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại, được quy ước làm đơn vị . D. Trong phép đo, người ta dùng hệ SI, thì hệ này có 3 đơn vị cơ bản là : kg, m và giây. Câu 2: Trong phép đo thời gian ở quá trình rơi tự do của một trụ sắt non, quãng đường rơi 0,45m, người ta đo được giá trị t sau 5 lần đo lần lượt là: 0.304 0.304 0.303 0.303 0.304 Giá trị trung bình của thời gian qua 5 lần đo là: A. 0.3036 s B. 1,2748 s C. 1,518 s D. 0,3040 s Câu 5. Có mấy cách đo đại lượng Vật lí A. 4.B. 3. C. 2. D. 1. Câu 7. Khi đo gia tốc rơi tự do, một học sinh tính được g = 9,786( m / s 2 ) , ∆g = 0,0259( m / s 2 ) . Sai số tỉ đối của phép đo này là A. 0,265%.B. 2%. C. 0,59%. D. 2,65%. Câu 8:Công thức tính giá trị trung bình của đại lượng A khi đo n lần là A + A2 + ... + An A + A2 + ... + An A. A = 1 B. A = 1 n 2n C. A = ( A1 + A2 + ... + An ).n . D. A = ( A1 + A2 + ... + An ) Câu 9 : Thời gian rơi tự do của quả nặng trong 5 lần đo lần lượt là : 0,201s ;0,202s ; 0,203 ; 0,200s ; 0,201s giá trị trung bình thời gian cảu 5 lần đo là : A. 0,202s B. 0,201s C. 1,01s D. 0,200s II.YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1. Kiến thức 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 tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện. - Khắc sâu kiến thức về chuyển động thẳng nhanh dần đều và sự rơi tự do. - Nghiệm lại đặc điểm của sự rơi tự do để thấy được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và t2 2. Kĩ năng. - Nắm được các khái niệm cơ bản về sai số của phép đo các đại lượng vật lí và cách xác định sai số của phép đo : Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo các đại lượng vật lí. - Nắm được hai loại sai số: sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống (chỉ xétsai số dụng cụ). - Cách xác định sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên. - Tính sai số của phép đo trực tiếp. 30
- Tính sai số phép đo gián tiếp. - Biết cách viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết. -Xác định được gia tốc rơi tự do từ kết quả thí nghiệm. - Biết thao tác chính xác với bộ TN để đo được t/g rơi t của một vật trên những q/đường khác nhau. -Vận dụng công thức tính được gia tốc g và sai số của phép đo g. 3. Thái độ - Nâng cao tin thần tự giác, chú ý trong học tập, tích cực tham gia hoạt động học tập. Chủ động nhận xét, đánh giá kết quả hoạt động của bạn cùng học. - Nâng cao tin thần tự giác, chú ý trong học tập, tích cực tham gia hoạt động học tập. Chủ động nhận xét, đánh giá kết quả hoạt động của bạn cùng học. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học - Lập kế hoạch để thực hiện nhiệm vụ học tập đạt được mục tiêu học tập được giao; - Phân tích nhiệm vụ học tập để tìm kiếm, thu thập, tổng hợp và xử lí thông tin hợp lí, hiệu quả; - Phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến của người khác; - Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể III. CHUẨN BỊ - Dụng cụ thí nghiệm theo sách giáo viên IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 1. Hướng dẫn học sinh cơ sở lý thuyết và cách làm báo cáo Tiết 2. Thực hành đo gia tốc rơi tự do Tiết 3. Báo cáo kết quả thực hành và nhận xét V. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Giới thiệu về vai trò của thực hành, sai Khởi động Hoạt động 1 10 phút số, cách xử lý Hoạt động 2
Hình thành kiến thức Hoạt động 3 Hoạt động 4 Hoạt động 5
Luyện tập và vận Hoạt động 6 dụng tìm tòi mở rộng
Hướng dẫn phép đo các đại lượng vật 20 phút lý, sai số phép đo Hướng dẫn cách làm và viết báo cáo
15 phút
Thực hành đo gia tốc rơi tự do 45 phút Các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm 28 phút đo
Đánh giá nhận xét thực hành và tìm hiểu ứng dụng của chuyển động rơi tự 17 phút do trong thực tế
VI. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Câu 1. Chọn phát biểu sai ? Sai số dụng cụ ∆A' có thể 31
A. lấy nửa độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ. B. Lấy bằng một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ. C. được tính theo công thức do nhà sản xuất quy định D. loại trừ khi đo bằng cách hiệu chỉnh khi đo. Câu 2. Người ta có thể bỏ qua sai số dụng cụ khi phép đo không gồm yếu tố nào sau đây ? A. Công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp. B. Các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao. C. Sai số phép đo chủ yếu gây ra bởi các yếu tố ngẫu nhiên D. Trong công thức xác định sai số gián tiếp có chứa các hằng số. 2h Câu 3: Trong một bài thực hành, gia tốc rơi tự do được tính theo công thức g = 2 . Sai số tỉ đối của phép đo trên t tính theo công thức nào? ∆g ∆h ∆t ∆g ∆h ∆t ∆g ∆h ∆t ∆g ∆h ∆t A. B. D. = +2 . = + C. = −2 . = +2 . g h t g h t g h t g h t
Câu 4. Diện tích mặt tròn tính bằng công thức S =
πd 2 . Đo đường kính d, ta có sai số tỉ đối của phép đo diện tích 4
là ∆π ∆π ∆S 2∆d ∆π ∆π ∆S 2∆d ∆π ∆π = 0,5% . B. < 0,5% . = + = 0 ,5 % + = 0 ,5 % v ớ i = + = 0 ,5 % + v ới π π π π π π S d S d ∆π ∆π ∆S 2∆d ∆π ∆π ∆S 2∆d ∆π ∆π = 0,05% . < 0,05% . = + = 0 ,5 % + v ới D. = + = 0 ,5 % + v ới C. π π π π π π S d S d
A.
Câu 5: Dùng thước thẳng có giới hạn đo là 20cm và độ chia nhỏ nhất là 0,5cm để đo chiều dài chiếc bút máy. Nếu chiếc bút có độ dài cỡ 15cm thì phép đo này có sai số tuyệt đối và sai số tỷ đối là ∆l ∆l = 1,67% . = 3,33% A. ∆l = 0,25cm; B. ∆l = 0,5cm; l l ∆l ∆l = 1,25% . = 2,5% C. ∆l = 0,25cm; D. ∆l = 0,5cm; l l Câu 6. Dùng một thước có chia độ đến milimét đo 5 lần khoảng cách d giữa hai điểm A và B đều cho cùng một giá trị là 1,345 m. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Kết quả đo được viết là A. d = (1345 ± 2) (mm). B. d = (1,345 ± 0,001) (m). C. d = (1345 ± 3) (mm). D. d = (1,345 ± 0,0005) (m). Câu 7. Dùng một thước chia độ đến milimét để đo khoảng cách l giữa hai điểm A, B và có kết quả đo là 600 mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Cách ghi nào sau đây không đúng với số chữ số có nghĩa của phép đo? A. ℓ = (6,00 ± 0,01) dm. B. ℓ = (0,6 ± 0,001) m. C. ℓ = (60,0 ± 0,1) cm. D. ℓ= (600 ± 1) mm. Câu 8. Trong bài thực hành đo gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm, một học sinh đo quãng đường vật rơi là s = 798 ± 1( mm ) và thời gian rơi là t = 0, 404 ± 0,005 ( s ) . Gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm bằng
(
)
(
A. g = 9,78 ± 0 , 26 m/s 2 .
(
)
B. g = 9,87 ± 0,026 m/s 2 .
)
C. g = 9,78 ± 0,014 m/s 2 .
(
D. g = 9,87 ± 0,014 m/s 2
)
Câu 9. 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 rơi tự do học sinh này cho giá trị trung bình sau nhiều lần đo là g = 9 , 7166667m/s 2 với sai số tuyệt đối tương ứng là ∆g = 0 , 0681212m/s 2 . Kết quả của phép đo được biễu diễn bằng
(
)
A. g = 09 ,72 ± 0, 068 m/s 2 .
(
)
D. g = 9, 72 ± 0,07 m/s 2 .
(
)
B. g = 9,7 ± 0,1 m/s 2 .
(
)
D. g = 9,717 ± 0, 068 m/s 2 . 32
VI. RÚT KINH NGHIỆM …………………………………………………………………………………………………
33
Tiết 15 MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT – CHƯƠNG I MÔN VẬT LÝ 10 - Năm học 2020 - 2021 I. MỤC TIÊU, NỘI DUNG KIỂM TRA 1. Kiến thức + Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì. + Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều. + 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). ∆v + Viết được công thức tính gia tốc a = của một chuyển động biến đổi. ∆t + Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều. 1 + Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình cđộng thẳng biến đổi đều x = x0 + v0t + at2. Từ đó suy 2 ra công thức tính quãng đường đi được. + Nêu được sự rơi tự do là gì. Viết được các công thức tính vận tốc và đường đi của chuyển động rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do. + Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều. 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 đặc điểm và viết được biẻu thức của gia tốc trong chuyển động tròn đều. + Viết được công thức cộng vận tốc v13 = v12 + v23. 2. Kĩ năng + Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho. + Lập được phương trình chuyển động x = x0 + vt. + Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật. + Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều. + Vận dụng được các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều : 1 1 x = x0 + v0t + at2 ; vt = v0 + at ; s = v0t + at2 ; v 2t − v 02 = 2as. 2 2 + Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều. + Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. + Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều, vuông góc). + Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo. + Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm. 3. Về thái độ Cẩn thận, chính xác, hứng thú trong học tập 4. Năng lực hướng tới Năng lực tính toán, năng lực giải quyết vấn đề. II. CHUẨN BỊ: Khung ma trận, đề kiểm tra và hướng dẫn chấm. III. HÌNH THỨC KIỂM TRA: - Hình thức: Kiểm tra 1 tiết, Trắc nghiệm khách quan và tự luận. TNKQ: 32câu. Tự luận: 2 câu. - HS làm bài trên lớp. IV. MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA (Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra) 34
Môn: Vật lí lớp 10 THPT (Thời gian: 45 phút) Phạm vi kiểm tra: Chương I. Động học chất điểm Tên chủ đề
Nhận biết
Chuyển động cơ
Nêu được định nghĩa các khái niệm: chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu 2 TN (0,5đ)
Nêu được định định nghĩa Chuyển chuyển động động thẳng thẳng đều, vận đều tốc.
Chuyển động thẳg biến đổi đều
2 TN (0,5đ) + Nêu được định định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều, gia tốc. + Viết được các công thức đặc trưng cho chuyển động. 3 TN (0,75đ)
Rơi tự do
Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao
+ Lấy được các ví dụ về chất điểm. + Hiểu được cách xác định vị trí và thời gian trong chuyển động
1 TN (0,25đ) + Phân biệt được vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, tốc độ. + Viết được công thức về vận tốc, phương trình chuyển động, đường đi của chuyển động. + Nắm được đặc điểm các loại đồ thị v(t), x(t) mô tả chuyển động. 1 TN (0,25đ)
+ Vận dung các công thức về vận tốc, quãng đường, phương trình chuyển động để khảo sát chuyển động + Viết được phương + Khảo sát được trình chuyển động bài toán gặp nhau giữa hai vật chuyển động thẳng 1 TN (0,25đ)
+ Vận dung các công + Bài tập đồ thị về thức về vận tốc, chuyển động thẳng + Nêu được đặc điểm của quãng đường, gia tốc, vận tốc. phương trình chuyển + Nắm được đặc điểm động để khảo sát các loại đồ thị v(t), x(t) chuyển động mô tả chuyển động. + Viết được phương trình chuyển động
3 TN (0,75đ)
+ Nêu được định Nêu được tính chất của nghĩa sự rơi tự do. chuyển động và đặc điểm + Viết được các của gia tốc trong chuyển công thức đặc động rơi tự do trưng của rự rơi tự do
3 TN (0,75đ)
Chuyển động tròn đều
Thông hiểu
3 TN (0,75đ) + Vận dụng các công thức tính được vận tốc, quãng đường, thời gian…rơi tự do + Viết được phương trình chuyển động rơ i 2 TN (0,5 đ)
2 TN (0,5đ) + Nắm được đặc điểm về Nêu được định vận tốc, gia tốc trong Vận dụng các công nghĩa chuyển chuyển động tròn đều. thức cơ bản để khảo động tròn đều + Hiểu được các đại sát chuyển động lượng đặc trưng cho
1 TN (0,25đ) + 1 TL (1,0đ) Khảo sát chuyển động vật bị ném thẳng đứng lên cao, vật bị ném thẳng đứng xuống dưới khi bỏ qua mọi lực cản. 1 TN (0,25đ) Khảo sát sự thay đổi vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của vật chuyển 35
2 TN (0,25đ)
Công thức cộng vận tốc
Tổng
chuyển động như tốc độ góc, chu kỳ, tần số 2 TN (0,5đ) + Hiểu được những biểu hiện của tính tương đối của chuyển động. + Phân biệt được hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. + Phân biệt được vận tốc tương đối, vận tốc tuyệt đối và vận tốc kéo theo. + Viết được công thức công vận tốc. 1 TN (0,25đ)
10 TN (2,5 đ)
động tròn. 3 TN (0,75đ)
IV. NỘI DUN G ĐỀ KIỂ M TRA .
1 TL (1,0đ)
Vận dụng công thức cộng vận tốc trong một số trường hợp đơn giản.
ĐỀ KIỂ M TRA 45 PHÚ
1 TN (0,25đ)
10 TN (2,5đ)
2 TN (0,5đ) 2 TL (2,0đ)
10 TN (2,5 đ)
T MÔN VẬT LÝ 10 Họ và tên: .................................................................................................................
Lớp: ................
Câu Đ/A Câu Đ/A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM (32 Câu): 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. 0,4m/s2. C. 1,32 m/s2. D. 16 m/s2. Câu 2: Mặt trăng quay 1 vòng quanh Trái Đất hết 27 ngày ( 1 ngày có 24 giờ). Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất. A. 2,7.10-6 rad/s. B. 0,4 rad/s. C. 1,32 rad/s. D. 16 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 ngắt điện ở quạt. 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=
2π
ω
; ω = 2πf .
B. T=
2π . f
D. T=
C. T= 2πω ; ω =
ω 2π
ω 2π
; ω = 2πf . ;ω =
2π . f 36
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: Một vật rơi từ độ cao h xuống đất. Công thức tính vận tốc rơi tự do là: A. v = 2 gh . B. v2 = 2h/g. C. v = 2gh. D. v2 = gh. Câu 9: Câu nào sau đây là sai? Chuyển động rơi tự do có đặc điểm: A. Phương thẳng đứng. B. Chiều từ trên xuống dưới. C. Vận tốc ban đầu khác không. D. Là chuyển động thẳng nhanh dần đều. 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: Chọn câu trả lời đúng. Hai vật có khối lượng m1 = 2m2 thả rơi tự do từ cùng một độ cao, với v1, v2 tương ứng là vận tốc chạm đất của vật thứ nhất và vật thứ hai. Khi đó: A. v1 =2 v2. B. v2 = 2 v1. C. v1 > v2. D. v1 = v2. 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? B. v1= 0, v2 = 0. A. v1= 0, v2 = 36 km/h. C. v1= 36 km/h, v2 = 0. D. v1= 36 km/h, v2 = 36 km/h. Câu 16: Công thức cộng vận tốc: A. v1,3 = v1, 2 + v 2,3 . B. v1, 2 = v1,3 − v3, 2 . C. v 2,3 = −(v 2 ,1 + v 3, 2 ) . D. v 2,3 = v 2 ,3 + v1,3 . 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?
v − v0 A. a = . 2t
v − vdau B. a = cuoi . tcuoi − tdau
v 2 − v02 C. a = . 2s
D. a =
v − v0 . 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. 96m. 37
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? A. a = 0,8 m/s2. B. a = 0,5 m/s2. C. a = 0,7 m/s2. D. a = 0,05 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? B. 12giờ đêm. C. 12 giờ trưa. D. Lúc đưa ra lời hẹn. A. Không thể biết được. Câu 27: Phương trình chuyển động của một chất điểm có dạng: x = 5+ 60t (x: km, t: h). Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu? A. Từ gốc O, với vận tốc 5km/h. B. Từ gốc O, với vận tốc 60km/h. C. Từ điểm M, cách O là 5km, với vận tốc 5km/h. D. Từ điểm M, cách O là 5km, với vận tốc 60km/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 = 10 – 4t (x đo bằng km và t đo bằng giờ). Khẳng định nào sau đây về x chuyển động của ôtô là sai? O M 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? B. x = 5 – 30t. C. x = 30t. D. x = (30- 5)t. A. x = 5 + 30t. Câu 30: Trong số những khẳng định sau đây rút ra từ đồ v (m/s) 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. 3 B. Vật dừng lại lúc t =10s. 2 C. Vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc 2. a= - 0,5m/s 1 D. Lúc t = 5s, tốc độ của vật là 1 m/s. Câu 31: Hai điểm A và B cách nhau 200m, tại A có một ôtô có vận tốc 3m/s và đang chuyển động nhanh dần đều 0 2
4
6
8
10
12
t (s)
38
với gia tốc 2m/s2 đi đến B. Cùng lúc đó một ôtô khác bắt đầu khởi hành từ B về A với gia tốc 2,8m/s2. Hai xe gặp nhau cách A một khoảng bằng A. 85,75m. B. 98,25m. C. 105,32m. D. 115,95m. Câu 32: Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian? A. 8.35s. B. 7.8s. C. 7.3s. D. 1.5s II. PHẦN TỰ LUẬN ( 2 Câu): Câu 1: (1,0 điểm). Một xe bắt đầu rời A và chuyển động biến đổi tới B thì dừng lại. Chuyển động diễn ra như sau: thoạt đầu xe chuyển động thẳng nhanh dần đều trong 20s, sau đó xe chuyển động thẳng đều trong 50s, và cuối cùng xe chuyển động thẳng chậm dần đều trong 12s rồi dừng lại. Xác định quãng đường xe đi được trong mỗi giai đoạn. Cho AB = 3168(m). Câu 2: (1,0 điểm). Một trục bằng kim loại, hình trụ có đường kính tiết diện 10cm, được đặt vào máy tiện để tiện một rãnh nhỏ trên trục. Hình trụ quay với vận tốc góc 2 vòng/giây. Cứ mỗi vòng quay lưỡi dao tiện bóc được một lớp kim loại dày 0,1mm. Viết biểu thức cho vận tốc dài v và gia tốc a của điểm tiếp xúc giữa dao và hình trụ ?
V. HƯỚNG DẪN CHẤM. 1. Phần trắc nghiệm: mỗi câu trắc nghiệm làm đúng cho 0,25 điểm. Câu Đ/A Câu Đ/A
1 C 17 A
2 A 18 B
3 B 19 A
4 B 20 C
5 A 21 C
6 C 22 D
7 C 23 C
8 A 24 A
9 C 25 B
11 A 27 D
12 B 28 C
13 D 29 A
14 D 30 C
15 A 31 B
16 A 32 A
v
2. Phần tự luận: Câu 1: Từ đồ thị tính được: Vt = 48 m/s S1 =480m, S2 = 2400m, S3 = 288m.
10 A 26 D
0,5 đ 0,5 đ
M
vt
N S2 S3
S1 O Câu 2: ω = 2π n = 4π (rad / s) 100 = 50 mm Lúc đầu: R = 2 Mỗi giây bán kính giảm 0,2 mm ⇒ r = R − 0, 2t (mm) v = ω r = 4π ( R − 0, 2t ) = 629 − 2,5t (mm / s)
a = rω 2 = 7888 − 31,55t (mm / s 2 )
20
70
P t 82
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
* Rút kinh nghiệm: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………….. 39
………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………… …………………………………………………………………………………………….
40
Ngày soạn: Tiết số: 16
Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 9. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức + Phát biểu được khái niệm đầy đủ về lực và tác dụng của 2 lực cân bằng lên cùng một vật dựa vào khái niệm gia tốc. + Phát biểu được định nghĩa tổng hợp lực, phân tích lực và quy tắc hình bình hành. Biết được điều kiện có thể áp dụng phân tích lực. + Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm. 2. Về kĩ năng + Vẽ được hình biểu diễn phép tổng hợp lực trong các bài toán cụ thể. + Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đồng quy hoặc để phân tích một lực thành 2 lực đồng quy theo các phương cho trước. 3, Thái độ: Học sinh có ý thức học tâp, hứng thú với bài học. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực tự học: đọc và nghiên cứu tài liệu - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo: - Năng lực hợp tác nhóm: II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Thí nghiệm hình 9.4 SGK 2. Học sinh: Ôn tập các công thức lượng giác đã học III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: không 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt HĐ1: Khởi động(8 phút) Học sinh lấy các ví dụ trong thực tế liên quan đến a, Mục tiêu hoạt động: Từ ví dụ thực tiễn được mô tả để tạo cho học tác dụng của lực lên vật, các ví dụ về vật nằm cân sinh sự quan tâm đến các vấn đề về phương bẳng chiều lực và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc điểm, tính chất của véc tơ lực. b. Tổ chức hoạt động: Cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: Muốn thay đổi chuyển động của 1 vật (đang đứng yên chuyển động hoặc hãm CĐ) hay muốn làm biến dạng một vật ta làm thế nào? - B2: Học sinh tiếp nhận và trao đổi câu trả l ời -B3: Báo cáo kết -B4: GV nhận xét, kết luận - Cần lực tác dụng - Lực tác dụng lên các phương chiều khác nhau là khác nhau, độ lớn của lực cũng khác nhau. Vậy lực là đại lượng véc tơ. HĐ2: Hình thành kiến thức(25 phút) 41
a, Mục tiêu hoạt động: Học sinh hiểu được khái niệm lực Học sinh nêu được định nghĩa các lực cân bằng. Học sinh biết phân tích, tổng hợp lực b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm c. Các bước thực hiện: - B1: Giáo viên phát phiếu học tập và hướng dẫn HS thảo luận nhóm : + Véc tơ lực: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn. + Các lực cân bằng. + Giá của lực; đơn vị lực. + làm sáng tỏ định nghĩa các lực cân bằng, lấy ví dụ. Tìm cách tổng hợp, phân tích các lực, chỉ ra các đặc điểm của lực tổng hợp - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức.
I. Lực. Cân bằng lực. 1. Lực là đại lượng vec tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng. 2. Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào cùng một vật thì không gây ra gia tốc cho vật. 3. Đường thẳng mang vec tơ lực gọi là giá của lực. Hai lực cân bằng là 2 lực cùng tác dụng lên cùng 1 vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. B
II. Tổng hợpAlực 1. Thí nghiệm
M
D
F
N
F1
F2
O
F3
C
2. Định nghĩa Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng 1 vật bằng 1 lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. F1 F
F2 O III. Điều kiện cân bằng của chất điểm Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp của các lực tác dụng lên nó phải bằng không. F1 + F2 + F3 + ... = 0 IV. Phân tích lực 1. Định nghĩa Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. 2. Chú ý: Để phân tích lực chúng ta cũng dùng quy tắc hình bình hành. Nhưng chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào đó thì ta mới phân tích lực đó theo 2 phương ấy.
42
Học sinh nhắc lại điều kiện cân bằng, cách phân HĐ3: Luyện tập (4 phút) Hệ thống hóa kiến thức tích, tổng hợp lực B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức Cách xác định độ lớn lực tổng hợp đơn giản đã học trong bài B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của bài HĐ 4: Vận dụng (6 phút) Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản 1. + Ta có F = F1 + F2 B1: (F1 ;F2 ) = 00 → F = F1 + F2 ⇒ F = 40 + 30 = 70N 1. Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1= 40N, F2= 30N . Hãy tìm độ lớn của hai lực khi 2. + (F1; F2 ) = 900 ⇒ F2 = F12 + F22 0 chúng hợp nhau một góc 0 ? ⇒ F2 = 40 2 + 30 2 ⇒ F = 50N 2. Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1= 40N, F2= 30N . Hãy tìm độ lớn của hai lực khi chúng hợp nhau một góc 900. 3. + Ta có (F1 ; F13 ) = 600 ; F1 = F3 = F13 = 30N 3. Cho 3 lực đồng quy, đồng phẳng F1 , F2 , F3 0 0 0 (F ;F + Mà 2 ) = 60 ⇒ F2 ↑↑ F13 1 lần lượt hợp với trục Ox những góc 0 , 60 , 1200;F1 = F3 = 2F2 = 30N. Tìm hợp lực của ba + Vậy F = F13 + F2 = 30 + 15 = 45N lực trên B2: Học sinh làm theo yêu cầu B3: Một vài học sinh trả lời, nhận xét B4: Giáo viên kết luận Hoạt động 5: (2 phút) Tìm tòi, mở rộng ( 2 phút) - Mục tiêu: tìm hiểu tiếp cận bài tập ở mức độ vận dụng cao. Tạo cho học sinh tình huống mới để về nhà tìm hiểu gải thích các hiện tượng vật lý trong cuộc sống. * BTVN: + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
43
Ngày soạn: Tiết số: 17
Bài 10.
BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (T1)
I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Phát biểu được: + Định luật I, định nghĩa quán tính. + Định nghĩa khối lượng và các tính chất của khối lượng. + Định luật II Niu- tơn, viết được công thức của định luật. - Phát biểu được định nghĩa trọng lực, trọng lượng. Vận dụng được định luật II Niu- tơn để tìm ra công thức của trọng lực. 2. Về kĩ năng + Vận dụng được định luật I và khái niệm quán tính để giải thích một số hiện tượng đơn giản và giải một số bài tập. + Vận dụng phối hợp định luật II để giải các bài tập. 3. Thái độ - Có hứng thú với bộ môn, tiết học - Có tinh thần chuẩn bị bài và xây dựng bài. 4. Các năng lực cần hình thành - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo. - Năng lực giao tiếp, hợp tác. - Năng lực tính toán. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Thí nghiệm đơn giản minh họa thí nghiệm của Galileo. - Các ví dụ về định luật I và quán tính để tăng thêm niềm tin của HS vào sự đúng đắn của định luật. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về quán tính, khối lượng đã học lớp 6. - Ôn tập lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: C1 : Phát biểu được định nghĩa tổng hợp lực, phân tích lực và quy tắc hình bình hành? C2:Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đồng quy, phân tích một lực thành 2 lực đồng quy theo các phương cho trước. 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Học sinh có các nhận định ban đầu về nguyên HĐ1: Khởi động (8 phút) nhân gây ra chuyển động của vật, biết đề xuất các Hoạt động 1: Khởi động phương án thí nghiệm để kiệm nghiệm các nhận a. Mục tiêu - Tạo tình huống học tập từ các ví dụ trong định của mình thực tế để học sinh quan tâm, tạo hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Tổ chức dạy học: nhóm c. Các bước thực hiện: - B1: GV đặt vấn đề bằng VD thực tế: ban đầu bi A đứng yên trên mặt sàn nằm ngang. Viên bi B chuyển động tới va chạm vào bi A làm nó lăn đi đồng thời chuyển động của bi B cũng bị thay đổi. Hai viên bi chuyển động chậm dần rồi dừng lại. Sau đó đặt câu hỏi: 44
-Lực có phải nguyên nhân duy trì chuyển động không? -Nguyên nhân khiến bi chuyển động chậm rồi dừng lại? -Nếu loại bỏ ma sát,viên bi sẽ chuyển động thế nào? Lúc đó, bi chịu tác dụng của những lực gì? -Đưa ra phương án TN, tiến hành kiểm tra dự đoán trên? - B2: - B3: - B4: HS lắng nghe tiếp thu câu hỏi, thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời và báo cáo.Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ HĐ2: Hình thành kiến thức (25 phút) a. Mục tiêu - Tìm hiểu TN thực nghiệm lịch sử của Galileo sau đó khái quát lên nội dung của định luật I Niu- tơn. - Chỉ ra được ý nghĩa của định luật I, định nghĩa được “quán tính” của vật. - Tìm hiểu mối quan hệ định tính giữa gia tốc, lực, khối lượng bằng con đường trực giác dựa trên vốn kinh nghiệm của bản thân. Từ đó phát biểu nội dung định luật II. - Suy ra được công thức tính khối lượng, từ đó định nghĩa đươc khối lượng, các tính chất của khối lượng. b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm c. Các bước thực hiện: B1: GVyêu cầu HS đọc mục 1 sgk, thảo luận nhóm trình bày tóm tắt về thí nghiệm. GV yêu cầu HS tìm ra được mối quan hệ định tính giữa gia tốc, lực, khối lượng thông qua các ví dụ sơ bộ: m1>m2, dưới tác dụng của cùng 1 lực, vật nào thu được gia tốc lớn hơn? m1=m2, F1>F2vật nào thu được gia tốc lớn hơn? - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả.
I. Định luật I Niu-tơn 1. Thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê 2. Định luật I Niu-tơn ND: SGK F =0 ⇔ a=0 3. Quán tính * Định luật I gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính. II. Định luật II Niu-tơn 1. Định luật II Niu-tơn ND: SGK F hay F = ma a= m - Trong đó: a: là gia tốc của vật (m/s2) + F: là lực tác dụng (N) + m: khối lượng của vật (kg) Trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1; F2 ; F3 ... thì F là hợp lực của tất cả các lực đó. F = F1 + F2 + F3 + ...... 2. Khối lượng và mức quán tính a. Định nghĩa Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. b. Tính chất của khối lượng. - Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mọi vật. - Khối lượng có tính chất cộng 3. Trọng lực. Trọng lượng a. trọng lực( P ) là lực của trái đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. b. Độ lớn của trọng lực tac sdungj lên một vật gọi là trọng lượng, kí hiệu P. Trọng lượng được đo 45
bằng lực kế. c. Công thức tính trọng lực P = mg Học sinh nhắc lại nội dung hai định luật Niu tơn, HĐ3: Luyện tập (4 phút) Hệ thống hóa kiến thức biểu thức hai định luật B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức Khái niệm khối lượng, biểu thức trọng lực đã học trong bài B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của bài HĐ 4: Vận dụng Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản B1: 1. Học sinh vận dụng kiến thức định luật 1 1. Giải thích hiện tượng vấp ngã, trượt ngã F F 2. + V ớ i m = ; m = 1 2 hoặc đi xe tăng tốc đột ngột, giảm tốc đột a1 a2 ngột? + V ới 2. Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng F F F a .a 2 m1 thì vật có gia tốc là a1 = 6m/s , truyền cho a 3 = = ⇒ a3 = = 1 2 F F a1 + a 2 m3 m1 + m 2 vật khối lượng m2 thì vật có là a2 = 4m/s2. + a1 a 2 Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m3 = m1 + m2 thì vật có gia tốc là bao nhiêu? 6.4 ⇒ a3 = = 2, 4m / s 2 B2: Học sinh làm theo yêu cầu 6+4 B3: Một vài học sinh trả lời, nhận xét B4: Giáo viên kết luận Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng ( 2 phút) - Mục tiêu: tìm hiểu tiếp cận bài tập ở mức độ vận dụng cao. Yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu vải giải thích các hiện tượng vật lý liên quan trong bài h ọc * BTVN: + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
46
Ngày soạn: Tiết số: 18
Bài 10. BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (T2) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định luật III Niu- tơn. - Viết được hệ thức của định luật III Niu- tơn, và công thức của trọng lực. - Nêu được những đặc điểm, điểm đặt của lực và phản lực. Phản biệt được cặp lực này với lực cân bằng. - Vận dụng phối hợp định luật II, III Niu- tơn để giải các bài tập trong bài. 2. Kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề. - Giải các bài tập vật lý. 3. Thái độ - Có hứng thú với bộ môn, tiết học - Có tinh thần chuẩn bị bài và xây dựng bài. 4. Các năng lực cần hình thành - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sang tạo. - Năng lực tính toán. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Các ví dụ về định luật III và quán tính để tăng them niềm tin của HS vào sự đúng đắn của định luật. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về định luật I, II Niu- tơn III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: - Hãy phát biểu và viết biểu thức định luật II Niu-tơn, tên gọi và đơn vị của từng đại lượng. Định nghĩa và tính chất của khối lượng? - Phát biểu định luật I Niu-tơn? Quán tính là gì? cho ví dụ? 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Học sinh có các nhận định ban đầu về sự tương HĐ1: Khởi động (8 phút) tác giữa các vật, Hoạt a. Mục tiêu. - Tạo tình huống có vấn đề, phát biểu vấn đề. b. Gợi tổ chức dạy học: cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: GV đưa ra ví dụ thực tế hàm chứa vấn đề cần giải quyết: lực của vật A tác dụng lên vật B và lực của vật B tác dụng lên vật A có mối quan hệ thế nào về hướng và độ lớn? Tại sao khi đá bóng vào bức tường thì quả bóng lại bật ra? - B2: Học sinh tiếp nhận, trao đổi câu trả lời - B3: HS báo cáo kết quả - B4: Giáo viên hệ thống lại dẫn dắt vào bài HĐ2: Hình thành kiến thức (25 phút) a. Mục tiêu - Phátbiểu được nội dung định luật III Niu- III. Định luật III Niu-tơn t ơn 1. Sự tương tác giữa các vật - Chỉ ra được đặc điểm của “lực và phản lực” A tác dụng lên B - Phân biệt được “lực và phản lực”và hai lực A
TƯƠNG TÁC
B
47
cân bằng b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm c. Các bước thực hiện: B1: -B1: GV yêu cầu HS tìm hiểu sgk và phát biểu nội dung định luật III Niu- tơn và trình bày các đặc điểm của “lực và phản lực”.Phân biệt được “lực và phản lực” và hai lực cân bằng? Lấy ví dụ về lực cân bằng, phản lực - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả.
HĐ3: Luyện tập (4 phút) Hệ thống hóa kiến thức B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức đã học trong bài B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của bài HĐ 4: Vận dụng Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản B1: 1. Có 2 vật trọng lượng P1, P2 được bố trí như
2. 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 cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. FB → A = − FA→ B hay FBA = − FAB 3. Lực và phản lực a. Đặc điểm - Lực và phản lực luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời - Lực và phản lực cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là 2 lực trực đối. - Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào 2 vật khác nhau. b. Ví dụ Học sinh nhắc lại nội dung luật Niu tơn, biểu thức hai định luật Phân biệt lực và phản lực
1. Có 5 cặp 2. + Tương tác hai quả cầu theo định luật III
Niuton ta có: m1 a1 − m2 a2 + Đặt v0 , v là vận tốc trước và sau tương tác. + ∆t là thời gian tương tác ta có: v − v0 v m1 = −m 2 ∆t ∆t + Trên hướng chuyển động ban đầu của quả cầu
hình vẽ. F là lực nén vuông góc do người thực hiện thí nghiệm tác dụng. Có bao nhiêu cặp (lực-phản lực) liên quan đến các vật đ ang xét 2. Có 2 quả cầu trên mặt phẳng ngang . Qủa (I): m1 ( v − v0 ) = −m2 v cầu một chuyển động với vận tốc 4m/s đến va m v 2 chạm với quả cầu hai đang nằm yên. Sau va ⇒ 1 = = =1 m 2 v0 − v 2 chạm 2 quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu một với vận tốc 2m/s. Tính tỉ số khối lượng của 2 quả cầu.
48
B2: Học sinh làm theo yêu cầu B3: Một vài học sinh trả lời, nhận xét B4: Giáo viên kết luận
Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng ( 2 phút) - Mục tiêu: tìm hiểu tiếp cận bài tập ở mức độ vận dụng cao. Yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu vải giải thích các hiện tượng vật lý liên quan trong bài h ọc * BTVN: + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
49
Ngày soạn: Tiết số: 19
LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó). Biết được trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn 2. Về kĩ năng Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn. Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản. 3. Tháiđộ. Nghiêm túc trong học tập, vận dụng kiến thức vào đời sống. 4. Nănglựccầnpháttriển. Năng lực tự học Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo Năng lực học hợp tác nhóm Năng lực thực nghiệm Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời 2. Học sinh: Ôn lại bài ba định luật Niu – Tơn và chuẩn bị trước bài III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ. ? Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật. 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS HĐ1: Khởi động (8 phút) a. Mục tiêu hoạt động Từ các tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến vấn đề về lực hấp dẫn và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc điểm các lực hấp dẫn. b. Tổ chức hoạt động: cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: Giáo viên:kể chuyện về tình huống nhà bác học Niu – Ton phát hiện ra lực hấp dẫn 1. tại sao quả táo lại rơi xuống mà không phải là bay lên trời 2. lực nào giữ cho mặt trăng chuyển động gần như tròn đều quanh trái đất, lực nào giữ cho trái đất chuyển động tròn đều quanh mặt trời? - B2: Học sinh tiếp nhận, trao đổi câu trả lời - B3: HS báo cáo kết quả - B4: Giáo viên hệ thống lại dẫn dắt vào bài
Nội dung, yêu cầu cần đạt Học sinh có cái nhìn về sự tương tác của các vật trong tự nhiên + mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bởi một lực gọi là lực hấp dẫn + Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng cho Mặt trăng chuyển động tròn đều quanh trái đất + Lực hấp dẫn giữa Mặt trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh mặt trời
HĐ2: Hình thành kiến thức (25 phút) a. Mục tiêu I. Lực hấp dẫn - Phátbiểu được nội dung định luật III NiuLực hấp dẫn là lực hút của mọi vật trong vũ trụ. 50
t ơn - Chỉ ra được đặc điểm của “lực và phản lực” - Phân biệt được “lực và phản lực”và hai lực cân bằng b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm c. Các bước thực hiện: a. Mục tiêu Xác định các đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều và độ lớn của lực hấp dẫn b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm c. Các bước thực hiện: B1Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, để tìm ra đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều của hấp dẫn (nội dụng định luật) Xây dụng công thức xác định gia tốc rơi tự do - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả.
II. Định luật vạn vật hấp dẫn 1. Định luật Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách giữa chúng. m1 Fhd 1 Fhd 2 m2 r 2. Hệ thức mm Fhd = G 1 2 2 r Trong đó: m1; m2 là khối lượng của 2 chất điểm. (kg) r: khoảng cách giữa chúng (m) G = 6, 67.10−11
N .m2 : Gọi là hằng số hấp dẫn kg 2
II. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó. Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật. Biểu thức của trọng lực theo ĐLVVHD: m.M (1) P=G 2
( R + h)
HĐ3: Luyện tập (4 phút) Hệ thống hóa kiến thức B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức đã học trong bài B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của bài HĐ 4: Vận dụng Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản B1: 1. Cho biết khối lượng Trái dất là M = 6.1024 kg, khối lượng của một hòn đá là m = 2,3kg, gia tốc rơi tự do là g = 9,81m/s2. Hỏi hòn đá hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu? 2. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt
Theo ĐL II Niu-tơn:P = m.g (2) G.M Suy ra: g = 2 ( R + h) Nếu vật ở gần mặt đất G.M h << R → g = 2 R Học sinh nhắc lại nội dung luật Niu tơn, biểu thức hai định luật Phân biệt lực và phản lực
1. Ta có F = P = mg = 2, 3.9,81 = 22,56N 2 Áp dụng công thức: 30 24 Mn −11 2.10 .6.10 F = G 2 = 6, 67.10 . = 3,557.1022 N 2 11 R (1,5.10 ) 51
Trời biết khối lượng của trái đất là 6.1024 kg . Khối lượng mặt trời là 2.1030 kg . Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1,5.1011 m Mm 3. Một vật có m = 10kg khi đặt ở mặt đáy có 3. + Ở mặt đất: P = F = G. 2 R trọng lượng là 100N. Khi đặt ở nơi cách mặt Mm P đất 3R thì nó có trọng lượng là bao nhiêu? + Ở độ cao h: P ' = F = G. = = 6, 25N 2 (R + h) 16 B2: Học sinh làm theo yêu cầu B3: Một vài học sinh trả lời, nhận xét B4: Giáo viên kết luận Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng ( 2 phút) - Mục tiêu: tìm hiểu tiếp cận bài tập ở mức độ vận dụng cao. Yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu vải giải thích các hiện tượng vật lý liên quan trong bài h ọc * BTVN: + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
52
Ngày soạn: Số tiết 03(T20,21,22)
CHỦ ĐỀ : CÁC LỰC CƠ HỌC I. Vấn đề cần giải quyết Học sinh tìm hiểu vê các lực Hấp dẫn, Đàn hồi, Lực ma sát về phương chiều điểm đặt độ lớn và ứng dụng của các lực trong cuộc sống. Biết vận dụng các lực để giải quyết các bài toán liên quan. II. Nội dung – chủ đề bài học 1. Lực ma sát (lực mát trượt 2. Lực đàn hồi 3. Lực hướng tâm 4. Bài tập vận dụng III. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức - Nêu được đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo đặc biệt là về điềm đặt và hướng. - Phát biểu và viết công thức của định luật Húc, nêu rõ ý nghĩa các đại lượng có trong công thức và đơn vị của các đại lượng đó. - Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và áp lực giữa hai mặt tiếp xúc. - Biểu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và khi bị nén. - Nêu được những đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghĩ, lăn) xuất hiện trong những trường hợp nào. - Nêu được các đặc điểm về chiều và độ lớn của các loại lực ma sát. - Viết được công thức của lực ma sát trượt. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức tính lực hướng tâm. - Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trong chuyển động tròn của các vật. 2. Kỹ năng - Vận dụng kiến thức của lực ma sát trượt, lực đàn hồi, lực hấp dẫn để giải các bài tập tương tự như trong bài học. - Giải thích được vai trò của lực ma sát trong một số hiện tượng thực tế., vai trò lực hấp dẫn, ứng dụng của lực đàn h ồi - Vận dụng được để giải các bài tập đơn giản, vận dụng, vận dụng cao liên quan 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức. 4. Năng lực - Năng lực tự học - Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo - Năng lực học hợp tác nhóm - Năng lực thực nghiệm IV. Chuẩn bị 1. Giáo viên: + 3 lò xo giống nhau có giới hạn đàn hội thỏa mãn với yêu cầu của TN; một vài quả nặng; thước thẳng độ chia nhỏ nhất đến mm + Một vài lực kế có giới hạn đo khác nhau, kiểu dáng khác nhau. Chuẩn bị dụng cụ TN cho hình 13.1 (khối vật bằng gỗ, lực kế, máng trượt, một số quả cân); vài hòn bi và con lăn. 2. Học sinh: Ôn lại bài ba định luật Niu – Tơn và chuẩn bị trước bài, các kiến thức liên quan đã học ở lớp dưới V. Tiến trình bài học 1. Kiểm tra bài cũ. ? Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật. 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt 53
HĐ1: Khởi động (15phút) Hoạt a. Mục tiêu. Từ các tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến vấn đề về lực hấp dẫn và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc điểm các lực , lực đàn hồi, lực ma sát? b. Gợi tổ chức dạy học: cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: 1. Giáo viên yêu cầu học sinh đứng tại chỗ bật lên mà không được trùng gối? 2. Kể tên những ứng dụng của lực ma sát trong cuộc sống. 3.Tại sao khi chuyển động vào các vòng của các tay đua phải nghiêng người xuống? - B2: Học sinh tiếp nhận, trao đổi câu trả lời - B3: HS báo cáo kết quả - B4: Giáo viên hệ thống lại dẫn dắt vào bài Tìm hiểu đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo.Định luật Húc (25 phút) a. Mục tiêu - Học sinh xác định được đặc điểm về lực đàn hồi của lò xo: điểm đặt, phương, chiều của lực đàn hồi của lò xo; đưa ra được các dự đoán về độ lớn của lực đàn hồi của lò xo, xây dựng được phương án thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm để rút ra được các nhận xét. b. Tổ chức hoạt động: nhóm c. Các bước thực hiện: - B1: Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nhóm để tìm ra đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều của lực đàn hồi của lò xo Yêu cầu các nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập để xây dựng phương án thí nghiệm. Giáo viên phát các dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm như lực kế, quả nặng, giá gắn lò xo, thước thẳng…và hỗ trợ các nhóm lắp ráp và thực hiện thí nghiệm khảo sát để xác định các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả
+ Khi ta trùng gối các cơ của chúng ta bị nén lại như một lò xo khi chúng ta bật lên các cơ được giải phóng giúp chúng ta bật lên cao
I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo. - Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả 2 đầu của lò xo tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với nó làm nó biến dạng. - Lò xo giãn: lực đàn hồi hướng vào trong. - Lò xo nén: lực đàn hồi hướng ra ngoài. 1. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc. a. Thí nghiệm. a. Bố trí b. Kết quả: F ~ ∆l (∆l = l - l0) b. Giới hạn đàn hồi của lò xo. 2. Định luật Húc Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. Fñh = k ∆l Trong đó: k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m) ∆l là độ biến dạng của lò xo. (m) - Chú ý ∆l = l - l0 đối với TH lò xo bị giãn. ∆l = l0 - l TH lò xo bị nén 3. Chú ý: - Lực đàn hồi ở sợi dây: + Chỉ xuất hiện khi dây bị giãn - Điểm đặt và hướng: như lò xo khi bị giãn. - Trường hợp các mặt tiếp xúc ép vào nhau: lực đàn hồi vuông góc với mặt tiếp xúc. Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát trượt (20 I. Lực ma sát trượt Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một phút) bề mặt, có hướng ngược với hướng của vận tốc. a. Mục tiêu Nêu được các đặc điểm của lực ma sát v trượt. A Fmst B
54
Các yếu tố ảnh hưởng tới độ lớn lực ma sát trượt. b. Gợi ý tổ chức hoạt động: cá nhân, nhóm Các bước thực hiện: - B1: GV yêu cầu HS tìm hiểu sgk và trả lời câu hỏi C1: + Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? + Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào các yếu tố nào? + Hãy nêu các phương án kiểm tra dự đoán, trong đó chỉ thay đổi một yếu tố các yếu tố khác giữ nguyên. Từ phương án thí nghiệm, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, mỗi nhóm tiến hành thí nghiệm kiểm tra một giả thuyết. GV quan sát, hướng dẫn các nhóm gặp khó khăn.
2. Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào? a) không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. b) tỉ lệ với độ lớn của áp lực. c) phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. 3. Hệ số ma sát trượt: F µ t = mst N µ t : Hệ số ma sát trượt ( phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc) ,không có đơn vị 4. Công thức của lực ma sát Fmst = µt.N trượt: Tìm hiểu lực hướng tâm (15 phút) I. Lực hướng tâm. a. Mục tiêu 1. Định nghĩa. Nêu và phân tích định nghĩa lực hướng tâm b. Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật Tổ chức hoạt động: Hoạt động theo nhóm chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. c. Các bước thực hiện: B1: Yêu cầu hs viết biểu thức định luật II cho 2. Công thức. chuyển động tròn đều. mv 2 F = ma = = mω2r ht ht Cho học sinh tìm các ví dụ về chuyển động r tròn đều, qua từng ví dụ, phân tích để tìm ra 3. Ví dụ. lực hướng tâm. + Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển Đưa ra thêm ví dụ để hs phân tích. động tròn đều quanh Trái Đất. + Đặt một vật trên bàn quay, lực ma sát nghĩ đóng vai - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn. -B3: Đại diện các nhóm báo cáo + Đường ôtô và đường sắt ở những đoạn cong phải -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo làm nghiên về phía tâm cong để hợp lực giữa trọng lực cáo kết quả. và phản lực của mặt đường tạo ra lực hướng tâm giữ cho xe, tàu chuyển động dễ dàng trên quỹ đạo. HĐ 3 Luyện tập (10 phút) Hệ thống hóa kiến thức B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức đã học trong chủ đề B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của chủ đề HĐ 4: Vận dụng (35 phút) Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản Lực đàn hồi Bài 1: Một lò xo dãn ra đoạn 3 cm khi treo vật có m = 60 g, g = 10 m/s2 a) Tính độ cứng của lò xo. b) Muốn ∆l = 5 cm thì m’ là bao nhiêu?
55
Bài 2: Một lò xo có l0 = 40 cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân 500 g thì chiều dài của lò xo là 45 cm. Hỏi khi treo vật có m = 600 g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? g = 10 m/s2 . Bài 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo vật có m = 25 g thì chiều dài của lò xo là 21 cm, g = 10 m/s2. Nếu treo thêm vật có m = 75 g thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? Bài 4: Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0, được treo vào điểm cố định O. Nếu treo vào lò xo vật 100 g thì chiều dài của lò xo là 31 cm, treo thêm vật m2 = 200 g thì chiều dài của lò xo là 33 cm. Tìm độ cứng và độ dài tự nhiên của lò xo, g = 9,8 m/s2, bỏ qua khối lượng lò xo. Lực ma sát Bài 1: Một ôtô con chuyển động thẳng đều trên mặt đường. Hệ số ma sát lăn 0,023. Biết rằng m = 1500 kg, g = 10 m/s2. Tính lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường. Bài 2: Một vật chuyển động trượt đều trên mặt phẳng nghiêng khi hệ số ma sát là 3 , g = 10 m/s2. Tìm góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng với phương ngang, m = 0,1 kg. F = 10 N. Bài 3: Một ôtô có khối lượng 3,6 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang với lực kéo Fk. Sau 20 s vận tốc của xe là 12 m/s. Biết lực ma sát của xe với mặt đường bằng 0,25Fk, g = 10 m/s2. Tính lực ma sát, lực kéo. Bài 4: Một vật trượt từ đỉnh một cái dốc phẳng dài 55m, chiều cao 33m xuống không vận tốc đầu, hệ số ma sát 0,2. Hãy tính thời gian trượt hết chiều dài của dốc và vận tốc của người đó ở cuối chân dốc. Lực hướng tâm Câu 1: Một ôtô có khối lượng là 2tấn đang chuyển động với vận tốc 18km/h, lấy g = 10m/s2 bỏ qua ma sát. Tìm lực nén của ôtô lên cầu khi đi qua điểm giữa cầu ? , biết cầu có bán kính 400 cm a. Cầu võng xuống. b. Cầu võng lên. HĐ5: Tìm tòi, mở rộng a) Mục tiêu hoạt động: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. Nội dung: Chọn các câu hỏi và bài tập để tự tìm hiểu ở ngoài lớp học: Câu 1: Vật có khối lượng m trượt trên mặt phẳng ngang dưới tác dụng của lực kéo như hình vẽ. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là µ; g là gia tốc rơi tự do. Biểu thức tính phản lực của mặt phẳng ngang lên vật là A. N = mg. B. N = F cos α. C. N = mg – Fsin α D. N = µmg cos α. Câu 2: Vật có khối lượng m = 2,0 kg trượt trên mặt phẳng ngang dưới tác dụng của một lực kéo F = 5N hướng xiên lên một góc α = 30° so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt là 0,20. Cho g = 10 m/s². Gia tốc của vật m là A. 2,50 m/s² B. 0,42 m/s² C. 2,17 m/s² D. 0,75 m/s² Câu 3: Một vật trượt xuống không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng góc 30° so với mặt phẳng ngang. Cho g = 10 m/s². Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,3. Gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng bằng A. 1,3 m/s². B. 5,0 m/s². C. 2,4 m/s². D. 6,3 m/s². Câu 4: Người ta dùng vòng bi trên bánh xe đạp là với dụng ý A. Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn. B. Loại bỏ hoàn toàn ma sát lăn. C. Giảm đáng kể vật liệu làm ra xe đạp. D. Giảm tiếng ồn khi chạy và xe nhẹ hơn. Câu 5: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 8cm và có độ cứng 20N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 0,5N để nén lò xo. Khi đó chiều dài của lò xo bằng A. 4,0 cm. B. 2,5 cm. C. 7,0 cm. D. 5,5 cm. Câu 6: Treo một vật có khối lượng 100g vào lò xo thì chiều dài của nó là 31cm, thay bằng vật khác có khối lượng 150g thì chiều dài của nó là 32cm. Cho g = 10 m/s². Treo vào lò xo một vật có khối lượng 200g thì chiều dài của lò xo là A. 33 cm. B. 32,5 cm. C. 34 cm. D. 33,5 cm Câu 7: Một lò xo có chiều dài tự nhiên lo. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới lò xo một quả cân có khối lượng 100 g thì lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới quả cân khối lượng 100 g thì lò xo dài 32 cm. Cho g = 10 m/s². Chiều dài tự nhiên của lò xo bằng 56
A. 30 cm. B. 31,5 cm. C. 29 cm. D. 29,5 cm. Câu 8: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 25 cm. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới của lò xo một quả cân có khối lượng m1 = 500g thì lò xo dài 27cm. Nếu treo vào đầu dưới quả cân khối lượng m2 thì lò xo dài 26,5 cm. Cho g = 9,8 m/s². Khối lượng của quả cân m2 là A. 375 g. B. 400 g. C. 450 g. D. 475 g. Câu 9. Chọn phát biểu sai: A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm, B.Xe chuyển động vào 1 đoạn đường cong (khúc cua) mặt đường nghiêng, lực ma sát đóng vai trò lực hướng tâm. C. Xe chuyển động đều trên đỉnh 1 cầu võng, hợp lực của trọng lực và phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm. D. Đồng xu đặt trên mặt bàn nằm ngang quay đều trên trục thẳng đứng thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm. Câu 10. Điều nào sau đây là đúng khi nói về vật tác dụng lên vật chuyển động tròn đều? A. Ngoài các lực cơ học, vật còn chịu thêm tác dụng của lực hướng tâm B. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm C. Vật không chịu tác dụng của lực nào ngoài lực hướng tâm D. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đâoj tại điểm khảo sát Câu hỏi kiểm tra chủ đề Câu 1. Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là mA và mB (mA> mB), đặt trên mặt đất. A. Lực do vật A hút Trái Đất lớn hơn lực do vật B hút Trái Đất. B. Lực do vật B hút vật A lớn hơn lực do vật A hút vật B. C. Gia tốc do Trái Đất gây ra cho vật A lớn hơn gia tốc do Trái Đất gây ra cho vật B. D. Lực do Trái Đất hút vật A bằng lực do Trái Đất hút vật B. Câu 2. Một vật được nâng lên từ bề mặt của Trái Đất đến nơi có độ cao bằng hai lần bán kính Trái Đất, thì: A. khối lượng của vật tăng lên, còn trọng lượng của vật không đổi. B. khối lượng của vật không đổi, còn trọng lượng của vật giảm đi. C. khối lượng và trọng lượng đều không thay đổi. D. khối lượng và trọng lượng đều giảm đi. Câu 3. Hai quả cầu đồng chất có khối lượng M và bán kính R. Lực hấp dẫn lớn nhất giữa chúng sẽ là: GM 2 2GM 2 GM 2 GM 2 A. 2 B. C. D. R R2 4R2 2R2 Câu 4. Một vật có khối lượng 1kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10N. Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ? A. 1 N B. 2,5 N C. 5 N D. 10 N 4 Câu 5. Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2,0.10 kg, ở cách xa nhau 40m. Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe ? Lấy g = 9,8 m/s2. A. 34.10-10P B. 85.10-8P C. 34.10-8P D. 85.10-12P Câu 6. Độ cứng của lò xo có đặc điểm nào sau đây ? A. Phụ thuộc vào kích thước của lò xo. B. Phụ thuộc vào vật liệu dùng làm lò xo. C. Có đơn vị là N.m-1. D. Các đặc điểm A, B và C đều đúng. Câu 7. Có hai lò xo lần lượt cùng chịu một lực kéo F. Kết quả cho thấy độ dãn của lò xo I gấp đôi lò xo II. Với k1 và k2 lần lượt độ cứng của hai lò xo I và II. Vậy: A. k1 = 2k2 B. k2 = 2k1 C. k1 = k2 D. k1 = 3k2 Câu 8. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm. Khi bị kéo, lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Hỏi khi lực đàn hồi của nó bằng 10N, thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu ? A. 28 cm B. 48 cm C. 40cm D. 22cm Câu 9. Một vật có trọng lượng 240N được kéo trượt đều bởi lực 12N nằm ngang trên mặt sàn nhám nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật với sàn là: A. 0,24 B. 0,12 C. 0,05 D. 0,01. 57
Câu 10. Một vật có khối lượng 1kg được cung cấp một vận tốc ban đầu để nó bắt đầu trượt chậm dần đều trên sàn nhám nằm ngang với gia tốc là 1 m/s2. Cho g = 10 m/s2. Hệ số ma sát trượt là: A. 1 B. 0,1 C. 0,01 D. 0,2 Câu 11. Một vật có trọng lượng 40N đặt trên mặt sàn nhám nằm ngang. Một lực F = 12N nằm ngang tác dụng lên nó. Biết hệ số ma sát nghỉ là µ n = 0,5 ; hệ số ma sát trượt µ s = 0,4. Lực ma sát của mặt sàn tác dụng lên vật có giá trị: A. 20N B. 16N C. 12N D. 8N RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Tiết số: 23
BÀI TẬP I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Ôn tập nội dung định luật I, II, III Niu-ton - Vận dụng ba định luật I, II, III Niu-ton giải thích các hiện trượng trong cuộc sống xã hội, kỹ thuật và giải các bài tập cơ bản. 2.Kỹ năng - Rèn luyện phương pháp giải các bài tập vật lý có vận dụng các định luật Niu-ton. - Rèn luyện trình bày một bài toán vật lý. 3. Thái độ - Có hứng thú với bộ môn, tiết học - Có tinh thần ôn bài và thái độ tích cực trong tiết học. 4. Các năng lực cần hình thành - Năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm - Năng lực trinhg bày một báo cáo, bài toán vật lý - Năng lực tính toán: vận dụng các hệ thức, tính toán suy luận tìm ra lời giải. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Các bài tập cơ bản - Các hiện tượng và ví dụ vận dụng ba định luật Niu-tơn. 2. Học sinh -Ôn tập lại bài cũ III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: + Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm? + Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không? + Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm? 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoạt động 1: Khởi động a) Mục tiêu Củng cố, hệ thống các kiến thức đã học. b) Gợi ý tổ chức dạy học: cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: GV yêu cầu HS thảo luận nhóm trình bày tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản, trọng tâm. 58
- B2: - B3: - B4: HS thảo luận, hệ thống kiến thức, báo cáo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức: Phương pháp làm bài tập cơ bản, đặc trưng. a) Mục tiêu Vận dụng các kiến thức đã hệ thống giải các bài tập cơ bản có vận dụng các định luật Niu- tơn. b) Gợi tổ chức dạy học : cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: GV giao bài tập cho HS tìm hướng giải quyết. - B2: - B3: Bài 8 (SGK trang 58) - B4: lời giải của HS Bài 8 (SGK trang 58) * Tóm tắt: P = 20 N Ta có: AOB = 120 0 AOB = 120 0 Tìm TA=? TB = ?
B
F = −P
TB O
AOF = 900 mà
AOF = 90
0
TA A
P
Suy ra FOB = 300 Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông. OF Suy ra: cos α = OTB OF TB = OTB = = 23,1 N cos30 0 OT A sin α = OTB => TA = TBsin 300 = 11,6 N Bài tập 1 Bài tập 1 - Một ôtô khối lượng 3tấn đang chuyển động với Giải vận tốc 20m/s thì hãm phanh. Quãng đường hãm Gia tốc của ôtô là: phanh dài 40m. Tính lực hãm phanh. v 2 − v02 = 2as Suy ra: a=
v 2 − v02 0 − 400 = = − 5m / s 2 2s 2.40
Ôtô chuyển động chậm dần đều. Áp dụng định luật II Niu-tơn để tính lực hãm phanh. F = m.a = 3000.5 = 15000 N
Bài 6 (SGK - trang 71) Tóm tắt: R = 38.107m
Bài 6 (SGK - trang 71) Giải Lực hút giũa mặt trăng và trái đất: 59
m = 7,37.1022 kg M = 6,0.1024kg ____________ Fhd = ? Bài 6 (SGK - trang 74) Tóm tắt: P1 = 2 N ∆l1 = 10 mm = 10-2 m ∆l2 = 80 mm = 8.10-2 m a. k = ? b. P2 =?
Fhd = G.
m.M 7,37.1022.6, 0.1024 = 6, 67.10−11. = 2, 004.1020 ( N ) R2 (38.107 ) 2
Bài 6 (SGK - trang 74) Giải a. Độ cứng của lò xo là: P 2 k = 1 = − 2 = 200 ( N / m) ∆l1 10 b. Trọng lượng vật chưa biết là: P2 = k.∆l2 = 200. = 16 (N)
8.10-2
Bài tập 1: Một chiếc xe có khối lượng 100kg đang chuyển động với vận tốc 30,6 km/h thì hãm phanh. Biết lực hãm là 350N. Tìm quãng đường xe còn chạy Bài 1: thêm được trước khi dừng hẳn. Giải m=100kg Áp dụng định luật II niu-ton: v0= 8,5m/s m=Fh/m=3,5m/s2 Fh=350N. Ta có: v2-v02=2as suy ra S=? s=10,3m Bài 2: Một xe A đang chuyển động với vận tốc 3,6 km/h đến đụng vào xe B đang đứng yên. Sau Bài 2: va chạm xe A dội lại với vận tốc 0,1 m/s ; còn xe GIẢI B chạy với vận tốc 0,55 m/s. Cho mB=200g. Tìm vA=v0+aAt suy ra mA. ĐS: 100g (1) v0A=1m/s, vA= 0,1m/s vB=v0+aBt v0B=0, vB=0,55m/s, mB=0,2kg Áp dụng định luật II Niu-ton, suy ra mA=? (2) Bài tập kiểm tra đánh giá Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban Bài 4: Hai quả cầu chuyển động trên mặt phẳng đầu của A.Thay số: mA=0.12kg nằm ngang, quả cầu 1 chuyển động với vận tốc 4m/s đến va chạm vào quả cầu 2 đang đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2 m/s. Tính tỉ số khối lượng của hai quả cầu. Bài 5: Một vật có khối lượng 0,5 kg chuyển động nhanh dần đều với vận tốc 2m/s. Sau thời gian 4s nó đi được quãng đường 24m. Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực cản Fc=0,5N. a. Tính độ lớn của lực kéo. b. Sau 4s đó, lực kéo ngừng tác dụng thì sau bao lâu vật dừng lại? ĐS: =1 RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………................ 60
Ngày soạn: Tiết số: 24
BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Biết chọn hệ tọa độ và phân tích được chuyển động ném ngang - Viết được các phương trình của 2 chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đó. - Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa. 2. Về kĩ năng - phân tích được thí nghiệm kiểm chứng thời gian ném ngang bằng thời gian rơi tự do cùng độ cao - vận dụng được bài học để giải những bài tập liên quan 3. Thái độ - Có hứng thú với bộ môn, tiết học - Có tinh thần chuẩn bị bài và xây dựng bài. 4. Năng lực cần phát triển - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo. - Năng lực giao tiếp, hợp tác. - Năng lực tính toán. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hình 15.1 SGK, bố trí TN kiểm chứng (nếu có) 2. Học sinh: Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do, định luật II Niu tơn, hệ tọa độ. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: kết hợp bài dạy 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt HĐ1: Khởi động (8 phút) Học sinh nhớ lai các kiến thức về chuyển động a. Mục tiêu Tạo tình huống có vấn đề về chuyển thẳng đều, rơi tự do, phương pháp động lực học động ném ngang. Gây hứng thú cho HS ham thích tìm hiểu kiến thức mới. b. Gợi ý tổ chức dạy học : cá nhân c. Các bước thực hiện: - B1: GV tạo tình huống có vấn đề về chuyển động ném bằng một số ví dụ thực tế:làm thế nào để ném bóng vào trúng rổ? Để súng chếch một góc bằng bao nhiêu để đạn trúng đích …..và đặt vấn đề: làm thế nào để xác định được chuyển động ném từ vốn kiến thức đã có? - B2: Học sinh tiếp nhận và trao đổi câu trả l ời -B3: Báo cáo kết -B4: GV nhận xét, kết luận 61
HĐ2: Hình thành kiến thức (25 phút) a. Mục tiêu Phân tích chuyển động ném ngang thành các chuyển động thành phần đơn giản: chuyển động theo phương ngang và phương thẳng đứng b. Gợi ý tổ chức dạy học: theo nhóm c. Các bước thực hiện: – B1: bài toán: khảo sát chuyển động của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với vận tốc ban đầu là v0với sức cản của không khí không đáng kể. Yêu cầu HS đọc sgk và thảo luận nhóm đưa ra phương pháp nghiên cứu chuyển động ném ngang. (Gợi ý: chọn hệ toạ độ sao cho khi chiếu, các chuyển động thành phần là một trong những chuyển động ta đã nghiên cứu) d. . Yêu cầu HS, thảo luận nhóm, vận dụng định luật II Niu-tơn theo mỗi trục tọa độ để tìm các gia tốc ax, ay, v0x, v0y từ đó xác định tính chất của mỗi chuyển động thành phần. - B2: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ -B3: Đại diện các nhóm báo cáo -B4: Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả.
HĐ3: Luyện tập (4 phút) Hệ thống hóa kiến thức B1: Yêu cầu học sinh hệ thống lại kiến thức đã học trong bài B2: Học sinh xem lại các kiến thức đã học B3: Một vài học sinh nhắc lại các kiên thức trọng tâm B4: Giáo viên chốt lại phần trọng tâm của bài
I. Khảo sát chuyển động ném ngang. 1. Chọn hệ tọa độ. v0 O Mx x(m) g P M M y P 2. Phân tích chuyển động ném ngang. Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành 2 chuyển động thành phần theo 2 trục tọa độ (gốc O tại vị trí ném, trục Ox theo hướng vận tốc đầu v0 , trục Oy theo hướng của trọng lực P ) 3. Xác định chuyển động thành phần. a. Các phương trình của chuyển động thành phần theo trục Ox của Mx ax = 0; vx = v0 ; x = v0t (15.3) b. Các pt của chuyển động thành phần theo trục Oy của My 1 ay = g; vy = gt; x = gt 2 (15.6) 2 II. Xác định chuyển động của vật 1. Dạng quỹ đạo 1 g x = gt 2 = 2 x 2 2 2v0 Quỹ đạo của vật là đường Parabol 2. Thời gian chuyển động 2h Thay y = h ta được: t = g 3. Tầm ném xa 2h L = xmax = v0t = v0 g III. Thí nghiệm kiểm chứng. Thời gian chuyển động ném ngang = thời gian rơi tự do (cùng h) Học sinh nhắc lại điều kiện cân bằng, cách phân tích, tổng hợp lực Cách xác định độ lớn lực tổng hợp đơn giản
62
HĐ 4: Vận dụng (6 phút) Mục tiêu: Học sinh giải được các bài tập đơn giản 1. Tầm xa của vật L = x = 10 2.4, 73 ≈ 66,89 ( m ) B1: Vận tốc vật khi chạm đất v = v 2x + v 2y Câu 1: Câu 2. Một vật được ném từ một điểm M ở độ cao h = 45 m với vận tốc ban Với v y = 10 2 − 10.4, 73 = 33,16 ( m / s ) đầu v0 = 20 m/s lên trên theo phương hợp với 2 phương nằm ngang một góc 450. Lấy g = 10 ⇒ v = 10 2 + 33,16 2 = 36, 05 ( m / s ) 2 m/s , bỏ qua lực cản của không khí. Tầm bay xa của vật, vận tốc của vật khi chạm đất Tầm xa của vật L = x max = 20.3 = 60 ( m ) Câu 2:Một người đang chơi ở đỉnh tòa nhà 2. cao 45m cầm một vật có khối lượng m ném Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất theo phương ngang với vận tốc ban đầu là + Trên trục Ox ta có : 20m / s xuống đất, bỏ qua lực cản của không a = 0 ; v = v = 20 ( m/s ) ; x = v t = 20t x x o o khí. Cho g = 10m / s2 . Viết phương trình quỹ + Trên trục Oy ta có : đạo của vật, khoảng thời gian vật chạm đất, ay = - g ; vy = -gt = -10t và khoảng cách từ nhà đến vị trí rơi.a. Cầu 1 2 x2 2 y = h − gt = 45 − 5t ⇒ y = 45 − võng xuống. 2 80 b. Cầu võng lên trên Dạng của quỹ đạo của vật là một phần parabol B2: Học sinh làm theo yêu cầu Khi vật chạm đất B3: Một vài học sinh trả lời, nhận xét y = 0 ⇒ 45 − 5t 2 = 0 ⇒ t = 3 ( s ) B4: Giáo viên kết luận Hoạt động 5: (2 phút) Tìm tòi, mở rộng ( 2 phút) - Mục tiêu: tìm hiểu tiếp cận bài tập ở mức độ vận dụng cao. Tạo cho học sinh tình huống mới để về nhà tìm hiểu gải thích các hiện tượng vật lý trong cuộc sống. * BTVN: + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
(
)
Ngày soạn: Tiết số: 25
Bài 16: THỰC HÀNH: ĐO HỆ SỐ MA SÁT (T1) I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức: a g cos α từ đó nêu được phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt µt theo phương pháp động lực học (gián tiếp thông qua cách đo gia tốc a và góc nghiêng α ) - Lắp ráp được thí nghiệm theo phương án đã chọn. Biết cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm. 2. Về kĩ năng: Rèn luyện được kĩ năng thực hành 3. Thái độ - Nghiêm túc, tích cực trong xây dựng phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm. - Biết được mục đích thực hành và chứng minh được các công thức: a = g ( sin α − µt cos α ) và µt = tgα −
63
- Trung thực, tỉ mỉ trong thực hành thí nghiệm. 4. Nănglựccầnpháttriển - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo. - Năng lực giao tiếp, hợp tác. - Năng lực tính toán II. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: Mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi; Nam châm điện gắn ở đầu mặt phẳng nghiêng, có hộp công tắt để giữ và thả vật; giá đỡ mặt phẳng nghiêng có thể thay đổi độ cao; trụ kim loại; đồng hồ thời gian hiện số chính xác đến 0,001s; cổng quang điện; thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về lực ma sát trượt, phương trình động học trên mặt phẳng nghiêng. Đọc trước cơ sở lý thuyết của bài thực hành, cách lắp ráp TN và trình tự thực hành. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức cần đạt Hoạt động 1: (khởi động) Nhắc lại kiến thức về lực ma sát và nhận thức vấn đề. I. Mục đích Nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật a. Mụctiêu - Nhắc lại kiến thức về lực ma sát và nhận thức chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. Đo hệ số vấn đề: Tìm được phương án đo hệ số ma sát. ma sát trượt. b. Gợi ý tổ chức dạy học : HS thảo luận nhóm c. Các bước thực hiện: - B1: Yêu cầu HS thảo luận nhóm , với sự chuẩn II. Cơ sở lí thuyết. bị trước hệ thống các kiến thức về lực ma sát, + Cho một vật nằm trên mặt phẳng nghiêng P, phương thức đo hệ số ma sát. với góc nghiêng α so với mặt phẳng nằm - B2: ngang. - B3: + Tăng dần độ nghiêng, - B4: nhận xét thảo luận α ≥ α0, vật trượt xuống dốc với gia tốc a. Độ lớn của a phụ thuộc vào góc nghiêng α và hệ số Hoạt động 2: Hình thành kiến thức: ma sát trượt µt. 1. Giới thiệu dụng cụ TN. a. Mục tiêu a = tan − µ α t - Tìm hiểu công dụng, mục đích, cách lắp đặt các g cosα dụng cụ TN 2s b. Gợi ý tổ chức dạy học : cá nhân + Gia tốc a xác định theo công thức: a = 2 t c. Các bước thực hiện: - B1: Yêu cầu HS đọc sgk giới thiệu tên, công dụng, mục đích, cách lắp đặt các dụng cụ TN. - B2: - B3: - B4: nhận xét kết quả 2. Tiến hành TN a. Mục tiêu - Đo hệ số ma sát theo phương án đã đề xuất. b. Gợi ý tổ chức dạy học: nhóm c. Các bước thực hiện: - B1: GV phát các dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, hỗ trợ HS lắp rắp và thực hiện thí nghiệm đo hệ số ma sát, hướng dẫn HS ghi chép số liệu, thảo luận nhóm để rút ra các nhận xét về hệ số ma 64
sát.. - B2: - B3: - B4: nhận xét kết quả
RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………................
Tiết số: 26 Bài 16: THỰC HÀNH: ĐO HỆ SỐ MA SÁT (T2) I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức: Đo được hệ số ma sát trượt và hoàn thành được báo cáo thực hành 2. Về kĩ năng: Rèn luyện được kĩ năng thực hành 3. Thái độ - Nghiêm túc, tích cực trong xây dựng phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm. - Trung thực, tỉ mỉ trong thực hành thí nghiệm. 4. Nănglựccầnpháttriển - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo. - Năng lực giao tiếp, hợp tác. - Năng lực tính toán II. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS Mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi; Nam châm điện gắn ở đầu mặt phẳng nghiêng, có hộp công tắt để giữ và thả vật; giá đỡ mặt phẳng nghiêng có thể thay đổi độ cao; trụ kim loại; đồng hồ thời gian hiện số chính xác đến 0,001s; cổng quang điện; thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về cơ sở lý thuyết của bài thực hành, cách lắp ráp TN . Chuẩn bị trước bài III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra chuẩn bị bản báo cáo của HS 2. Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức cần đạt Hoạt động 1: Báo cáo kết quả thí nghiệm a. Mục tiêu - Báo cáo kết quả của thí nghiệm đo hệ số ma sát b. Gợi ý tổ chức hoạt động dạy: cá nhân c. Các bước thực hiện: V: Trình tự thí nghiệm - B1: Yêu cầu HS làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu - B2: - B3: 65
- B4: nhận xét
BÁO CÁO THỰC HÀNHXÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT Ngày: ……………………..
Họvàtên:……………………. Lớp: ………………………….. 1. Trảlờicâuhỏi? Lực ma sát xuất hiệnkhi nào? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… Kể tên các loại lực ma sát? ………………………………………………………………………………………… Viết công thức tính hệ số ma sát? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… Phương pháp xác định hệ số ma sát? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… 2. Kết quả thí nghiệm α 0 = ..... α = .... + ....... n
T
s0 = ...... s = ...... + ....... % 2s ) = tan - − a= 2 / cos t
∆)
1 2 3 4 5 Giá trị trung bình Kết quả: 45 = 45 + ∆45 =……+……. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………................ Ngày soạn: Tiết 27, 28, 29, 30
Chủ đề : CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN. CÁC DẠNG CÂN BẰNG I.Nội dung chủ đề 1. Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: + Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy. + Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
66
- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta trượt hai vectơ đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hinh bình hành để tìm hợp lực 2. Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Mômen lực. - Mômen lực đối với một trục quay 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 - Đơn vị của mômen lực là N.m - Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. 3. Các dạng cân bằng. Cân bằng của vật rắn có dạng chân đế. - Có ba dạng cân bằng là: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lượng của vật có xu hướng: + Kéo nó trở về VTCB thì đó là vị trí cân bền. + Kéo nó ra xa VTCB thì đó là vị trí cân bằng không bền. + Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định. - Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế hay trọng tâm rơi vào mặt chân đế. - Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật. 4. Bài tập vận dụng II. Mục tiêu bài học 1.Về kiến thức - Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực. - Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. và của ba lực không song song. - Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. - Mô tả được thí nghiệm về các dạng cân bằng, phân biệt được ba dạng cân bằng. - Nêu được khái niệm mặt chân đế, phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. - Nêu được cách tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế và các ứng dụng liên quan. 2.Về kĩ năng - Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. - 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. - Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có chân đế. - Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. 3. Thái độ -Có thái độ hứng thú học tập mônVật lý,sẵn sàng áp dụng kiến thức hiểu biết của mình vào các hoạt động thực tiễn. - Tác phong làmviệc khoa học. -Tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong học tập, ý thức tự học hỏi ởngười khác. 4. Về định hướng những năng lực được hình thành a. Năng lực chung: Năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo. b. Năng lực đặc thù: Năng lực ngôn ngữ, tính toán, năng lực vật lý. 5. Chuẩn bị
67
- Giáo viên: Các thí nghiệm hình 17.1; hình 17.2; hình 17.3 SGK. Các tấm mỏng, phẳng theo hình 17.4 SGK.Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK bao gồm:1 đĩa momen, 1 hộp gia trọng, dây chỉ tốt ( dai, không giãn), 2 giá đỡ, bút dạ, thước thẳng.Các thí nghiệm theo hình 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 SGK. - Học sinh : Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm. Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS. III. Thiết kế tiến trình dạy chủ đề: (4 tiết) - Phân chia thời gian. + Tiết 1:Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực, 3 lực không song song + Tiết 2: Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định + Tiết 3: Các các dạng cân bằng của vật rắn + Tiết 4: Luyện tập IV. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề 1.Chuỗi hoạt động học Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Nhận thức vấn đề bài học 5 phút Điều kiện cân bằng của vật rắn Hoạt động 2 chịu tác dụng của 2 lực, 3 lực 40 phút không song song Điều kiện cân bằng của vật rắn có Hoạt động 3 45 phút Hình thành kiến thức trục quay cố định Các các dạng cân bằng của vật rắn Hoạt động 4 Luyện tập
Hoạt động 5
45 phút Vận dụng làm các bài tập về cân bằng vật rắn Vận dụng kiến thức về cân bằng vào thực tiễn
40 phút
Vận dụng tìm tòi mở Hoạt động 6 5 phút rộng 2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động A.Hoạt động tạo tình huống học tập Hoạt động 1: Làm nảy sinh và phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn. a) Mục tiêu hoạt động Từ các tình huống thực tế được thực hiện tạo cho hs sự quan tâm đến vấn đề cân bằng của vật rắn và đặt ra được các câu hỏi để tìm điều kiện cân bằng của vật rắn. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1: Chuyển giao nhiệm vụ - GV cho làm việc cặp đôi và đặt nhiệm vụ trước lớp: GV mô tả một tình huống trong đời sống liên quan đến cân bằng của vật rắn. Sau đó đặt cho các nhóm câu hỏi: + Tại sao quả rọi có thể nằm yên ở đầu dây rọi? + Tại sao bàn có thể nằm yên trên sàn nhà. Các em cần nghiên cứu các yếu tố nào? B2: Tiếp nhận thực hiện nhiệm vụ Học sinh trao đổi thảo luận để đưa ra câu trả lời. B3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ HS cử đại diện nhóm lên báo cáo kết quả B4: Đánh giá nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận sự hoạt động và kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. 68
Các vật nằm yên được là vì tổng hợp lực tác dụng lên vật bằng không. B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 2:Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực, 3 lực không song song Hoạt động 2.1:Định nghĩa vật rắn và giá của lực a) Mục tiêu hoạt động: HS thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu để phân biệt được sự khác nhau giữa vật rắn và chất điểm. Thấy được tầm quan trọng của giá của lực hơn điểm đặt của lực. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1:Chuyển giao nhiệm vụ GV đưa ra khái niệm giá của lực, hs trao đổi nhóm và làm thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu tác dụng của lực khi di chuyển lực trên giá của chúng. B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ - Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ theo các bước sau: + Nội dung giả thuyết cần kiểm tra: tác dụng của lực có thay đổi không khi di chuyển lực trên gía của chúng. + Hệ quả được rút ra: Đối với vật rắn thì điểm đặt không quan trọng bằng giá của lực. + Thiết kế các dụng cụ thí nghiệm và vẽ hình cách bố trí thí nghiệm. + Kế hoạch thực hiện thí nghiệm + Tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết quả quan sát được. + Nhận xét. B3: báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ Các nhóm cử đại diện lên báo cáo kết quả B4:Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận xét kết quả của các nhóm và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. - Vật rắn là tập hợp của vô số các chất điểm. - Khi di chuyển lực trên giá của chúng thì tác dụng lực gây ra cho vật là không đổi. Hoạt động 2.2:Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực. a, Mục tiêu hoạt động: HS thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu để đưa ra được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1:Chuyển giao nhiệm vụ GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ học tập xây dựng phương án thí nghiệm. GV phát các dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm như trong hình 17.1 sgk và hỗ trợ các nhóm thực hiệm thí nghiệm để thấy được đặc điểm của các lực tác dụng lên vật rắn khi nó đang cân bằng. B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ - Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ theo các bước sau: + Nội dung giả thuyết cần kiểm tra: các lực tác dụng lên vật rắn cân bằng có đặc điểm như thế nào. + Hệ quả được rút ra: Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực. + Thiết kế các dụng cụ thí nghiệm và vẽ hình cách bố trí thí nghiệm. + Kế hoạch thực hiện thí nghiệm + Tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết quả quan sát được. + Nhận xét. B3: báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ Các nhóm cử đại diện lên báo cáo kết quả B4:Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận xét kết quả của các nhóm và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. 69
Hoạt động 2.3:Cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng, có trọng lượng bằng thực nghiệm a, Mục tiêu hoạt động: Xác định được trọng tâm của vật rắn bằng phương pháp thực nghiệm. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1:Chuyển giao nhiệm vụ GV đặt tình huống: Như ta đã biết trọng tâm là điểm đặt của trong lực. Trọng tâm của vật rắn được xác định như thế nào? Dựa vào điều kện cân bằng vừa xét hãy tìm cách xác định trong tâm của vật mỏng, phẳng? Cá nhân HS nhận thức vấn đề. Thảo luận trong nhóm và giữa các nhóm tìm phương án thích hợp, khả thi. GV phát cho mối nhóm HS một tấm bìa mỏng, phẳng như hình 17.5 sgk B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS nghiên cứu (trao đổi, tham khảo sgk) đưa ra phương án thực nghiệm xác định trong tâm của vật rắn. + Thiết kế các dụng cụ thí nghiệm và vẽ hình cách bố trí thí nghiệm. + Kế hoạch thực hiện thí nghiệm + Tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết quả quan sát được. + Nhận xét. B3: báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ Các nhóm cử đại diện lên báo cáo kết quả B4:Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận xét kết quả của các nhóm và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. Hoạt động 2.4 : Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song a) Mục tiêu của hoạt động: HS thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu để đưa ra được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1: Chuyển giao nhiệm vụ GV yêu cầu học sinh tìm hiểu quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy. GV đề nghị HS trao đổi nhóm để đưa ra phương án thí nghiệm. GV phát các dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm và hỗ trợ các nhóm thực hiện thí nghiệm và trả lời câu hỏi trong phần thống nhất nghiên cứu B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ Học sinh làm việc nhóm để đưa ra phương án thí nghiệm. B3:Báo cáo thực hiện nhiệm vụ Các nhóm cử đại diện báo cáo kết quả theo yêu cầu của giáo viên B4:Đánh giá nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ Nhận xét kết quả và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: + Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy. + Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba - Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta trượt hai vectơ đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hinh bình hành để tìm hợp lực Hoạt động 3: Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Hoạt động 3.1: Xác định tác dụng của lực với vật có trục quay cố định. a) Mục tiêu hoạt động HS làm thí nghiệm để thấy được tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định. Cũng như rèn luyện thái độ và phát triển năng lực cho HS. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1. Chuyển giao nhiệm vụ 70
Trước khi làm thí nghiệm GV giới thiệu “đĩa momem”, chỉ rõ trục quay của “đĩa momem” đi qua trọng tâm của đĩa nên trọng lực bị khử bởi phản lực của trục quay do đó đĩa luôn cân bằng ở mọi vị trí. GV nêu vấn đề: Trong trường hợp đĩa có trục quay cố định thì lực tác dụng vào đĩa có tác dụng như thế nào đối với đĩa? B2. Tiếp nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ HS thảo luận và tiến hành thí nghiệm: tham khảo thí nghiệm sgk HS rút ra nhận xét về tác dụng của lực đối với vật. B3. Báo cáo kết quả HS nêu các nhận xét rút ra trước cả lớp. B4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GV nhận xét và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động HS nêu được tác dụng làm quay của lực đối với vật rắn. Hoạt động 3.2: Xây dựng khái niệm momen lực. a) Mục tiêu hoạt động HS thảo luận nhóm và dự đoán tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào các yếu tố nào từ đó xây dựng khái niệm mômen lực. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1. Chuyển giao nhiệm vụ GV nêu vấn đề: Chúng ta hãy tìm một đại lượng vật lí để đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Để giải quyết vấn đề, chúng ta thử suy nghĩ xem tác dụng làm quay của lực phụ thuộc các yếu tố nào? B2. Tiếp nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ HS thảo luận nhóm để đưa ra dự đoán. B3. Báo cáo kết quả HS nêu các nhận xét rút ra trước cả lớp. B4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GV nhận xét và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động HS nêu được khái niệm momen lực. Momen lực đối với một trục quay 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 - Đơn vị là N.m - Khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực. Hoạt động 3.3:Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định a) Mục tiêu hoạt động HS phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1. Chuyển giao nhiệm vụ GV đề nghị HS sử dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định. GV đưa ra câu hỏi: Nếu trong trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực trở lên thì điều kiện cân bằng được phát biểu như thế nào? B2. Tiếp nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ Cá nhân HS phát biểu. HS thảo luận nhóm và đưa ra các dự đoán. HS tiến hành thí nghiệm với dự đoán đã đưa ra để kiểm tra timhs đúng đắn của dự đoán và kết luận. B3. Báo cáo kết quả HS nêu các nhận xét rút ra trước cả lớp. B4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GV nhận xét và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động 71
Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Hoạt động 4: Các dạng cân bằng của vật rắn Hoạt động 4.1: Tìm hiểu về các dạng cân bằng a) Mục tiêu - Mô tả được thí nghiệm về các dạng cân bằng, phân biệt được ba dạng cân bằng. - Xác định được một dạng cân bằng là bền hay không bền. - Nêu được khái niệm mặt chân đế, phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. - Nêu được cách tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế và các ứng dụng liên quan. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1: GV thông báo để tìm hiểu về các dạng cân bằng, chúng ta sẽ tiến hành làm thí nghiệm. Dụng cụ thí nghiệm gồm: 1 thanh có khoét 2 lỗ nhỏ, một ở vị trí trọng tâm G và một ở vị trí O. Dụng cụ thứ 2 là 1 giá treo. GV đưa ra câu hỏi thảo luận: - Hãy cho cô biết có những cách treo nào để thanh cân bằng? Để tìm hiểu kĩ hơn về đặc điểm của các dạng cân bằng, GV tổ chức hoạt động của lớp thành 2 vòng: Vòng 1: Nhóm chuyên gia GV chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm có 6 thành viên. GV giao nhiệm vụ cho từng nhóm - Nhóm 1 + 2: làm thí nghiệm 1 (Phụ lục 2) - Nhóm 3 + 4: làm thí nghiệm 2 (Phụ lục 3) - Nhóm 5 + 6: làm thí nghiệm 3 (Phụ lục 4) Các bước thí nghiệm: - Treo thanh cân bằng ở mỗi trạng thái khác nhau. - Làm thanh lệch nhỏ khỏi vị trí cân bằng. Các em tiến hành làm thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập cá nhân trong thời gian 5 phút. B2: Mỗi cá nhân trong nhóm được phát 1 phiếu học tập và mã cá nhân, sau đó làm việc độc lập để hoàn thiện phiếu của mình. Khi có hiệu lệnh của GV, các cá nhân trong nhóm tiến hành thảo luận về kết quả thu được. B3: Vòng 2: Nhóm mảnh ghép GV hướng dẫn HS hình thành nhóm mới theo quy luật: Nhóm 1: HS có mã cá nhân 1.1; 2.1; 3.1; 4.1; 5.1; 6.1. Nhóm 2: HS có mã cá nhân 1.2; 2.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2. Nhóm 3: HS có mã cá nhân 1.3; 23; 3.3; 4.3; 5.3; 6.3. Nhóm 4: HS có mã cá nhân 1.4; 2.4; 3.4; 4.4; 5.4; 6.4. Nhóm 5: HS có mã cá nhân 1.5; 2.5; 3.5; 4.5; 5.5; 6.5. Nhóm 6: HS có mã cá nhân 1.61; 2.6; 3.6; 4.6; 5.6; 6.6. - Mỗi thành viên sau khi ghép nhóm, lần lượt giải thích cho nhau về nội dung mình đã nghiên cứu (thông qua số liệu đã thu thập được). (Nếu nghi ngờ kết quả, nhóm cóthể tiến hành thí nghiệm để kiểm tra lại). - Sau đónhóm mảnh ghép thảo luận để hoàn thiện phiếu học tập chung của nhóm (Phụ lục 5) GV tổ chức cho HS các nhóm mảnh ghép lên báo cáo kết quả và thảo luận. - GV: + Cho cô biết tác dụng làm quay 1 vật được đặc trưng bởi đại lượng vật lí nào? + Trong cả 3 trường hợp, thanh quay hay không là do mô men của lực nào? TN1: trọng tâm ở vị trí cân bằng cao hơn so với các vị trí lân cận nên thanh quay ra xa vị trí cân bằng ban đầu. Ta gọi đây là cân bằng không bền. TN2: trọng tâm ở vị trí cân bằng thấp hơn so với các vị trí lân cận nên thanh tự quay trở lại vị trí ban đầu. Ta gọi đây là cân bằng bền. 72
TN3: giá của trọng lực luôn cắt trục quay nên mô men của trọng lực bằng 0, không xuất hiện mô men làm quay thanh nên thanh sẽ cân bằng luôn ở vị trí mới. Trọng tâm có độ cao không đổi. Các vị trí cân bằng của thanh khi treo vào điểm G là cùng một dạng. Dạng cân bằng này ta gọi là cân bằng phiếm định. GV nhận xét phiếu học tập của các nhóm. B4: GV chốt kiến thức c) Sản phẩm hoạt động Có 3 dạng cân bằng: không bền, bền và phiếm định. Hoạt động 4.2: Tìm hiểu về cân bằng của vật có mặt chân đế a) Mục tiêu HS nêu được định nghĩa mặt chân đế, phát biểu được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế. b) Gợi ý tổ chức hoạt động Cô có 1 chiếc hộp đang nằm cân bằng trên mặt bàn. Hãy cho cô biết cân B1: bằng của chiếc hộp có điểm gì khác với cân bằng của thanh?
GV: Cân bằng của hộp là do được đỡ bởi 1 mặt phẳng. Và ta gọi là cân bằng của một vật có mặt chân đế. GV: Trở lại với thí nghiệm chiếc hộp. Đây là 1 chiếc hộp đặc biệt có thể điều chỉnh nghiêng dần, treo 1 dây dọi tại vị trí trọng tâm của vật, sợi dây luôn có phương thẳng đứng khi cân bằng, trùng với giá của trọng lực. Chúng ta cùng đi tìm hiểu điều kiện cân bằng của hộp. Cho HS dự đoán hiện tượng: TH1: Khi đặt hộp thẳng đứng trên bàn, các em dễ dàng thấy hộp đang cân bằng. TH2: Nếu nghiêng hộp 1 góc nhỏ sao cho phương dây d ọi vẫn đi qua mặt đáy rồi buông tay, theo em hộp có cân bằng không? TH3: Nếu tiếp tục nghiêng hộp 1 góc lớn hơn sao cho phương dây dọi đi qua mép đáy hộp rồi buông tay, theo em hộp có cân bằng không? TH4: Nếu nghiêng hộp 1 góc lớn hơn nữa sao cho em phương dây dọi đi ra ngoài đáy hộp rồi buông tay, theo hộp có còn cân bằng không? B2: Cho HS xem clip thí nghiệm của 4 trường hợp. Sau đó trả lời câu hỏi: Điều kiện cân bằng của hộp là gì? B3: GV giới thiệu có 1 chiếc hộp nữa giống với hộp trước, chỉ khác là mặt đáy không phải hình chữ nhật mà đã bị khoét đi ở 2 bên. Đánh dấu mặt đáy khi chưa bị khoét bằng đường băng dính.
73
- Tiến hành thí nghiệm sao cho giá của trọng lực rơi vào phần đáy đã bị khoét rồi buông tay, theo em hộp có cân bằng không?
- Đến vị trí nào thì hộp bắt đầu đổ? GV: Như vậy, điều kiện cân bằng của vật không phải là giá của trọng lực phải đi qua mặt đáy mà trong trường hợp này, giá trọng lực phải đi qua phần diện tích hình chữ nhật. GV: Các em cùng nhìn slide, hãy cho cô biết điều kiện cân bằng của chiếc ghế 5 chân là giá của trọng lực phải đi qua phần diện tích nào?
B4: GV tổng kết: Như vậy, vật chỉ cân bằng khi giá của trọng lực đi qua phần diện tích mà đối với hộp là hình chữ nhật, đối với chiếc ghế 5 chân là hình ngũ giác. Đây là các hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc các diện tích tiếp xúc của vật với mặt đỡ. Ta gọi đó là mặt chân đế. c) Sản phẩm hoạt động Ý kiến của HS và kiến thức kĩ năng tích lũy được. Hoạt động 4.3: Tìm hiểu mức vững vàng cân bằng phụ thuộc yếu tố nào? a) Mục tiêu HS nêu được mức vững vàng phụ thuộc vào diện tích của mặt chân đế và độ cao của trọng tâm. b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1: GV: Tổ chức HS chơi trò chơi xếp hình từ các khối gỗ. Thể lệ: Hai HS cùng lên xếp các khối gỗ trong thời gian 1 phút, bạn nào xếp được cao nhất mà không bị đổ sẽ giành chiến thắng. B2: GV chọn ra 2 HS lên chơi. B3: GV tổng kết trao giải. GV: Đưa ra câu hỏi gợi mở - Bí quyết để thắng trò chơi là gì? - Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào yếu tố nào? B4: Chốt kiến thức. c) Sản phẩm hoạt động 74
Ý kiến của HS và kiến thức kĩ năng tích lũy được.
C. Hoạt động 5 :LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu:Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội ở hoạt động hình thành kiến thức 2. Phương thức: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm sau Câu 1: Ba lực đồng phẳng, đồng quy tác dụng lên một vật rắn nằm cân bằng có độ lớn lần lượt là 12 N, 16 N và 20 N. Nếu lực 16 N không tác dụng vào vật nữa, thì hợp lực tác dụng lên nó là A. 16 N. B. 20 N. C. 15 N. D. 12 N. Câu 2: Một chất điểm ở trạng thái cân bằng khi gia tốc của nó A. không đổi. B. giảm dần. C. tăng dần. D. bằng 0. Câu 3: Để xác định điều kiện cân bằng của chất điểm, người ta dựa vào định luật nào sau đây? A. Định luật I Niu-tơn. B. Định luật II Niu-tơn. C. Định luật III Niu-tơn. D. Tất cả đều đúng. Câu 4: Chọn phương án đúng Muốn cho một vật đứng yên thì A. hợp lực của các lực đặ vào vật không đổi. B. hai lực đặt vào vật ngược chiều. C. các lực đặt vào vật phải đồng quy. D. hợp lực của các lực đặt vào vật bằng 0. Câu 5: 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. Câu 6: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 4 kg được treo vào tường thẳng đứng nhờ một sợi dây hợp với tường một góc α=30o. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường. Lấy g = 9,8 m/s2. Lực của quả cầu tác dụng lên tường có độ lớn A. 23 N. B. 22,6 N. C. 20 N. D. 19,6 N. Câu 7: Một khối trụ có thể lăn trên mặt bàn nằm ngang với trọng tâm của nó nằm trên 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. Câu 8: 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. 75
Câu 9: Các dạng cân bằng của vật rắn đó là: A.Cân bằng bền, cân bằng không bền. B. Cân bằng không bền, cân bằng phiếm định. C. Cân bằng bền, cân bằng phiếm định. D. Cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định Câu 10: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải A. xuyên qua mặt chân đế. B. không xuyên qua mặt chân đế. C. nằm ngoài mặt chân đế. D. một đáp án khác. Câu 11: Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi A. độ cao của trọng tâm. B. diện tích của mặt chân đế. C. giá của trọng lực. D. độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế. Mức độ hiểu: Câu 12: Hãy chỉ ra dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây ở trên cao so với mặt đất là A. Cân bằng bền. B. Cân bằng không bền. C. Cân bằng phiến định. D. Không thuộc dạng cân bằng nào cả. Câu 13: Biện háp nào dưới đây để thực hiện mức vững vàng cao của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu. A. Xe có khối lượng lớn. B. Xe có mặt chân đế rộng. C. Xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp. D. Xe có mặt chân đế rộng, và khối lượng lớn. Câu 14: Tại sao không lật đổ được con lật đật? A. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng bền. B. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng không bền. C. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cần bằng phiếm định. D. Ví nó có dạng hình tròn. Câu 15: Ôtô chở hàng nhiều, chất đầy hàng năng trên nóc xe dễ bị lật vì A. Giá của trọng lực tác dụng lên xe lệch ra khỏi mặt chân đế. B. Giá của trọng lực tác dụng lên xe đi qua mặt chân đế. C. Mặt chân đế của xe quá nhỏ. D. Xe chở quá năng. Câu 16: Một thanh AB = 7,5 m có trọng lượng 200 N có trọng tâm G cách đầu A một đoạn 2 m. Thanh có thể quay xung quanh một trục đi qua O. Biết OA = 2,5 m. Để AB cân bằng phải tác dụng vào đầu B một lực F có độ lớn bằng A. 100 N. B. 25 N. C. 10 N. D. 20 N. Câu 17: Một cái xà nằm ngang chiều dài 10 m trọng lượng 200 N. Một đầu xà gắn vào tường, đầu kia được giữ bằng sợi dây làm với phương nằm ngang góc 60o. Lực căng của sợi dây là A. 200 N. B. 100 N. C. 116 N. D. 173 N. Câu 18: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng momen của lực tác dụng bằng 0. Điều này chỉ đúng khi mỗi momen lực tác dụng được tính đối với A. trọng tâm của vật rắn. B. trọng tâm hình học của vật rắn. C. cùng một trục quay vuông góc voới mặt phẳng chiếu lực D. điểm đặt của lực tác dụng. Câu 19: Mô men của một lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho A. tác dụng kéo của lực. B. tác dụng làm quay của lực. C. tác dụng uốn của lực. D. tác dụng nén của lực. 76
Câu 20: Điền từ cho sẵn dưới đây vào chỗ chống. “Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng ............ có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các .......... có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. A. mômen lực. B. hợp lực. C. trọng lực. D. phản lực. Câu 21: Biểu thức nào là biểu thức mômen của lực đối với một trục quay? F F F A. M = Fd . B. M = . C. 1 = 2 . D. F1d1 = F2 d 2 d d1 d 2 Câu 22: Nhận xét nào sau đây là đúng nhất Quy tắc mômen lực A. Chỉ được dùng cho vật rắn có trục cố định. B. Chỉ được dùng cho vật rắn không có trục cố định. C. Không dùng cho vât nào cả. D. Dùng được cho cả vật rắn có trục cố định và không cố định. Câu 23: Đoạn thẳng nào sau đây là cánh tay đòn của lực? A. Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực. B. Khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực. C. Khoảng cách từ vật đến giá của lực. D. Khoảng cách từ trục quay đến vật. Câu 24: Mô men lực của một lực đối với trục quay là bao nhiêu nếu độ lớn của lực là 5,5 N và cánh tay đòn là 2 mét. A. 10 N. B. 10 Nm. C. 11N. D.11Nm. Câu 25: Để có mômen của một vật có trục quay cố định là 10 Nm thì cần phải tác dụng một lực bằng bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá của lực đến tâm quay là 20cm. A. 0.5 (N). B. 50 (N). C. 200 (N). D. 20(N) D. Hoạt động 6:VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 1. Mục tiêu: - HS nghiên cứu, thiết kế đồ chơi là con lật đật. 2. Phương thức: GV yêu cầu về nhà từ những vật liệu dễ kiếm, dễ tìm để tạo ra con lật đật 3. Sản phẩm hoạt động: Tiết sau nộp và trình bày( có thể lấy điểm sản phẩm làm điểm miệng ) * Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………
77
78
Ngày soạn: Tiết 31, 32
CHỦ ĐỀ: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU. NGẪU LỰC I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 1. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều - Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy; - Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy. F d F = F1 + F2; 1 = 2 (chia trong). F2 d1 2. Ngẫu lực 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. Tác dụng của ngẫu lực đối với 1 vật rắn - Trường hợp vật không có trục quay cố định: nếu vật chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. - Trường hợp vật có trục quay cố định: nếu vật chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh trục cố định đó. - Momen của ngẫu lực M = Fd (F là độ lớn của mỗi lực, d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực trong ngẫu lực). 3. Bài tập vận dụng II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1. Kiến thức - Phát biểu được qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. - Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu một số ví dụ về ngẫu lực trong thực tế và kĩ thuật. - Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm momen của ngẫu lực. 2. Kĩ năng. - Vận dụng được qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. - Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lý thường gặp trong đới sống và kĩ thuật. - Vận dụng được công thức tính momen của ngẫu lực để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực giải quyết vấn đề, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác, xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề - N ă ng l ự c t ự nghiên c ứ u, v ậ n d ụ ng lý thuyế t. - N ă ng l ự c trình bày, tính toán, h ợ p tác 5. Chuẩn bị Giáo viên: - Chuẩn bị phương pháp dạy học : thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại - Chuẩn bị phương tiện dạy học: Dụng cụ tạo ngẫu lực như chai có nắp vặn, tuanơvít. Học sinh:- Ôn lại phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa hai điểm - Ôn lại mômen lực. III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Phân chia thời gian. + Tiết 1: Tìm hiểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều, định nghĩa ngẫu lực và ví dụ + Tiết 2: Tìm hiểu tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn và vận dụng 79
IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề Các bước
Hoạt động
Khởi động
Hình thức
thành
Thời lượng dự kiến
Hoạt động 1
Tạo tình huống học tập về quy tắc hợp lực song song cùng chiều, 5 phút khái niệm ngẫu lực
Hoạt động 2
Tìm hiểu quy tắc hợp lực song 30 phút song cùng chiều
kiến Hoạt động 3 Hoạt động 4
Luyện tập
Tên hoạt động
Hoạt động 5
Vận dụng tìm tòi Hoạt động 6 mở rộng
Tìm hiểu khái niệm ngẫu lực Tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn. Ngẫu lực Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng Tìm hiểu kỹ thêm các ứng dụng củ a quy tắc hợp lực song song cùng chiều, ngẫu lực trong thực tế
10 phút 20 phút 20 phút 5 phút
2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động A.Hoạt động tạo tình huống học tập Hoạt động 1: Tạo tình huống học tập về quy tắc hợp lực song song cùng chiều, khái niệm ngẫu lực a) Mục tiêu hoạt động: Tạo tình huống học tập về quy tắc hợp lực song song cùng chiều, khái niệm ngẫu lực b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1: Chuyển giao nhiệm vụ -GV đặt câu hỏi cho cả lớp: Muốn tìm hợp lực của hai lực đồng quy, ta làm thế nào? Sau đó đặt vấn đề muốn tìm hợp lực của hai lực song song thì ta áp dụng quy tắc nào? Và 2 lực song song , ngược chiều nhưng có độ lớn bằng nhau gọi là gì? B2: Tiếp nhận thực hiện nhiệm vụ HS tiếp nhận câu hỏi B3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ HS xung phong trả lời câu hỏi . B4: Đánh giá nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận câu trả lời của HS và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. Nhắc lại được quy tắc hợp lực hai lực đồng quy B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 2: Tìm hiểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều a, Mục tiêu hoạt động: - Nêu được quy tắc hợp lực song song cùng chiều và một số chú ý b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1:Chuyển giao nhiệm vụ - GV cung cấp nội dung quy tắc - Hỏi: Trọng tâm là gì? Nêu vị trí trọng tâm của 1 số vậtt có hình dạng hình học đặc biệt? - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C3 sách giáo khoa trang 105 - GV đưa ra bài toán ngược từ 1 lực phân tích thành 2 lực thành phần 80
B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS nhận nhiệm vụ và đọc sách giáo khoa B3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ Các cá nhân phát biểu ý kiến B4:Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Giáo viên nhận xét các câu trả lời và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Nội dung vở ghi của HS. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm ngẫu lực a, Mục tiêu của hoạt động: - Học sinh nêu được: + Khái niệm ngẫu lực + Ví dụ trong thực tế b) Gợi ý tổ chức hoạt động: B1: Chuyển giao nhiệm vụ - GV cho các em quan sát 1 số dụng cụ tạo ngẫu lực như chai có nắp vặn, tuanơvít. Yêu cầu hs lên thực hành vặn nút chai, tua vit, các bạn khác quan sát chiều, độ lớn của các lực do tay tác dụng vào? - Giới thiệu khái niệm ngẫu lực B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ - HS tiếp thu nhiệm vụ chuyển giao của GV sau đó thực hiện B3:Báo cáo thực hiện nhiệm vụ HS xung phong thực hành và trả lời B4:Đánh giá nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ Nhận xét kết quả và chuẩn hóa kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: nội dung vở ghi của HS. Khái niệm ngẫu lực Hoạt động 4: Tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn. Ngẫu lực a) Mục tiêu hoạt động - HS biết được tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn và ứng dụng của nó trong kĩ thuật. - Nắm được công thức tính momen ngẫu lực b) Gợi ý tổ chức hoạt động B1. Chuyển giao n/v GV phát cho mỗi nhóm một phiếu học tập Vật không có trục quay cố đinh Vật có trục quay cố đinh Tác dụng của ngẫu lực Ứng dụng trong thực tế Momen của nẫu lực -Yêu cầu các nhóm đọc SGK và thảo luận, hoàn thành phiếu học tập sau 10 phút hoàn thành - Gọi 1 nhóm cử đại diện lên thuyết trình về nội dung đã hoàn thành B2. Tiếp nhận n/v và thực hiện n/v HS nhận n/v và hoạt động nhóm B3. Báo cáo kết quả Các nhóm treo bảng của mình lên và cử đại diện báo cáo B4. Đánh giá kết quả thực hiện n/v GV nhận xét kết quả hoạt động của các nhóm và chuẩn hóa kiến thức - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nhóm để tìm ra cách ghép nguồn điện - Yêu cầu các nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập. - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận - Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học sinh. - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức về ghép nguồn điện thành bộ. 81
c) Sản phẩm hoạt động Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. + Tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn + Công thức tính momen ngẫu lực C. Hoạt động 5 :LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu:Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội ở hoạt động hình thành kiến thức 2. Phương thức: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm đã chu Câu 1.Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là: F1 − F2 = F F1 + F2 = F F1 + F2 = F F1 − F2 = F A. F1 d1 B. F1 d 2 C. F1 d1 D. F1 d 2 = = = = F d F F d F d d 2 2 2 1 2 2 2 1 Câu 2. Chọn đáp án đúng. A. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật. B. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật. C.Ngẫu lực là hệ hai lực song song, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật. D. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật. Câu 3. Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0N. Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Mômen của ngẫu lực là: A. 100Nm. B. 2,0Nm. C. 0,5Nm. D. 1,0Nm. Câu 4. Một ngẫu lực gồm hai lực F1 và F2 có độ lớn F1 = F2 = F , cánh tay đòn là d. Mômen của ngẫu lực này là : A. (F1 – F2)d. B. 2Fd. C. Fd. D. F.d/2. Câu 5. Chọn phát biểu đúng. Vật rắn không có trục quay cố định, chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì trọng tâm của vật A. đứng yên. B. chuyển động dọc trục. C. chuyển động quay. D. chuyển động lắc. Câu 6 Chọn phát biểu đúng. Khi vật rắn không có trục quay cố định chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh A.trục đi qua trọng tâm. B. trục nằm ngang qua một điểm. C. trục thẳng đứng đi qua một điểm. D. trục bất kỳ. Câu 7. Chọn phát biểu đúng. Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh A. trục đi qua trọng tâm. B. trục cố định đó. C. trục xiên đi qua một điểm bất kỳ. D. trục bất kỳ. Câu 8. Khi chế tạo các bộ phận bánh đà, bánh ôtô... người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm vì B. làm cho trục quay ít bị biến dạng. A. chắc chắn, kiên cố. C. để làm cho chúng quay dễ dàng hơn. D. để dừng chúng nhanh khi cần. Câu 9. Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 1000N. Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ nhất 60cm và cách vai người thứ hai là 40cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. Mỗi người sẽ chịu một lực bằng: A. Người thứ nhất: 400N, người thứ hai: 600N B. Người thứ nhất 600N, người thứ hai: 400N C. Người thứ nhất 500N, người thứ hai: 500N. D. Người thứ nhất: 300N, người thứ hai: 700N. Câu 10. Một người gánh một thùng gạo nặng 300N và một thùng ngô nặng 200N. Đòn gánh dài 1m. Hỏi vai người đó phải đặt ở điểm nào, chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh. A. Cách thùng ngô 30cm, chịu lực 500N. B. Cách thùng ngô 40cm, chịu lực 500N. C. Cách thùng ngô 50 cm, chịu lực 500N. D. Cách thùng ngô 60 cm, chịu lực 500N. D. Hoạt động 6:VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 1. Mục tiêu: Nhằm vận dụng kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội về quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, tác dụng của ngẫu lực 82
2. Phương thức: GV yêu cầu về nhà từ tìm những kinh nghiệm hay rút ra từ quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, tác dụng của ngẫu lực để ứng dụng trong cuộc sống 3. Sản phẩm hoạt động tiết sau trình bày * Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………… Ngày soạn: Tiết 33, 34 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 - Phát biểu được định nghĩa chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh hoạ về chuyển động tịnh tiến. - Viết được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến. - Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục cố định. 2. Kỹ năng - Áp dụng được định luật II Niu tơn cho chuyển động tịnh tiến, giải được các bài tập SGK và các bài tập tương tự. 3. Thái độ - Có hứng thú với bộ môn, tiết học - Có tinh thần chuẩn bị bài và xây dựng bài. - Sử dụng các kiến thức bài học giải quyết các bài toán vật lý trong thực tế, tìm tòi khoa học. 4. Năng lực cần phát triển - Phát triển năng lực tự chủ, tự học thông qua việc học sinh tự nghiên cứu, tìm hiểu trước ở nhà về chuyển động trong thực tế, tạo hứng thú cho học sinh tìm hiểu kỹ hơn về đặc điểm phương, chiều, độ lớn của lực gây ra chuyển động …. - Phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác thông qua việc các em hoàn thành nhiệm vụ học tập do GV giao: hoạt động cá nhân; hoạt động nhóm; HS bàn bạc, thảo luận với nhau để giải quyết các nhiệm vụ học tập. Từ đó, tăng cường kỹ năng giao tiếp, hợp tác, thảo luận nhóm, giao tiếp tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, trước tập thể lớp khi báo cáo kết quả hoạt động nhóm. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua việc các em cùng tư duy hoạt động cá nhân, kết hợp hoạt động nhóm vận dụng kiến thức linh hoạt để giải quyết vấn đề trong bài học cũng như trong cuộc sống. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Giáo án điện tử, chiếu trên powerpoint; máy tính, máy chiếu. - Bảng thành tích của nhóm, Câu hỏi hoạt động nhóm (hoạt động 2) (1/2 tờ giấy Ao) - Hình ảnh về Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay vật rắn (đính kèm trên powerpoint) - Câu hỏi củng cố bài dưới dạng chò trơi (đính kèm trên powerpoint) - Thí nghiệm theo hình 21.4 2. Học sinh - Ôn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc và mômen lực. III. Tiến trình bài học Hoạt động 1: Khởi động: Tạo tình huống có vấn đề về chuyển động tịnh tiến của vật rắn. (3 phút) + Mục tiêu - Tạo tình huống học tập, thu hút sự tò mò thích thú khám phá bài học. + Yêu cầu STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 83
1
Chuyển giao nhiệm vụ
GV lấy một vài ví dụ thực tế tạo tình huống học tập: Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một trục cố định là hai chuyển động đơn giản nhất của vật rắn. Mọi chuyển động phức tạp của vật rắn đều có thể phân tích thành hai chuyển động nói trên. Ví dụ, Chuyển động của một chiếc đinh vít trong tấm gỗ; Chuyển động của cánh cửa khi được mở; Chuyển động của một vận động viên nhảy cầu; Chuyển động của bánh xe lăn trên đường. yêu cầu HS lấy thêm các ví dụ minh họa. - GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát 2 Thực hiện nhiệm vụ biểu. - Học sinh suy nghĩ lấy ví dụ về chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn quanh 1 trục cố định và báo cáo. 3 Báo cáo kết quả và thảo - GV cho một số học sinh báo cáo kết quả và phân tích một số ví dụ và từ đó phần nào phát biểu được vấn đề của bài học. luận 4 Đánh giá kết quả thực -Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng hiện nhiệm vụ học tập mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí - Học sinh cần nêu được một số ví dụ về chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. - Học sinh cần nêu được vấn đề của bài học: Đặc điểm của chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Hoạt động 2:Hình thành kiến thức (40 phút) Hoạt động 2.1. Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn + Mục tiêu - Nêu được định nghĩa về chuyển động tịnh tiên của vật rắn. - Vận dụng định luật II Niu-tơn để xác định gia tốc của một vật chuyển động tịnh tiến. + Yêu cầu STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GV cho các nhóm HS quan sát một số video về chuyển động tịnh 1 Chuyển giao nhiệm vụ tiến của vật rắn và yêu cầu HS hoạt động nhóm và thực hiện các nhiệm vụ sau: - Thế nào là chuyển động tịnh tiến? - Khi một vật chuyển động tịnh tiến thì các điểm thuộc vật sẽ chuyển động như thế nào? - Hãy viết phương trình định luật II Niu – tơn cho vật chuyển động tịnh tiến? - GV cho các nhóm HS hoạt động và mời các nhóm báo cáo kết quả. 2 Thực hiện nhiệm vụ - Các nhóm HS quan sát video, thảo luận nhóm và hoàn thành các nhiệm vụ mà GV đưa ra. 3 Báo cáo kết quả và thảo GV tiến hành cho các nhóm HS trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình, các nhóm khác nhận xét, bổ sung và đặt câu hỏi cho luận nhóm trình bày. 4 Đánh giá kết quả thực - GV chốt kiến thức, nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận nhóm của các nhóm. hiện nhiệm vụ học tập I. Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn 1. Định nghĩa Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn luôn song song với chính nó. 84
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau. Nghĩa là đều có cùng một gia tốc. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến xác định theo định luật II Newton : →
→
→ → F a= hay F = m a m →
→
→
→
Trong đó F = F1 + F2 + ... + Fn là hợp lực của các lực tác dụng vào vật còn m là khối lượng của vật. Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng, ta nên chọn hệ trục toạ độ Đềcác có trục Ox cùng hướng với chuyển động và trục Oy vuông góc →
→
với với hướng chuyển động rồi chiếu phương trình véc tơ F = m a lên hai trục toạ độ đó để có phương trình đại số. Ox : F1x + F2x + … + Fnx = ma Oy : F1y + F2y + … + Fny = 0 Hoạt động 2.2.Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc + Mục tiêu - Nêu được các đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc của vật chuyển động quay quanh một trục cố định. + Yêu cầu STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GV cho HS xem một thí nghiệm mô phỏng chuyển động quay của 1 Chuyển giao nhiệm vụ một vật rắn quanh một trục cố định, yêu cầu HS nhận xét về tốc độ góc của các điểm trên vật. Vậy có giá trị như thế nào nếu vật quay đều? Quay nhanh dần? Chậm dần? - GV cho các nhóm HS hoạt động và mời các nhóm báo cáo kết quả. 2 Thực hiện nhiệm vụ - Các nhóm HS quan sát thí nghiệm, thảo luận nhóm và hoàn thành các nhiệm vụ mà GV đưa ra. 3 Báo cáo kết quả và thảo GV tiến hành cho các nhóm HS trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình, các nhóm khác nhận xét, bổ sung và đặt câu hỏi cho luận nhóm trình bày. 4 Đánh giá kết quả thực - GV chốt kiến thức, nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận nhóm của các nhóm. hiện nhiệm vụ học tập II. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định 1.Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc a) 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. b) Nếu vật quay đều thì ω = const. Vật quay nhanh dần thì ω tăng dần. Vật quay chậm dần thì ω giảm dần.
Hoạt động 2.3.Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục + Mục tiêu - Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục. + Yêu cầu STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GV bố trí thí nghiệm H 21.4, cho các nhóm HS quan sát thí nghiệm 1 Chuyển giao nhiệm vụ và trả lời câu hỏi: tại sao khi hai vật có khối lượng bằng nhau ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay? khi hai vật có khối lượng khác 85
nhau thì ròng rọc lại quay? Từ đó kết luận về tác dụng của Momen lực đối với vật quay quanh một trục?
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV cho các nhóm HS hoạt động và mời các nhóm báo cáo kết quả. - Các nhóm HS quan sát thí nghiệm, thảo luận nhóm và hoàn thành các nhiệm vụ mà GV đưa ra. 3 Báo cáo kết quả và thảo GV tiến hành cho các nhóm HS trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình, các nhóm khác nhận xét, bổ sung và đặt câu hỏi cho luận nhóm trình bày. 4 Đánh giá kết quả thực - GV chốt kiến thức, nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận nhóm của các nhóm. hiện nhiệm vụ học tập 2. Tác dụng của mômen lực đối với một vật quay quay quanh một trục a) 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. b) Giải thích. Vì hai vật có trọng lượng khác nhau nên hai nhánh dây tác dụng vào ròng rọc hai lực căng khác nhau nên tổng đại số của hai mômen lực tác dụng vào ròng rọc khác không làm cho ròng rọc quay nhanh dần. c) Kết luận. Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. Hoạt động 3:Luyện tập, vận dụng và mở rộng (47 phút) + Mục tiêu - Hệ thống lại các kiến thức trọng tâm của bài, vận dụng giải thích các hiên tượng trong cuộc sống và giải các bài tập có liên quan. + Yêu cầu STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ + GV đưa ra các dạng bài tập. Mỗi dạng bài tập là 1 phiếu học tập, + Mỗi học sinh làm phiếu học tập + Từ kết quả làm bài tập GV yêu cầu HS chỉ ra phương pháp để giải bài tập Từng HS hoàn thành phiếu học tập 2 Thực hiện nhiệm vụ
4
Từng HS nộp lại kết quả làm vào phiếu học tập và GV gọi một số HS lên trình bày GV nhận xét bài làm của học sinh, chốt lại đáp án và hướng giải bài tập sao cho hiệu quả. Bài nào HS không làm được GV hướng dẫn cả lớp làm GV đưa ra phương pháp giải bài tập
Phiếu học tập 1. Nhận biết Câu 1. Trong các chuyển động sau, chuyển động của vật nào là chuyển động tịnh tiến? A. Đầu van xe đạp của một xe đạp đang chuyển động. B. Quả bóng đang lăn. C. Bè trôi trên sông. D. Chuyển động của cánh cửa quanh bản lề. 86
Câu 2. Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc ω = 6,28 rad/s( Bỏ qua ma sát). Nếu mômen lực tác dụng lên nó mất đi thì: A. vật dừng lại ngay. B. vật đổi chiều quay. C. vật quay đều với tốc độ góc ω = 6,28 rad/s. D. vật quay chậm dần rồi dừng lại. Câu 3. Chọn đáp án đúng. Chuyển động của đinh vít khi chúng ta vặn nó vào tấm gỗ là : A. Chuyển động thẳng và chuyển động xiên. B. Chuyển động tịnh tiến. C. Chuyển động quay . D. Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. 2. Thông hiểu Câu 4. Chọn phát biểu đúng. Vật rắn không có trục quay cố định, chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì trọng tâm của vật A. đứng yên. B. chuyển động dọc trục. C. chuyển động quay. D. chuyển động lắc. Câu 5. Chọn phát biểu đúng. Khi vật rắn không có trục quay cố định chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh A. trục đi qua trọng tâm. B. trục nằm ngang qua một điểm. C. trục thẳng đứng đi qua một điểm. D. trục bất kỳ. Câu 6. Chọn phát biểu đúng. Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh A. trục đi qua trọng tâm. B. trục cố định đó. C. trục xiên đi qua một điểm bất kỳ. D. trục bất kỳ. Câu 7. Khi chế tạo các bộ phận bánh đà, bánh ôtô... người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm vì A. chắc chắn, kiên cố. B. làm cho trục quay ít bị biến dạng. C. để làm cho chúng quay dễ dàng hơn. D. để dừng chúng nhanh khi cần. 2. Vận dụng Câu 8. Mômen lực của một lực đối với trục quay là bao nhiêu nếu độ lớn của lực là 5,5 N và cánh tay đòn là 2 mét ? A. 10 N. B. 10 Nm. C. 11N. D.11Nm. Câu 9. Để có mômen của một vật có trục quay cố định là 10 Nm thì cần phải tác dụng vào vật một lực bằng bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá của lực đến tâm quay là 20cm. A. 0.5 (N). B. 50 (N). C. 200 (N). D. 20(N) 3. Vận dụng cao Câu 10. Một thanh chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 2100N và có trọng tâm ở cách đầu trái 1,2m. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái. 1,5m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu để thanh ấy nằm ngang. A. 100N. B.200N. P1 P2 C. 300N. D.400N. P Câu 11. Một tấm ván nặng 270N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa trái 0,80 m và cách điểm tựa phải là 1,60m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa bên trái là: A. 180N. B. 90N. C. 160N. D.80N. Câu 12. Một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn µt = 0,25 , cho g = 10m / s 2 . Gia tốc của vật là : A. a = 2 m / s 2 B. a = 2,5m / s 2 . C. a = 3m / s 2 . D. a = 3,5m / s 2 IV. Rút kinh nghiệm ……………………………………………………………………………………………...………………………… …………………………………………………………………...…………………………………………………… ………………………………………...……………………………………………………………………………… ……………...…………………………………………. * Rút kinh nghiệm bài học: 87
………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………… Ngày soạn:
TIẾT 35: ÔN TẬP I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức a. Kiến thức chương Động học chất điểm - Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, thẳng chậm dần đều. - Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều x = x0 + v0t +
1 2 at . 2
Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi được. - Viết được các công thức tính vận tốc và đường đi của chuyển động rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do. - 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. b. Kiến thức chương Động lực học chất điểm - Phát biểu được định luật I Newton. - Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính. - Phát biểu được định luật II Newton và viết được hệ thức của định luật này. - Nêu được mối liên hệ giữa quán tính và khối lượng . - Phát biểu được định luật III Newton và viết được hệ thức của định luật này. - Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng. - Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này. - Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng). - Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo. - Viết được công thức xác định lực ma sát trượt. - Nêu được bản chất của lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều và chỉ ra một số biểu hiện cụ thể trong thực tế. c. Kiến thức chương Cân bằng và chuyển động của vật rắn - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai hay ba lực không song song. - Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và nêu được đơn vị đo momen lực. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định. 2. Kỹ năng a. Kĩ năng chương Động học chất điểm - Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho. - Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật. - Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều, dựa vào đồ thị để tính toan các đại lượng của chuyển động. 1 - Vận dụng được các công thức : vt = v0 + at, s = v0t + at2 ; v 2t − v 02 = 2as. 2 - Dựa vào đồ thị để tính toán các đại lượng của chuyển động thẳng biến đổi đều. i. Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. ii. Giải được bài tập đơn giản và nâng cao về cộng vận tốc. b. Kĩ năng chương Động lực học chất điểm - Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập về sự biến dạng của lò xo. - Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản. - Vận dụng được các định luật I, II, III Niu-tơn để giải được các bài toán đối với một vật hoặc hệ vật chuyển động. (dạng thuận và nghịch) - Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang (tầm xa, thời gian đi, vận tốc lúc chạm đất). c. Kĩ năng chương Cân bằng và chuyển động của vật rắn 88
- Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy. - Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều. - Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực. 3. Thái độ - Có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tòi khoa hoc. - Có ý thức vận dụng những kiến thức vào đời sống 4. Năng lực + Năng lực giải quyết vấn đề + Năng lực giao tiếp + Năng lực hợp tác + Năng lực tính toán II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Hệ thống các bài tập tự luận và trắc nghiệm trong học kì 1. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức đã học ở học kì 1. III. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Khởi động (5 phút) + Mục tiêu: Hệ thống lại kiến thức đã học trong học kì 1 + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV: Yêu cầu Hs tìm hiểu và trả lời các câu hỏi liên quan đến các kiến thức trong chương 1,2,3 2 Tiếp nhận và thực hiện Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu và trả lời phiếu học tập nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Các nhóm nộp bản trình bày. Hai nhóm lên trình bày trực tiếp 4
Đánh giá, nhận xét
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (28 phút) + Mục tiêu: Nắm được các dạng bài có liên quan đến chương STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ - GV: Yêu cầu HS giải 4 bài tập bài 17.1 SBT, bài 5 trang 114, bài 6 trang 115, bài 6 trang 118. 2
Tiếp nhận và thực hiện Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu và giải 4 bài tập nhiệm vụ Báo cáo kết quả Các nhóm nộp bản trình bày. Hai nhóm lên trình bày trực tiếp Đánh giá, nhận xét - GV nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. Bài 17.1
3 4
→
Vật chịu tác dụng của ba lực : Trọng lực P , phản lực vuông →
→
góc N của mặt phẳng nghiêng và lực căng T của dây. →
→
→
Điều kiện cân bằng : P + N + T = 0 89
Trên trục Ox ta có : Psinα - T = 0 T = Psinα = 5.10.0,5 = 25(N) Trên trục Oy ta có : - Pcosα + N = 0 N = Pcosα = 5.10.0,87 = 43,5(N Bài 5 trang 114. →
→
→
→
Vật chịu tác dụng các lực : F , P , N , Fms Theo định luật II Newton ta có : →
→
→
→
→
m a = F + P + N + Fms Chiếu lên các trục Ox và Oy ta có : ma = F – Fms = F – µN (1) 0 = - P + N => N = P = mg (2) a) Gia tốc của vật : Từ (1) và (2) suy ra : F − µ .m.g 200 − 0,25.40.10 = a= =2,5(m/s2) m 40 b) Vận tốc của vật cuối giây thứ 3 : Ta có : v = vo + at = 0 + 2,5.3 = 7,5 (m/s) c) Đoạn đường mà vật đi được trong 3 giây : 1 1 Ta có s = vot + at2 = .2,5.33 = 11,25 (m) 2 2 Bài 6 trang 115. →
→
→
→
Vật chịu tác dụng các lực : F , P , N , Fms Theo định luật II Newton ta có : →
→
→
→
→
m a = F + P + N + Fms Chiếu lên các trục Ox và Oy ta có : ma = F.cosα – Fms = F.cosα – µN (1) 0 = F.sinα - P + N => N = P – F.sinα = mg - F.sinα (2) a) Để vật chuyển động với gia tốc 1,25m/s2 : Từ (1) và (2) suy ra : ma + µmg 4.1,25 + 0,3.4.10 F= = cosα + µ sin α 0,87 + 0,3.0,5 = 17 (N) b) Để vật chuyển động thẳng đều (a = 0) : Từ (1) và (2) suy ra : µmg 0,3.4.10 F= = 12(N) = cos α + µ sin α 0,87 + 0,3.0,5 Bài 6 trang 118. a) Mômen của ngẫu lực khi thanh đang ở vị trí thẳng đứng : M = FA.d = 1.0,045 = 0,045 (Nm) b) Mômen của ngẫu lực khi thanh đã quay đi một góc α so với phương thẳng đứng : M = FA.d.cosα = 1.0,045.0,87 = 0,039 (Nm) Hoạt động 3: Luyện tập, Củng cố, vận dụng ( 12p) 90
+ Mục tiêu: Giúp HS luyện tập, vận dụng các kiến thức đã học trong bài từ đó tự tìm tòi mở rộng kiến thức cho các bài toán nâng cao + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV: Yêu cầu HS tóm tắt lại các kiến thức trọng tâm đã học trong bài, nêu các dạng bài toán liên quan, giải các bài toán trong sgk, SBT, bài tập thêm do giáo viên đưa ra - GV yêu cầu HS hoàn thành bài tập trong phiếu học tập 2 Tiếp nhận và thực hiện Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu và trả lời câu hỏi GV đưa và và nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu trong phiếu học tập 3 Báo cáo kết quả Các nhóm nộp bản trình bày. Hai nhóm lên trình bày trực tiếp Đánh giá, nhận xét
4
- GV đưa ra kết quả phiếu học tập, nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. - GV chốt lại các dạng bài tập quan trọng của học kì 1 và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Khi khối lượng của mỗi vật tăng lên gấp đôi và khoảng cách giữa chúng cũng tăng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chúng sẽ thay đổi như thế nào ? A. Giảm đi 2 lần B. Tăng lên 2 lần C. giữ nguyên như cũ D. tăng lên 4 lần Câu 2: Ở độ cao nào sau đây gia tốc rơi tự do chỉ bằng phân nửa gia tốc rơi tự do trên mặt đất ? ( cho bán kính trái đất là R ) R A. h = 2 − 1 R B. h = 2 + 1 R C. h = D. h = 2 R 2 Câu 3: Điều nào sau đây là sai khi nói về trọng lực ? A. Trọng lực được xác định bởi biểu thức P= mg B. trọng lực tác dụng lên vật thay đổi theo vị trí của vật trên trái đất C. trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng D. trọng lực l lực hút của trái đất tác dụng lên vật Câu 4: Lực hấp dẫn giữa hai vật chỉ đáng kể khi các vật có : A. thể tích rất lớn B. khối lượng rất lớn C. khối lượng riêng rất lớn D. dạng hình cầu Câu 5: Hai xe tải giống nhau,mỗi xe có khối lượng 2,0.104 kg,ở cách xa nhau 40m.Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe ?Lấy g = 9,8m/s2. A. 34.10 - 10 P B. 85.10 - 8 P C. 34.10 - 8 P D. 85.10 - 12 P Câu 6:Hai tàu thuỷ, mỗi tàu có khối lượng 100000 tấn khi chúng ở cách nhau 0,5km. Lực hấp dẫn giữa chúng là A. ≈ 27N B. 54N C. 5,4N D. 27000N Câu 7: Hai quả cầu có khối lượng mỗi quả 200 kg, bán kính 5 m đặt cách nhau 100 m. Lực hấp dẫn giữa chúng lớn nhất bằng: A. 2,668.10-6N. B. 2,668.10-7N. C. 2,668.10-8N. D. 2,668.10-9N. Câu 8: lực đàn hồi xuất hiện khi : A. vật đứng yên B. vật chuyển động có gia tốc C. vật đặt gần mặt đất D. vật có tính đàn hồi bị biến dạng Câu 9: Lực đàn hồi không có đặc điểm nào sau đây : A. ngược hướng với biến dạng B. tỉ lệ với biến dạng C. không có giới hạn D. xuất hiện khi vật bị biến dạng Câu 10:Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm.Khi bị kéo,lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Hỏi khi lực đàn hồi bằng 10N, thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu ?
(
)
(
)
91
A. 28cm B. 48cm C. 40cm D. 22cm IV. Rút kinh nghiệm ……………………………………………………………………………………………...………………………… …………………………………………………………………...…………………………………………………… ………………………………………...……………………………………………………………………………… ……………...……………………………………………………………………………………………...………… …………………………………………………………………………………... * Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………… Ngày soạn:
Tiết số: 36 KIỂM TRA HỌC KÌ 1 I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức: - Kiểm tra đánh giá nhận thức học sinh về nội dung kiến thức cơ bản kì 1 - Giúp học sinh biết tổng hợp kiến thức trọng tâm, cơ bản. Biết trình bày bài giải. 2.Kỹ năng: Vận dụng được kiến thức để giải bài tập và giải thích các hiện tượng 3.Thái độ: Học sinh nghiêm túc, tự giác làm bài 4. Năng lực: Năng lực tính toán-giải quyết vấn đề; năng lực thực nghiệm; năng lực dự đoán- suy luận lý thuyết, năng lực dự đoán - phân tích- xử lý số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học; năng lực đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề. II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV): Chuẩn bị đề kiểm tra theo ma trận và đáp án. - Ma trận đề LĨNH VỰC MỨC ĐỘ KIẾN THỨC Nhận biết Thông hiểu VD ở cấp độ thấp VD ở cấp độ cao Tổng Nhận biết một 1. Chuyển động cơ vật khi nào coi là chất điểm Số câu hỏi 1 ( Câu 4) 1 2. Chuyển động Mối quan hệ thẳng đều giữa quãng đường và thời gian Số câu hỏi 1 ( câu 1) 1 3. Chuyển động Chiều của vecto Viết phương trình Tìm vị trí gặp nhau thẳng biến đổi vận tốc và vecto chuyển động của hai xe đều gia tốc Số câu hỏi 1 ( Câu 3) 1 ( Bài 1a) 1 (Bài 1b) 3 4. Sự rơi tự do. Tính thời gian rơi tự do Số câu hỏi 1 ( Câu 5) 1 5.Chuyển động Công thức tính tròn đều gia tốc hướng tâm Số câu hỏi 1( câu 2) 1 6. Tính tương . Tính vận tốc đối của chuyển tương đối 92
động. Công thức cộng vận tốc. Số câu hỏi 7. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm. Số câu hỏi 8. Ba định luật Niu-tơn.
Điều kiện để một vật chuyển động thẳng đều 1 (Câu 16) Mối quan hệ giữa lực hấp dẫn với khối lượng của vật và khoảng cách 1 ( Câu 10 )
Số câu hỏi 9. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn.
Số câu hỏi 10. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc. Số câu hỏi 11. Lực ma sát.
Số câu hỏi 12. Lực hướng tâm Số câu hỏi 13. Bài toán về chuyển động ném ngang. Số câu hỏi 14.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. Số câu hỏi 15. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mô men lực. Số câu hỏi 16. Các dạng cân bằng. Cân bằng
1 ( Câu 6) Tìm hợp lực của hai lực
1
1 (Câu 12) Tìm gia tốc khi biết lực tác dụng
1
1 ( Bài 2a)
Tìm gia tốc khi biết lực tác dụng 1 ( Bài 2b)
3
1 Tính lực đàn hồi
.
1 (Câu 11) Các yếu tố phụ thuộc của lực ma sát 1 ( Câu 7) Biểu thức tính lực hướng tâm 1 ( Câu 8)
1
1
1 Xác đinh hướng của gia tốc 1 (Câu 9)
1
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực 1 (Câu 14) Tính momen lực
1 (Câu 17) Cách tăng mức vững vàng của 93
của một vật có một vật mặt chân đế. Số câu hỏi 1 (Câu 13) 17. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục Số câu hỏi 18. Ngẫu lực Số câu hỏi Tổng số câu Tổng số điểm Tỉ lệ
6 2 20%
Nhận biết một vật chuyển động tịnh tiến
1 ( Câu 15 )
6 2 20%
1 Tính momen ngẫu lực 1 ( Câu 18 ) 8 4 40%
1 2 2 20%
22 10 100%
2. Học sinh (HS): Ôn tập các kiến thức đã học ở học kì 1 III. Tiến trình bài học HOẠT ĐỘNG 1. Ổn định tổ chức Mục tiêu: Tạo không khí nghiêm túc, tập trung. GV giao đề cho HS, cho HS kiểm tra lại tính chính xác của đề để chỉnh sửa kịp thời NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA A/ TRẮC NGHIỆM (6 điểm) Câu 1: Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được A. tỉ lệ thuận với gia tốc của vật. B. tỉ lệ thuận với vận tốc của vật. C. tỉ lệ nghịch với thời gian chuyển động. D. tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động. Câu 2: Biểu thức của gia tốc hướng tâm là A. aht = v2r. B. aht = r. ω 2. C. aht = r. ω . D. aht = vr. Câu 3: Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều: v = v0 + at thì A. a luôn luôn dương. B. a luôn cùng dấu với v. C. v luôn luôn dương. D. a luôn ngược dấu với v. Câu 4: Trong trường hợp nào dưới đây có thể coi đoàn tàu như một chất điểm? A. Đoàn tàu lúc khởi hành. B. Đoàn tàu đang qua cầu. C. Đoàn tàu đang chạy trên một đoạn đường vòng. D. Đoàn tàu đang chạy trên đường HN – Vinh Câu 5: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h =10 m xuống mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Thời gian từ lúc bắt đầu thả rơi vật đến lúc vật chạm đất là 2 A. t=2 2 s. B. t= 2 s. C. t = s. D. t= 0,141 s. 2 Câu 6: Chiếc xà lan xuôi dòng sông với vận tốc 12 km/h, nước chảy với vận tốc 4 km/h. Vận tốc tương đối của xà lan đối với nước là A. 32 km/h. B. 16 km/h. C. 8 km/h. D. 12 km/h. Câu 7: Lực ma sát phụ thuộc vào A. trạng thái bờ mặt và diện tích mặt tiếp xúc. B. diện tích bờ mặt tiếp xúc và vật liệu. C. vật liệu và trạng thái bờ mặt tiếp xúc. D. trạng thái bờ mặt tiếp xúc, diện tích mặt tiếp xúc và vật liệu. Câu 8: Biểu thức tính lực hướng tâm A. Fht = m ω r. B. Fht = m ω 2r. C. Fht = m ω r2. D. Fht = m ω 2r2. 94
Câu 9: Trong chuyển động ném ngang, gia tốc của vật tại một vị trí bất kì luôn có A. phương ngang, chiều cùng chiều với chiều chuyển động. B. phương ngang, chiều ngược chiều với chiều chuyển động. C. phương thẳng đứng, chiều hướng từ trên xuống dưới. D. phương thẳng đứng, chiều hướng từ dưới lên trên. Câu 10: Khi khối lượng của hai vật tăng lên gấp đôi và khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa thì lực hấp dẫn giữ chúng có độ lớn A. tăng gấp 4 B. giảm đi một nửa. C. tăng gấp 16 lần. D. không thay đổi. Câu 11: Treo một vật vào đầu dưới của một lò xo gắn cố định thì thấy lò xo giãn ra 2 cm. Biết rằng độ cứng của lò xo là 100 N/m. Trọng lượng của vật sẽ là: A. 20 N. B. 0,2 N. C. 200 N. D. 2 N. Câu 12: Hai lực có phương vuông góc với nhau có các độ lớn lần lượt là F1 = 3 N, F2 = 4 N. Hợp lực của chúng có độ lớn là A. 7 N. B. 5 N . C. 1 N. D. 25 N. Câu 13: Muốn tăng mức vững vàng của một vật có mặt chân đế thì cần A. hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế. B. hạ thấp trọng tâm và giảm diện tích mặt chân đế. C. nâng cao trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế. D. nâng cao trọng tâm và giảm diện tích mặt chân đế. Câu 14: Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân bằng? A. Ba lực phải đồng qui. B. Ba lực phải đồng phẳng. C. Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui. D. Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. Câu 15:Chuyển động của vật nào sau đây không phải là chuyển động tịnh tiến? A. Chuyển động của ngăn kéo bàn. B. Chuyển động của bàn đạp khi người đang đạp xe. C. Vật đang trượt trên mặt phẳng ngang. D. Chuyển động của pittông trong xilanh. Câu 16: Chọn câu sai. Một vật chuyển động thẳng đều vì: A. hợp lực tác dụng vào nó không đổi. B. các lực tác dụng vào nó cân bằng nhau. C. hợp lực tác dụng vào nó bằng không. D. không có lực nào tác dụng vào nó. Câu 17:Trong trò chơi bập bênh, người bố nặng 80 kg, người con trai nặng 20 kg. Người bố ngồi tại vị trí cách trục quay 0,5 m. Hỏi người con trai ngồi ở vị trí nào để cân bằng với bố? A. 1 m. B. 0,5 m. C. 1,5 m. D. 2m. Câu 18: Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F =5 N, cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là A. 100N.m. B. 2 N.m. C. 0,5 N.m. D. 1 N.m. B/ TỰ LUẬN (4 điểm) Bài 1: (2 điểm) Cùng một lúc, một ô tô và một xe đạp khởi hành từ hai điểm A, B cách nhau 120 m và chuyển động cùng chiều. Ôtô bắt đầu rời bến A, chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,4 m/s2, xe đạp chuyển động đều với vận tốc 5 m/s. Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động a. Hãy viết phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một hệ tọa độ? b. Tìm vị trí ôtô đuổi kịp xe đạp? Bài 2: (2 điểm) Một vật khối lượng 100 g bắt đầu chuyển động trên sàn nằm ngang nhờ lực kéo có đọ lớn F = 0,5 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt sàn là µ = 0,3. Lấy g =10m/s2.Tính gia tốc của vật trong các trường hợp sau a. Lực F có phương song song với mặt sàn b. Lực F có phương hợp với mặt sàn góc α = 60 0 HOẠT ĐỘNG 2: Làm bài kiểm tra Mục tiêu:nhằm đánh giá hoạt động dạy, và học của bộ môn. ĐÁP ÁN KIỂM TRA HỌC KÌ I MÔN VẬT LÍ 10 NĂM HỌC 2020-2021 A/ TRẮC NGHIỆM (6 điểm) Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 95
ĐA D B D D B C C B/ TỰ LUẬN (4 điểm) Câu 1a Bài 1: Phương trình chuyển động
1b 1a
B
C
C
D
B
A
D
Đáp án
Ôtô: x1 = a1t2 = 0,2t2 (m) (1) Xe đạp : x2 = v2t = 120 + 5t (m) Hai xe gặp nhau x1 = x2 ⇔ 0,2t2 = 120 + 5t. Suy ra t = 40 s Thay t = 40 s vào (1) suy ra x1 =320 m Bài 2: Biểu thức định luật II Niu-tơn: y Fk + Fmst + P + N = ma (1) a) Chiếu(1) lên trục Oy: N –P = 0; suy ra N = P = mg Chiếu (1) lên trục 0x Fk – Fmst = ma N ⇔ F -µN = ma k o Fk − µN Fk − µmg F mst ⇒a= = m m Thay số ta được a = 2 m/s2 P
B
A
D
A
Điểm
0,5 0,5 0,5 0,5 0,25
0,25
Fk x
0,25 0,25
b)
Chiếu (1) lên trụcOy 0,25 N – P + Fk.sinα = 0 suy ra N = P - Fk.sinα = mg - Fk.sinα Chiếu (1) lên trục 0x 0,25 Fk.cosα – Fmst = ma ⇔ F .cosα -µN = ma k 0,25 Fk cos α − µ ( mg − Fk sin α ) Fk (cos α + µ sin α ) − µmg ⇒a= = m m 0,25 3 3−2 Thay số ta được a = ≈ 0,775m / s 2 4 HOẠT ĐỘNG 3. Tổng kếtt và giao nhi nhiệm vụ Mục tiêu: Rút kinh nghiệm và giao nhiệm vụ chuẩn bị để nghiêm cứu vấn đề mới (Chương 4: Các định luật bảo toàn). * Rút kinh nghiệm bài học: ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 96
97
Ngày soạn: Lớp Ngày dạy CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TIẾT 37 - 38 BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Phát biểu được định nghĩa động lượng, nêu được bản chất (tính chất, véc tơ) và đơn vị đo của động lượng. Nêu được hệ quả: lực với cường độ đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian ngắn có thể làm cho động lượng của vật biến thiên. - Phát biểu được định nghĩa Hệ cô lập - Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo toàn động lượng 2. Về kỹ năng - Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực - Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán va chạm mềm 3. Về thái độ - Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học 5. Địa chỉ tích hợp và ứng phó biến đồi khí hậu -Chuyển động bằng phản lực và ảnh hưởng của ngành chế tạo tên lửa đối với thiên nhiên và cách khắc phục. II. CHUẨN BỊ BÀI HỌC 1. Giáo viên Bộ thí nghiệm minh hoạt định luật bảo toàn động lượng dùng đệm khí + Đệm khí. + Các xe nhỏ chuyển động trên đện khí. + Các lò xo xoắn dài. + Dây buộc. + Đồng hồ hiện số 2. Học sinh
Ôn lại các định luật Niu tơn III. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Khởi động( 5 phút) + Mục tiêu: Làm nảy sinh vấn đề để HS tìm hiểu bài Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu một Hs lên làm thí nghiệm, các nhóm HS còn lại chú ý quan sát -TN1: Thả hòn bi 1 từ các độ cao khác nhau trên mặt phẳng nghiêng đến va chạm với hòn bi 2 (giống hòn bi 1) đang đứng yên trên mặt phẳng ngang Câu hỏi: Nhận xét gì về chuyển động của bi 2 sau va chạm với bi 1? -TN2: Từ cùng một độ cao, thay bi 1 bằng viên bi 3 có khối lượng lớn hơn đến va chạm với bi 2 đang đứng yên trên mặt phẳng ngang Câu hỏi: Nhận xét gì về chuyển động của bi 2 sau va chạm với bi 1 và bi 3? 2 Thực hiện nhiệm vụ - Các học sinh trong từng nhóm nghiên cứu và thảo luận các vấn đề mà nhóm mình được phân công 3 Báo cáo kết quả và - HĐ chung cả lớp: GV mời từng nhóm trình bày kết quả (từng nhóm thảo luận phải nêu được tất cả các kiến thức lý thuyết và cách làm dạng bài tập của nhóm mình được phân công nghiên cứu) các nhóm khác góp ý, bổ sung hoặc đưa ra các thắc mắc của mình cho nhóm báo cáo. -Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát 4 Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (70 phút) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu khái niệm xung lượng của lực Mục tiêu hoạt động: Nắm được khái niệm xung lượng của lực Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Lấy một số ví dụ về lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ngắn làm thay đổi trạng thái của vật: Hai viên bi ve đang chuyển động nhanh va vào nhau đổi hướng chuyển động. + Thời gian tác dụng? Độ lớn lực tác dụng? + Kết quả của lực tác dụng đối với bi ve? + Nêu và phân tích khái niệm xung lượng của lực? Gv: Thông báo cho học sinh về khái niệm xung lượng của lực.
2
Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ
? Xung của lực là đại lượng véc tơ hay đại số ? Đơn vị của xung lượng là gì? + Nhận xét về lực tác dụng và thời gian tác dụng lực trong ví dụ của giáo viên. + Nhận xét về tác dụng của các lực đó đối với trạng thái chuyển động của vật.
3 4
Báo cáo kết quả Đánh giá, nhận xét
Cá nhân tiếp thu thông báo, ghi nhớ Trả lời câu hỏi khai thác kiến thức của giáo viên Nhận xét câu trả lời của học sinh và sửa chữa hoặc bổ xung nếu cần thiết.
Kết quả hoạt động 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 Hoạt động 2.2: Tìm hiểu khái niệm Động lượng Mục tiêu hoạt động: Hình thành nên khái niệm và biểu thức của Động lượng Gợi ý tổ chức hoạt động NỘI DUNG STT HOẠT ĐỘNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Hướng dẫn học sinh hình thành kiến thức ? Yêu cầu HS phát biểu định nghĩa động lượng? Viết biểu thức ? Động lượng có hướng như thế nào? ? Hoàn thành yêu cầu C1 và C2 Hs làm việc cá nhân, tìm hiểu và trả lời câu hỏi 2 Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Hs trình bày câu trả lời 4 Đánh giá, nhận xét Nhận xét câu trả lời của Hs. Chỉnh sửa, bổ xung nếu có Kết quả hoạt động Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức p = mv
Động lượng là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật. Đơn vị của động lượng là kg.m/s Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về Hệ cô lập Mục tiêu hoạt động: Làm quen với khái niệm hệ cô lập, một số các trường hợp có thể coi hệ là cô lập Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Giới thiệu cho học sinh về Hệ vật, nội lực, ngoại lực, hệ cô lập.
2
Gv: Giới thiệu cho Hs một số trường hợp hệ có thể coi là cô lập Gv: Yêu cầu Hs lấy một vài ví dụ về hệ được coi là cô lập và yêu cầu Hs chỉ ra cụ thể tại sao hệ được coi là cô lập Hs làm việc cá nhân, tìm hiểu và trả lời câu hỏi
Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Hs trình bày câu trả lời 4 Đánh giá, nhận xét Nhận xét câu trả lời của Hs. Chỉnh sửa, bổ xung nếu có Kết quả hoạt động Một hệ nhiều vật được coi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau. Các trường hợp có thể coi hệ là cô lập: Trong thời gian tương tác ngắn, nội lực sinh ra lớn hơn rất nhiều ngoại lực. Ngoại lực tác dụng lên hệ triệt tiêu nhau. Không có ngoại lực. Hoạt động 2.4: Xây dựng biểu thức định luật bảo toàn động lượng Mục tiêu hoạt động: Xây dựng được biểu thức định luật bảo toàn động lượng Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật Gv: Yêu cầu Hs đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra 2 Tiếp nhận và thực Hs làm việc cá nhân, tìm hiểu và trả lời câu hỏi hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Hs trình bày câu trả lời 4 Đánh giá, nhận xét Nhận xét câu trả lời của Hs. Chỉnh sửa, bổ xung nếu có Kết quả hoạt động Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn P1 + P2 + P3 + . . = không đổi Đối với hệ hai vật: P1 + P2 = không đổi Hoạt động 2.5: Vận dụng định luật bảo toàn động lượng cho trường hợp va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực Mục tiêu hoạt động: Vận dụng định luật cho các trường hợp về va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực. Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs làm việc theo nhóm áp dụng cho các trường hợp theo các bước: - Lí luận hệ là cô lập - Động lượng của hệ trước khi xảy ra sự kiện. - Động lượng của hệ sau khi xảy ra sự kiện.
2
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng. - Rút ra đại lượng cần tìm Hs làm việc nhóm, tìm hiểu và trả lời câu hỏi
Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Các nhóm trình bày câu trả lời 4 Đánh giá, nhận xét Nhận xét câu trả lời của các nhóm. Chỉnh sửa, bổ xung nếu cần Kết quả hoạt động Va chạm mềm: Các vật va chạm nhau, sau va chạm coi chúng nhập một và chuyển động cùng vận tốc. Chuyển động bằng phản lực: Tự tạo ra phản lực bằng cách phóng ra một phần của chính nó theo một chiều để phần còn lại bay theo hướng ngược lại. C. Hoạt động 3: Luyện tập (25 phút) Hoạt động 3.1: Luyện tập Mục tiêu hoạt động: Củng cố kiến thức đã học Gợi ý tổ chức hoạt động: Hs làm việc nhóm theo bàn, hoàn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP I. Ghép nội dung Ghép các nội dung ở phần 1, 2, 3… với nội dung tương ứng ở phần a, b, c… Động lượng Xung lượng của lực Xung của lực tác dụng lên vật trong một khoảng thời gian nào đó Hệ cô lập a. Động lượng của hệ được bảo toàn b. Véc tơ cùng hướng với lực và tỉ lệ với khoảng thời gian tác dụng c. Véc tơ cùng hướng với vận tốc d. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó II. Bài tập định tính 1. Giải thích tại sao khi bắn súng trường cần ghì chặt sung vào vai? 2. Tại sao khi ta nhảy từ thuyền lên bờ thì thuyền giật lùi lại? Kết quả hoạt động 1-c 2-d 3-b 4-a Hoạt động 3.2: Củng cố và Hướng dẫn hoạt động ở nhà Hướng dẫn hoạt động ở nhà: Trả lời câu hỏi 1 đến 4 và làm bài tập 5 đến 9 trang 126-127 SGK. RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………............................................. ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................
Ngày soạn: Lớp Ngày dạy TIẾT 39 - 40 BÀI 24:CÔNG SUẤT VÀ CÔNG SUẤT I. Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức Phát biểu được định nghĩa công của một lực. Biết cách tính công của lực trong trường hợp đơn giản (lực không đổi, chuyển dời thẳng). Nêu được ý nghĩa của công âm. Phát biểu được định nghĩa công suất và đơn vị của công suất. Nêu được ý nghĩa vật lí của công suất. 2. Về kỹ năng Vận dụng các công thức tính công và công suất để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự 3. Về thái độ Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng, hình thành và phát triển cho học sinh Năng lực tự học, Năng lực hợp tác, Năng lực giải quyết vấn đề, Năng lực tính toán; Năng lực quản lí, Năng lực giao tiếp II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV):Đọc phần tương ứng trong SGK vật lý 8 để xem ở THCS HS đã được học những gì. - Một quả bóng và một vật nặng, bài tập vận dụng. 2. Học sinh (HS): Ôn lại những kiến thức sau: Khái niệm công ở lớp 8 THCS, vấn đề phân tích lực. III. Tiến trình bài học II- CHUẨN BỊ BÀI HỌC 1. Giáo viên : Một quả bóng và một vật nặng, bài tập vận dụng. 2. Học sinh : Ôn tập các kiến thức sau: - Khái niệm công đã học ở lớp 8 - Quy tắc phân tích 1 lực thành 2 lực thành phần có phương đồng quy III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Khởi động( 5 phút) + Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức liên quan đến bài + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Viết biểu thức tính động lượng? giải thích các đại lượng có trong biểu thức đó? Phát biểu định luật bảo toàn động lượng? viết biểu thức ? Yêu cầu hs lên bảng giải bài tập số 9 SGK
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
4
GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo
-Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (70 phút) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về Công Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu về công cơ học Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs nhắc lại cách tính công đã học trong chương trình lớp 8. Hướng dẫn học sinh xây dựng biểu thức tính công trong trường hợp tổng quát ? Nếu lực tác dụng lên vật có phương trùng với phương độ rời của vật thì công của lực được tính thế nào. ? Tính công của lực F2 và công của lực F1
2
Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả 4 Đánh giá, nhận xét Kết quả hoạt động
? Giá trị công của lực phụ thuộc vào những yếu tố nào? ? Trong trường hợp lực sinh công âm, lực đó có tác dụng gì đối với vật. ? Hãy xác định đơn vị của công và nêu ý nghĩa của đơn vị đó Hs xây dựng biểu thức tính công theo sự định hướng của giáo viên Hs trả lời câu hỏi Phân tích câu trả lời của học sinh để làm rõ đúng sai.
Lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoán theo hướng hợp với hướng của lự một góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức A=F.s.cosα 0 0 Khi 0 ≤ α < 90 → A> 0 → A gọi là công phát động Khi α = 900 → A = 0 → Lực không sinh công Khi 900< α ≤ 1800 → A < 0 → A gọi là công hãm Đơn vị của công là Jun (J)
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về Công suất Mục tiêu hoạt động: Nắm được khái niệm về công suất Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Thông báo về khái niệm công suất Gv: Định hướng học sinh ? Đơn vị của công suất ? Từ biểu thức của công suất, hãy biến đổi làm xuất hiện vận tốc trong biểu thức tính công suất. ? kWh là đơn vị của công hay công suất ? Hoàn thành yêu cầu C3 Hs làm việc cá nhân 2 Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả Hs trả lời câu hỏi, nhận xét câu trả lời của bạn 4 Đánh giá, nhận xét Nhận xét câu trả lời của Hs. Chỉnh sửa, bổ xung nếu có Kết quả hoạt động: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian A P= t Đơn vị của công suất là W (oát) C. Hoạt động 3 (25 phút) Hoạt động 3.1: Luyện tập Mục tiêu hoạt động: Củng cố kiến thức đã học Gợi ý tổ chức hoạt động: Hs làm việc nhóm theo bàn, hoàn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP I. Ghép nội dung Ghép các nội dung ở phần 1, 2, 3… với nội dung tương ứng ở phần a, b, c… Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển theo hướng của lực Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển ngược hướng của lực Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển khác hướng của lực Công suất Công suất trung bình của một lực Công suất tức thời của một lực A a. F.v b. c. F.s d. –F.s t e. F.vtb f. F.s.cosα II. Bài tập định lượng Bài 1: Một ô tô có 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. Cho hệ số ma sát bằng 0,08, độ nghiêng của dốc là 4%. Lấy g=10/s2.
Bài 2: Một gầu nước có 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. Bài 3: Cho hệ thống như hình. Biết α=300; m1=1kg; m2=2kg. Tính công của trọng lực của hệ thống khi m1 đi lên không ma sát trên mặt phẳng nghiêng quãng đường 1m. 1-c 2-d 3-f 4-b 5-e 6-a A=mgs(sinα+µcosα)=72.105J mgh =5W P= t Hoạt động 3.2: Củng cố và Hướng dẫn hoạt động ở nhà Hướng dẫn hoạt động ở nhà: Trả lời câu hỏi 1 đến 2 và làm bài tập 3 đến 7 trang 132-133 SGK. Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoạt động 1: Khởi động ( 5phút) - Mục tiêu: kiểm tra kiến thức liên quan đến bài Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ Viết biểu thức tính động lượng? giải thích các đại lượng có trong biểu thức đó? Phát biểu định luật bảo toàn động lượng? viết biểu thức ? Bước 2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập Bước 3: Báo cáo kết quả HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo Bước 4:Đánh giá, nhận xét Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo.
- Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc
v là đại lượng được xác định bởi công thức p = mv
- Một hệ nhiều vật được coi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (60 phút) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về Công B1: Tìm hiểu về công cơ học Gv: Yêu cầu Hs nhắc lại cách tính công đã học trong chương trình lớp 8. Hướng dẫn học sinh xây dựng biểu thức tính công trong trường hợp tổng quát
Lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoán theo hướng hợp với hướng
? Nếu lực tác dụng lên vật có phương trùng với phương độ rời của vật thì công của lực được tính thế nào. ? Tính công của lực F2 và công của lực F1 ? Giá trị công của lực phụ thuộc vào những yếu tố nào? ? Trong trường hợp lực sinh công âm, lực đó có tác dụng gì đối với vật. ? Hãy xác định đơn vị của công và nêu ý nghĩa của đơn vị đó B2:Hs xây dựng biểu thức tính công theo sự định hướng của giáo viên B3:Hs trả lời câu hỏi B4:Phân tích câu trả lời của học sinh để làm rõ đúng sai. Hoạt động 2.2:Tìm hiểu về Công suất B1:Gv Thông báo về khái niệm công suất Gv: Định hướng học sinh ? Đơn vị của công suất ? Từ biểu thức của công suất, hãy biến đổi làm xuất hiện vận tốc trong biểu thức tính công suất. ? kWh là đơn vị của công hay công suất ? Hoàn thành yêu cầu C3 B2:Hs làm việc cá nhân B3:Hs trả lời câu hỏi, nhận xét câu trả lời của bạn B4:Nhận xét câu trả lời của Hs. Chỉnh sửa, bổ xung nếu có
của lự một góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức A=F.s.cosα 0 Khi 0 ≤ α < 900 → A > 0 → A gọi là công phát động Khi α = 900 → A = 0 → Lực không sinh công Khi 900< α ≤ 1800 → A < 0 → A gọi là công hãm Đơn vị của công là Jun (J)
Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian A P= t Đơn vị của công suất là W (oát)
Hoạt động 3(25 phút): Luyện tập ,vận dụng,mở rộng - Mục tiêu: Củng cố kiến thức đã học Hs làm việc nhóm theo bàn, hoàn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP I. Ghép nội dung Ghép các nội dung ở phần 1, 2, 3… với nội dung tương ứng ở phần a, b, c… Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển theo hướng của lực Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển ngược hướng của lực Công của lực khi điểm đặt dịch chuyển khác hướng của lực Công suất Công suất trung bình của một lực
1-c 2-d 3-f 4-b 5-e 6-a A=mgs(sinα+µcosα)=72.105J mgh =5W P= t
Công suất tức thời của một lực A c. F.s d. a. F.v b. t –F.s e. F.vtb f. F.s.cosα II. Bài tập định lượng Bài 1: Một ô tô có 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. Cho hệ số ma sát bằng 0,08, độ nghiêng của dốc là 4%. Lấy g=10/s2. Bài 2: Một gầu nước có 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. Bài 3: Cho hệ thống như hình. Biết α=300; m1=1kg; m2=2kg. Tính công của trọng lực của hệ thống khi m1 đi lên không ma sát trên mặt phẳng nghiêng quãng đường 1m. RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………............................................. ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................
Ngày soạn: Lớp Ngày dạy
TIẾT 41. BÀI TẬP I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Về kiến thức Củng cố kiến thức về động lượng. Củng cố kiến thức về công và công suất 2. Về kỹ năng Vận dụng công thức tính động lượng, xung lượng của lực, định luật bảo toàn động lượng để làm các bài tập về động lượng, định luật bảo toàn động lượng. Vận dụng công thức tính công, công suất để tính công, công suất. 3. Về thái độ Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học II- CHUẨN BỊ BÀI HỌC 1. Giáo viên: Giải các bài tập trong SGK Một số dạng bài tập về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, công, công suất 2. Học sinh: Ôn lại về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, công, công suất III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC CÁC HOẠT TÊN HOẠT ĐỘNG THỜI GIAN BƯỚC ĐỘNG Khởi động Hoạt động 1 Hệ thống lý thuyết 10 Vận dụng Hoạt động 2 Giải các bài tập cơ bản, điển hình 25 kiến thức Luyện tập, Hoạt động 3 Củng cố và hướng dẫn hoạt động ở nhà 10
Vận dụng, Mở rộng Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức( 10 phút) * Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại kiến thức đã học để vận dụng làm bài tập. * Gợi ý tổ chức hoạt động: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ - Yêu cầu học sinh hệ thống lại các kiến thức đã học về động lượng, xung lượng của lực, định luật bảo toàn động lượng, công và công suất bằng cách Điền vào chỗ trống trong Phiếu học tập 1 và 2 - GV yêu cầu các nhóm tổng hợp kiến thức: Nhóm 1,2: Hệ thống kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng (Phiếu HT 1) Nhóm 3,4: Hệ thống kiến thức về công, công suất (Phiếu HT 2) Các nhóm đã được giao nhiệm vụ về nhà chuẩn bị từ tiết trước 2 Thực hiện nhiệm vụ - Các học sinh trong từng nhóm nghiên cứu và thảo luận các vấn đề mà nhóm mình được phân công - HĐ nhóm: GV cho HS HĐ nhóm để hoàn thành bảng 3 Báo cáo kết quả và thảo - HĐ chung cả lớp: GV mời từng nhóm trình bày kết quả luận (từng nhóm phải nêu được tất cả các kiến thức lý thuyết và cách làm dạng bài tập của nhóm mình được phân công nghiên cứu) các nhóm khác góp ý, bổ sung hoặc đưa ra các thắc mắc của mình cho nhóm báo cáo. 4 Đánh giá kết quả thực - Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó hiện nhiệm vụ học tập khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí - Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo * Kết quả hoạt động: Báo cáo sản phẩm của các nhóm Nhóm 1, 2: Hệ thống kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng PHIẾU HỌC TẬP 1 Dạng 1: Tính động lượng của một vật, một hệ vật.
- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p = m v - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1. - Động lượng hệ vật: p = p1 + p2
Nếu: p1 ↑↑ p 2 ⇒ p = p1 + p2 Nếu: p1 ↑↓ p 2 ⇒ p = p1 − p2
p1 ⊥ p 2 ⇒ p = p12 + p2 2 Nếu: p1 , p2 = α ⇒ p 2 = p12 + p2 2 + 2 p1. p2 .cosα
Nếu:
(
)
Dạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng Bước 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau hiện tượng. Bước 3: áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ: pt = ps (1) Bước 4: Chuyển phương trình (1) thành dạng vô hướng (bỏ vecto) bằng 2 cách: + Phương pháp chiếu + Phương pháp hình học. *Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng: a) Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại: m1v1 + m2v2 = m1 v1' + m2 v '2
Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động. - Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0; - Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0. b) Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: p s = p t và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán. c) Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng: - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không. - Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực - Thời gian tương tác ngắn. - Nếu F ngoai luc ≠ 0 nhưng hình chiếu của F ngoai luc trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó. Nhóm 3,4: Hệ thống kiến thức về công, công suất PHIẾU HỌC TẬP 2 Dạng 1: Tính công và công suất khi biết lực F; quãng đường dịch chuyển và góc α Công: A = F. s. cosα = P. t (J) Công suất: P =
A = F.v. cos α (W) t
Dạng 2: Tính công và công suất khi biết các đại lượng liên quan đến lực(pp động lực học và động học).
Phương pháp: - Xác định lực F tác dụng lên vật theo phương pháp động lực học (đã học trong chương 2) - Xác định quãng đường s bằng các công thức động học. Nhớ: vật chuyển động thẳng đều: s = v. t 1 s = v0t + a.t 2 Vật chuyển động biến đổi đều: 2 2 2 v − v0 = 2as
*Chú ý: Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng thì công của hợp lực F bằng tổng công các lực tác dụng lên vật AF = AF1+ AF2+. . . . +AFn TÓM TẮT CÁC CÔNG THỨC p = mv
A=F.s.cosα
F∆t = ∆ p P=
∆ p1 + ∆ p 2 = 0 A t
Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức (25 phút) Hoạt động 2.1: Bài tập động lượng. Định luật bảo toàn động lượng ( 13 phút) + Mục tiêu hoạt động:Bài tập động lượng. Định luật bảo toàn động lượng + Gợi ý tổ chức hoạt động: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm GV: yêu cầu học sinh làm phiếu học tập số 3 vụ 2 Thực hiện nhiệm vụ HS ghi chép và làm bài tập phiếu học tập 3 4
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày nội dung GV yêu cầu nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn Nhận xét HS và chốt kiến thức
PHIẾU HỌC TẬP 3 (10 PHÚT) Bài 1: Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5 s. Hãy tính độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó ? (lấy g=10m/s2) Giải Trọng lực là lực tác dụng chủ yếu làm vật rơi xuống trong thời gian trên: F = m.g Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng ta có: F ∆t = ∆ p Biểu thức độ lớn: ∆p = 0,5kgm / s Bài 2: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm tổng động lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp : a) v 1 và v 2 cùng hướng. b) v 1 và v 2 cùng phương, ngược chiều.
c) v 1 và v 2 vuông góc nhau .
Giải a) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s b) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 Độ lớn : p = m1v1 - m2v2 = 0 c) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 Độ lớn: p = p12 + p 22 = = 4,242 kgm/s Bài 3:Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 2 m/s. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?
Giải - Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây được xem là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng. - Động lượng trước khi đạn nổ: pt = m.v = p p
- Động lượng sau khi đạn nổ: ps = m1 .v1 + m2 .v 2 = p1 + p2 Theo hình vẽ, ta có:
p2
α
2
2 m m p2 = p + p ⇒ .v2 2 = ( m.v ) + .v12 ⇒ v2 2 = 4v2 + v12 = 1225m / s O 2 2 p v 500 2 - Góc hợp giữa v2 và phương thẳng đứng là: sin α = 1 = 1 = ⇒ α = 350 p2 v2 1225 2
2
2 1
p1
Hoạt động 2.2: Bài tập công và công suất (12 phút) + Mục tiêu hoạt động: Bài tập công và công suất + Gợi ý tổ chức hoạt động: STT HOẠT ĐỘNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ 2 Thực hiện nhiệm vụ 3 4
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
NỘI DUNG GV: yêu cầu học sinh làm phiếu học tập số 4 HS ghi chép và làm bài tập phiếu học tập HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày nội dung GV yêu cầu nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn Nhận xét HS và chốt kiến thức
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 (12 PHÚT)
Bài 1: Người ta kéo một cái thùng nặng 30kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc 450, lực tác dụng lên dây là 150N. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 15m. Khi thùng trượt công của trọng lực bằng bao nhiêu? Giải - Công của lực F kéo thùng đi được 15m là: Áp dụng công thức: A = F. s. cosα = 1591J (trong đó: F = 150N; S = 15m; cosα =
2 ) 2
- Trong quá trình chuyển động trọng lực luôn vuông góc với phương chuyển động nên công của Ap = 0. Bài 2: Một xe tải khối lượng 2,5 tấn, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều trên đường bằng, sau khi đi được quãng đường 144m thì vận tốc đạt được 12m/s. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là µ = 0,04. Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 144m đầu tiên. Lấy g = 10m/s2. N Giải - Các lực tác dụng lên xe: N , P , Fk , Fms . F - Ox: Fk - Fms = ma. - Oy: N – P = 0. v2 - Gia tốc của xe là: a = = 0,5m / s 2 2s
Fms
P
- Độ lớn của lực kéo là: Fk = Fms + ma = 2250N - Độ lớn của lực ma sát: Fms = µ. m. g = 1000 N. - Công của các lực: AP = AN = 0 (J); A K = 3,24. 105 J; Ams = 1,44. 105J Bài 3: Một ôtô có khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 8kw. Tính lực ma sát của ôtô và mặt đường. Giải N - Các lực tác dụng lên xe: N , P , Fk , Fms . - Ox: Fk - Fms = 0 F - Oy: N – P = 0. - Độ lớn của lực kéo là: Ta có: P =
A F .s P = = F .v ⇒ F = Fms = = 800 N t t v
Fms
P
Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng và mở rộng( 10 phút) * Mục tiêu hoạt động:Vận dụng kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, công, công suất để làm các bài tập trắc nghiệm * Gợi ý tổ chức hoạt động: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm Mỗi học sinh hoàn thành phiếu học tập 5 theo 3 mức độ: Củng vụ cố lý thuyết, bài tập vận dụng lý thuyết vào đời sống thực tế, bài
tập mở rộng, nâng cao Hoạt động cá nhân: Từng HS hoàn thành phiếu học tập
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập thảo luận Đánh giá kết quả Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các thực hiện nhiệm vụ nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. học tập
4
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5 Câu 1: Đơn vị của động lượng bằng A. N/s. B.N.s. C. N.m. D. N.m/s. Câu 2: Điều nào sau đây sai khi nói về động lượng? A. Động lượng của một vật có độ lớn bằng tích khối lượng và tốc độ của vật. B. Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn. C.Động lượng của một vật có độ lớn bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc. D. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ. Câu 3: Phát biểu nào sau đây SAI: A. Động lượng là một đại lượng vectơ B. Xung của lực là một đại lượng vectơ C. Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật D.Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi Câu 4: Véc tơ động lượng là véc tơ: A. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc B. Có phương hợp với véc tơ vận tốc một góc α bất kỳ. C. Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc. D.Cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc. Câu 5: Va chạm nào sau đây là va chạm mềm? A. Quả bóng đang bay đập vào tường và nảy ra. B.Viên đạn đang bay xuyên vào và nằm gọn trong bao cát. C. Viên đạn xuyên qua một tấm bia trên đường bay của nó. D. Quả bóng tennis đập xuống sân thi đấu. Câu 6: Đơn vị của công trong hệ SI là D. N. A.W. B. mkg. C. J. Câu 7:Công là đại lượng: A. Vô hướng, có thể âm hoặc dương. B.Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không. C. Véc tơ, có thể âm, dương hoặc bằng không. D. Véc tơ, có thể âm hoặc dương. Câu 8: Vật rơi từ độ cao h xuống đất hỏi công được sản sinh ra không? và lực nào sinh công? A. Công có sinh ra và là do lực ma sát. B.Công có sinh ra và là công của trọng lực.
C. Không có công nào sinh ra D. Công có sinh ra và do lực cản của không khí. Câu 9: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất? A. W. B. Nm/s. C.Js. D. HP. Câu 10: Một lực F không đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc v theo hướng của F . Công suất của lực F là? A. Fvt B. Fv2 C. Ft D.Fv Câu 11: Người ta ném một quả bóng khối lượng 500g cho nó chuyển động với vận tốc 20 m/s. Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng là A.10 N.s B. 200 N.s C. 100 N.s. D. 20 N.s. Câu 12: Hai vật có khối lượng m1 = 2m2, chuyển động với vận tốc có độ lớn v1 = 2v2. Động lượng của hai vật có quan hệ A. p1 = 2p2. B.p1 = 4p2. C. p2 = 4p1. D. p1 = p2. Câu13: Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu? Cho g = 10m/s2. A. 5,0 kg. m/s. B. 4,9 kg. m/s. C.10 kg. m/s. D. 0,5 kg. m/s. Câu 14: Quả cầu A khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 va chạm vào quả cầu B khối lượng m2 đứng yên. Sau va chạm, cả hai quả cầu có cùng vận tốc v2 . Ta có: A. m1 v1 = (m1 + m 2 )v 2 B. m1 v1 = −m 2 v 2 1 C. m1 v1 = m 2 v 2 D. m1 v1 = (m1 + m 2 )v 2 2 Câu 15: Một ô tô có công suất của động cơ là 100kW đang chạy trên đường với vận tốc 36km/h. Lực kéo của động cơ lúc đó là A. 1000N. B. 104N. C. 2778N. D. 360N. Câu 16: Một tàu thủy chạy trên sông theo đường thẳng kéo một sà lan chở hàng với lực không đổi 5. 103N, thực hiện công là 15.106J. Sà lan đã dời chỗ theo phương của lực một quãng đường A. 300m. B. 3000m. C. 1500m. D. 2500m. Câu 17: Trong một công xưởng một công nhân nâng các thùng hàng lên độ cao 10m. Trong 2h anh công nhân nâng được 60 thùng hàng. Biết mỗi thùng hàng có khối lượng 60kg. Hỏi công suất của người công nhân đó là bao nhiêu? A. 60W. B. 55W. C. 50W. D. 120W. Câu 18: Một ô tô chạy trên đường với vận tốc 72km/h. Công suất của động cơ là 60kW. Công của lực phát động của khi ô tô chạy được quãng đường S = 6km là A. 18.105J. B. 15.106J. C. 12.106J. D.18.106J. Câu 19: Một người khối lượng m1 = 60kg đang chạy với vận tốc v1 = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2 =90kg chạy song song ngang qua người này với vận tốc v2 = 3m/s. Sau đó xe và người vẫn tiếp tục chuyển động trên phương cũ. Tốc độ xe sau khi người nhảy lên nếu ban đầu xe và người chuyển động ngược chiều nhau A. 0,4m/s B. 0,3m/s C. 0,2m/s D.0,1m/s Câu 20: Một bàn là điện tiêu thụ công suất điện 1,2KW. Nhiệt tỏa ra trong 2 phút khi bàn là hoạt động là A. 1200J B. 144kJ C. 144J D. 1200kJ
Câu 21: Muốn bơm nước tại một giếng sâu 15m lên mặt đất người ta dùng một máy bơm có công suất 2cv (mã lực), hiệu suất 50%. Tính lượng nước bơm được trong 1 giờ. Cho biết 1cv=736W. Lấy g=10m/s2. A. 12,664m3 B. 13,664m3 C. 14,664m3 D. 17,664m3 Câu 22: Một HS có m = 55kg thả mình rơi tự do từ vị trí cách mặt nước 4m. Sau khi chạm mặt nước 0,5s thì dừng lại, g = 9,8m/s2. Lực cản do nước tác dụng lên hs đó có độ lớn A. 560N B. 768N C. 890N D. 974N Câu 23:Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng ms = 1000kg, bắn một viên đoạn khối lượng mđ = 2,5kg. Vận tốc viên đoạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Vận tốc của súng sau khi bắn. A. -0,5m/s B.-1m/s C. -1,5m/s D. -2m/s Câu 24:Một xe ôtô có khối lượng m1 = 3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 1,5m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m2 = 100kg. Vận tốc của các xe A. 0,55m/s B. 7,65m/s C. 1,45m/s D. 2,45m/s Câu 25: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s. Lấy g = 9,8m/s2. Trong trường hợp lực sĩ đã hoạt động với công suất là A. 2858W B. 3858W C. 8576W D. 7685W Hướng Dẫn: Câu 1: B Câu 2:C
Câu 3:D
Câu 4: D
Câu 5: B
Câu 6: C
Câu 7: B
Câu 8:B
Câu 9: C
Câu 10: D
Câu 11: A
Câu 12:B
Câu 13:C
Câu 14: A
Câu 15: B
Câu 16: B
Câu 17:C
Câu 18:D
Câu 19: C Xét hệ xe + người. Hệ khảo sát là một hệ cô lập. Ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng: m1v1 + m2 v2 = ( m1 + m2 ) v v là vận tốc của xe sau khi người nhảy lên. Người và xe chuyển động ngược chiều. Chiếu (1) lên trục nằm ngang theo chiều v2 : −m1v1 + m2 v2 = ( m1 + m2 ) v ⇒ v =
(1)
−m1v1 + m2 v2 = 0, 2m / s m1 + m2
Xe tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,2 m/s Câu 20: B Bàn là là một thiết bị điện chuyển hóa năng lượng điện sang năng lượng nhiệt Atieu thu dien=Qnhiet=P.t=1200.2.60=144kJ Câu 21:D Công suất của máy bơm:P=2cv=2.736=1472W Công của máy bơm thực hiện trong 1 giờ (công toàn phần): A=Pt=5299200J Công để đưa lượng nước có khối lượng m lên độ cao h (công có ích): A’=mgh '
A HA H = → A' = mgh = HA → m = = 17664kg tương đương 17,664 m3nước A gh
Câu 22: D
Vận tốc rơi tự do của vật khi đến mặt đất: v = 2.g.s Lực cản do nước tác dụng lên HS là: ∆ p = F .∆ t ⇒ F =
m.0 − mv = − 974 N ∆t
Câu 23:C - Hệ súng và đạn là hệ kín - Động lượng của súng khi chưa bắn là bằng pt = 0 . - Động lượng của hệ sau khi bắn súng là: ps = ms .vs + md .vd
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: pt = ps
ms .vs + md .vd = 0
- Vận tốc của súng là: vs =
− md .vd = −1, 5m / s ms
“Dấu(-) chứng tỏ súng bị giật lùi sau khi bắn Câu 24: C - Xem hệ hai xe là hệ cô lập - Áp dụmg định luật bảo toàn động lượng của hệ: m1.v1 = (m1 + m2 )v v cùng phương với vận tốc v1 . - Vận tốc của mỗi xe là: v =
m1 .v1 = 1,45(m/s) m1 + m2
Câu 25: A A F .s = = 2858W t t RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………............................................. ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................
P=
Ngày soạn: Lớp Ngày dạy TIẾT 42-43-44-45 CHỦ ĐỀ: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG
I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 1. .Động năng : a) Động năng : Wd =
1 m.v 2 2
Trong đó m : khối lượng vật (kg); v: vận tốc của vật (m/s); Wđ : động năng của vật (J) b) Độ biến thiên động năng : Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng
Angoailuc = Wd 2 − Wd 1 2. Thế năng: a) Thế năng trọng trường : Wt = mgz trong đó : m : khối lượng vật; g: gia tốc rơi tự do, z: Chiều cao của vật so với mốc thế năng (Chọn gốc thế năng tại mặt đất )
1 A = .k .(∆l )2 2 k : độ cứng của lò xo (N/m); ∆l : độ biến dạng của lò xo (m) 1 c) Thế năng đàn hồi Wt = .k.(∆l)2 2 3. Cơ năng 1 1 a. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường W=Wt + Wd = m.v 2 + .k (∆l )2 b) Công của lực đàn hồi
b. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
2 2 1 1 2 W=Wt + Wd = m.v + .k (∆l )2 2 2
c. Định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường W=Wt + Wd = 1 / 2m.v 2 + m.g.z = hang so
4. Bài tập vận dụng Trắc nghiệm 1. Một người khối lượng 50 kg, chuyển động với tốc độ 36 km/h. Động năng của người đó là A. 2,5 kJ. B. 1,8 kJ. C. 32,4 kJ. D. 64,8 kJ 2. Vật có khối lượng 500 g, có động năng 25 J. Khi đó vật đang chuyển động với vận tốc là A. 10 m/s. B. 0,32 m/s. C. 0,1 m/s. D. 100 m/s. 3. Khối lượng m của vật không đổi, v tăng gấp đôi thì động năng của vật A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. tăng 3 lần. D. giảm 4 lần. 4. Một đầu tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với vận tốc 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang. Tàu hãm phanh đột ngột và bị trượt trên quãng đường dài 160 m trước khi dừng hẳn. Lực hãm tàu (được coi như không đổi) có độ lớn là A. 2,5.105 N. B. 2,5.10-4 N. C. 1,5.105 N. D. 1,5.10-4 N.
5. Thả vật có khối lượng 5 kg xuống giếng sâu 5 m. Lấy g = 10 m/s2, chọn gốc thế năng tại mặt đất thì khi vật xuống tới đáy giếng thế năng của nó khi đó là
A. 250 J. B. -50 J. C. -250 J . D. 0. 6. Một một lò xo nằm ngang có một đầu được giữ cố định, ban đầu lò xo không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực 4 N dọc trục lò xo, nó dãn 4 cm. Thế năng đàn hồi khi nó dãn ra 2 cm là A. 2.10 -2 J. B. 1 J. C. 2 J. D.10-2 J. 7. Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc 6 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản không khí. Độ cao cực đại của vật đạt được là A. 1,8 m. B. 2,0 m. C. 2,4 m. D.6,0 m/s. 2 8. Một vật rơi tự do từ độ từ độ cao 120 m. Lấy g =10 m/s , bỏ qua lực cản không khí. Tìm độ cao mà ở đó động năng của vật lớn gấp đôi thế năng: A. 10 m. B. 30 m. C. 20 m. D. 40 m. 9. Từ điểm M cách mặt đất 0,8 m, một vật khối lượng 0,5 kg được ném lên với vận tốc đầu 2 m/s. Lấy g = 10 m/s2, mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua lực cản không khí. Khi đó cơ năng của vật là A. 4 J. B. 8 J. C. 5 J. D. 1 J. 10. Một vật ở độ cao 10 m có vận tốc 36 km/h thì cơ năng bằng bao nhiêu, biết vật nặng 100g, lấy g = 10 m/s2 A. 10 J B. 15 J C.20 J D. 100 J Tự luận Bài 1: Một vật có trọng lượng 5N chuyển động với v = 7,2m/s. Tìm động năng của vật, g = 10m/s2. Bài 2: Một toa tàu có m = 0,8 tấn, sau khi khởi hành chuyển động nhanh dần đều với a = 1m/s2. Tính động năng sau 12s kể từ lúc khởi hành?. Bài 3: Một xe tải có m = 1,2 tấn đang chuyển động thẳng đều với v1= 36km/h. Sau đó xe tải bị hãm phanh, sau 1 đoạn đường 55m thì v2 = 23km/h. a. Tính động năng lúc đầu của xe. b. Tính độ biến thiên động năng và lực hãm của xe trên đọan đường trên. Bài 4: Chọn gốc thế năng là mặt đất, thế năng của vật nặng 2kg ở dưới đáy 1 giếng sâu 10m, g = 10m/s2 là bao nhiêu? Bài 5: Chọn gốc thế năng là mặt đất, thế năng của vật nặng 2kg ở độcao 20m, g = 10m/s2 là bao nhiêu? Bài 6: Người ta tung quả cầu m = 250g từ độ cao 1,5m so với mặt đất. Hỏi khi vật đạt v = 23km/h thì vật đang ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất. Chọn vị trí được tung làm gốc thế năng, g = 10m/s2. Bài 7: Một vật có m = 1,2kg đang ở độ cao 3,8m so với mặt đất. Thả cho rơi tự do, tìm thế năng, động năng, cơ năng và vận tốc của vật khi vật rơi đến độ cao 1,5m. II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1.Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng - Nêu được đơn vị đo động năng. - Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều. Viết được biểu thức trọng lực của một vật. - Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức của thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn).Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng. - Nêu được đơn vị đo thế năng - Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường. Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường. - Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo. - Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo. 2. Kĩ năng
Vận dụng được định lí biến thiên động năng giải các bài tập đơn giản. Hiểu rõ động năng là một dạng năng lực cơ học mà mọi vật có khi chuyển động, động năng là một đại lượng vô hướng và có tính tương đối Nêu được những ví dụ về động năng có thể sinh công 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 Biết được công có khả năng làm biến đổi động năng của vật. Vận dụng thành thạo biểu thức tính công hay vận tốc của vật trong quá trình chuyển động khi có công thực hiện hoặc ngược lại Giải thích được các hiện tượng vật lí có liên quan. Viết được công thức tính thế năng Vận dụng được công thức tính thế năng hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản . Nêu được các ví dụ thực tế : một vật có thế năng thì có khả năng sinh công Phân biệt được thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi Nắm được khái niệm về thế năng có học từ đó phân biệt được hai dạng năng lượng là thế năng và động năng, hiểu rõ khái niệm thế năng luôn gắn với tác dụng của lực thế Hiểu được thế năng tại mỗi vị trí có thể khác nhau tùy theo cách chọn mốc thế năng Giải thích được các hiện tượng vật lí có liên quan Rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài toán về thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Hiểu được một vật bị biến dạng đàn hồi thì dữ trữ năng lượng để sinh công Tính được công của lực đàn hồi Hiểu được bản chất của thế năng đàn hồi Nêu được các ví dụ thực tế và giải thích được khả năng sinh công của vật đàn hồi Vận dụng được công thức tính cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo và cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường để giải một số bài toán đơn giản. À sử dụng các công cụ toán học Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp để giải thích định luật bảo toàn cơ năng Đặt ra được những câu hỏi về định luật bảo toàn cơ năng Thiết lập và viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường và cơ năng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng thêm của lực cản, lực ma sát thì cơ năng của vật sẽ biến đổi , công của lực cản , lực ma sát bằng độ biến thiên cơ nằng 3 .Thái độ - Nhận ra được hiện tượng khi một vật có động năng, thế năng thì có thể sinh công trong tự nhiên và khoa học kĩ thuật, Từ đó có thể vận dụng các kiến thức đã học vào cuộc sống. - Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của học sinh trong học tập vật lí. -Phân biết được hai dạng năng lượng là thế năng và động năng, - Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. 4. Năng lực: Năng lực giải quyết vấn đề Năng lực giao tiếp Năng lực hợp tác Năng lực tính toán 5. Chuẩn bị - Giáo viên : Tìm ví dụ thực tế về những vật có động năng sinh công (hậu quả của một trận lũ quét), Một số thiết bị trực quan như con lắc đơn, con lắc lò xo,...
- Học sinh: Ôn lại phần động năng đã học ở chương trình THCS. Ôn lại công thức tính công của một lực, các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. Ôn lại các kiến thức đã học về động năng, thế năng ở bài trước và cơ năng (đã được học ở THCS). Máy tính bỏ túi
III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Phân chia thời gian. + Tiết 1: Tìm hiểu về động năng + Tiết 2: Tìm hiểu thến năng + Tiết 3: Tìm hiểu về cơ năng + Tiết 4 : Vận dụng V- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
Các bước Khởi động
Hoạt động Hoạt động 1
Hình thành kiến Hoạt động 2 thức Hoạt động 3 Hoạt động 4 Luyện tập Hoạt động 4 Vận dụng tìm tòi Hoạt động 5 mở rộng
Hệ thống kiến thức
Thời lượng dự kiến 8 phút
Tìm hiểu động năng
37 phút
Tìm hiểu thế năng
45 phút
Tìm hiểu cơ năng
25 phút
Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng
20 phút
làm bài tập chủ đề
45 phút
Tên hoạt động
Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức( 8 phút) + Mục tiêu: Giúp Hs nắm được bước đầu nội dung kiến thức trong bài mới + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Chúng ta đã nghe những trận lũ quyets hay sóng thần có sức tàn phá rất mạnh. Dòng nước đã mang năng lượng ở dạng nào? Trong các trường hợp sau: - Vật nặng được đưa lên một độ cao z? -Vật nặng gắn vào đầu một lò xo đang bị nén - Mũi tên đặt vào cung đang giương Các vật này đều có khả năng sinh công, nghĩa là chúng đều mang năng lượng. Dạng năng lượng này gọi là thế năng
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Trong quá trình chuyển động của một vật chịu tác dụng của trọng lực hay lực đàn hồi, động năng và thế năng của vật có liên quan với nhau như thế nào? Hãy quan sát một đồng hồ quả lắc đang dao động trong trọng trường; động năng và thế năng của quả lắc biến đổi như thế nào? GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo
-Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (217 phút) Hoạt động 2.1: Động năng ( 38 phút) Hoạt động 2.1.1: Tìm hiểu khái niệm động năng.( 15 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu khái nệm động năng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV: Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm năng lượng và khái niệm động năng. Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2 2 Thực hiện nhiệm vụ Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 4
3 4
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Kết quả HĐ: Hoạt động của Giáo viên
HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày nội dung GV yêu cầu nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Hoạt động của Học sinh
Kiến thức
I. Khái niệm động năng. 1. Năng lượng. Yêu cầu học sinh Nhắc lại khái niệm Mọi vật xung quanh chúng ta đều mang năng lượng. nhắc lại khái niệm năng lượng đã học ở Khi tương tác với các vật khác thì giữa chúng có thể năng lượng. THCS. trao đổi năng lượng. Sự trao đổi năng lượng có thể
Yêu cầu hs trả lời C1
Trả lời C1.
diễn ra dưới những dạng khác nhau : Thực hiện công, tuyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng, … 2. Động năng. Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động. Yêu cầu học sinh Nhắc lại khái niệm Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng nhắc lại khái niệm động năng đã học ở lực lên vật khác và lực này thực hiện công. THCS. động năng. Yêu cầu hs trả lời C2 Trả lời C2.
Hoạt động 2.1.2: Thành lập công thức tính động năng(12 phút) + Mục tiêu: Công thức tính động năng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ Xây dụng công thức tính động năng 2
Thực hiện nhiệm vụ
Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Kết quả hoạt động Hoạt động của Giáo viên
Hoạt động của Học sinh
Kiến thức
II.CÔNG THỨC TÍNH ĐỘNG NĂNG Thông báo công thức 1. Công thức tính động năng : tính động năng Yêu cầu HS hoàn Ghi nhận khái niệm Động năng của một vật có khối lượng m đang chuyển thành câu C3 động năng động với vận tốc v là năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức Hoàn thành câu C3 Tìm hiểu và ghi nhận 1 Wd = m.v 2 (J) về đặc điểm của 2 động năng kg.m 2 1J = 1 2 Giải thích s Suy nghĩ trả lời
Động năng có giá trị không xác định, vô hướng luôn dương hoặc bằng 0. Hoạt động 2.1.2:Tìm hiểu công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng (9 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu công của lực tác dụng và độ biến thiên
+ Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ
NỘI DUNG Khi nào động năng của vật - Biến thiên? - Tăng lên? - Giảm đi?
2
Thực hiện nhiệm vụ
Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Kết quả hoạt động Kiến thức Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học viên sinh Giải bài toán: Vật Nhớ lại kiến thức cũ 2.Định lí biến thiên động năng : khối lượng m chịu tác trả lời dụng của lực không đổi Học sinh thảo luận F chuyển động theo hướng của lực, đi được tìm câu trả lời quãng đường s và vận Ghi nhận Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của tốc biến thiên từ v1 đến lực tác dụng lên vật . v2 . 1 1 m.v22 − mv12 = A Học sinh thảo luận 2 2 Cho học sinh thảo trả lời luận nhóm Hệ quả: - Khi A > 0 thì động năng của vật tăng (vật sinh công âm). Thông báo nội dung Hs suy nghĩ làm bài - Khi A < 0 thì động năng của vật giảm (vật sinh công định lí biên thiện động tập dương) năng Hoạt động 2.2: Thế năng (45 phút) Hoạt động 2.2.1: Tìm hiểu thế năng trọng trường(32 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu thế năng trong trường trọng trường + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG
1
Chuyển giao nhiệm vụ
GV: Yêu cầu các nhóm tìm hiểu - Định nghĩa và ý nghĩa của thế năng trọng trường - Liên hệ giữa biến thiên thế năng và côn của trọng lực
2
Thực hiện nhiệm vụ
Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
- (Đối với HSKT thì chỉ yêu cầu đọc sách(KTVĐ), trao đổi nội dung bài học với bạn bên cạnh( KT trí tuệ), không yêu cầu trả lời câu hỏi Kết quả hoạt động Kiến thức Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học viên sinh Nêu đặc điểm của I.THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG : Yêu cầu học sinh trọng lực. 1.Trọng trường : nhắc lại đặc điểm của trọng lực. Trọng trường là môi trường tồn tại xung quanh trái Ghi nhận khái niệm đất và tác dụng lực (trọng lực) lên một vật có khối Giới thiệu khái trọng trường và trọng lượng m nào đó đặt tại vị trí bất kì trong khoảng không niệm trọng trường và trường đều. gian đó . trọng trường đều. Trả lời C1. Trọng trường đều là trọng trường có vectơ gia tốc Yêu cầu hs trả lời rơi tự do (gia tốc trọng trường) tại mọi điểm không C1. Nhận xét khả năng thay đổi Yêu cầu học sinh trả sinh công của vật ở độ lời C2. cao z so với mặt đất. Giới thiệu khái niệm Cá nhân suy ghĩ trả thế năng trọng trường. lời 2.Thế năng trọng trường của một vật Là một dạng năng lượng mà vật có được do tương tác Kết luận mối liên hệ Trả lời C2. giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật giữa thế năng và công Ghi nhận khái niệm trong trọng trường . của trọng lực. thế năng trọng trường. Biểu thức : Wt = mgz Tính công của trọng m : Khối lượng của vật (kg lực. g : gia tốc trọng trường (m/s2) Giới thiệu mốc thế Suy nghĩ trả lời z : độ cao so với mặt đất (m) năng. Ghi nhận mốc thế năng. Yêu cầu học sinh trả Trả lời câu C3 . lời C3. Nêu ví dụ và nhận xét
Hoạt động 2.2.2: Tìm hiểu về thế năng đàn hồi (13 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu về thế năng đàn hồi
+ Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ
NỘI DUNG GV yêu cầu học sinh tìm hiểu về thế năng đàn hồi
2
Thực hiện nhiệm vụ
Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Kết quả hoạt động Hoạt động của Giáo viên Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định.
Hoạt động của Học sinh Ghi nhận khái niệm.
Kiến thức II. Thế năng đàn hồi. 1. Công của lực đàn hồi. Khi một vật bị biến dạng thì nó có thể sinh công. Lúc đó vật có một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi. Công của lực đàn hồi: 1 A = k(∆l)2 2
Nêu khái niệm thế năng đàn hồi. Yêu cầu học sinh xác định lực đàn hồi. Xác định lực đàn hồi Giới thiệu công thức của lò xo. tính công của lực đàn hồi. Giới thiệu cách tìm Ghi nhận công thức công thức tính công tính công của lực đàn 2. Thế năng đàn hồi. của lực đàn hồi. hồi. Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật Đọc sgk. chịu tác dụng của lực đàn hồi. Thế năng đàn hồi của một lò xo có độ cứng k ở trọng Giới thiệu thế năng thái có biến dạng ∆l là : đàn hồi. Ghi nhận thế năng 1 Wt = k(∆l)2 đàn hồi. 2 Giới thiệu công thức tính thế năng đàn hồi Ghi nhận công thức của một lò xo bị biến tính thế năng đàn hồi dạng. của lò xo bị biến dạng. Nêu ý nghĩa các đại
lượng vật lí có trong Yêu cầu học sinh trả công thức tính thế l ời năng đàn hồi. Hoạt động 2.3: Cơ năng (25 phút) Hoạt động 2.3.1: Tìm hiểu cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường (10 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV: Yêu cầu học sinh tìm hiểu -Cơ năng là gì? -Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động tron trọng trường -Hệ quả 2 Thực hiện nhiệm vụ Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Kết quả hoạt động Hoạt động của Giáo viên
Hoạt động của Học sinh
Kiến thức
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng Cho học sinh thảo Học sinh thảo luận trả trường. luận trả lời l ời 1. Định nghĩa. Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của Ghi nhận khái niệm trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật : cơ năng trọng trường. 1 W = Wđ + Wt = mv2 + mgz 2 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ Tính công của trọng dưới tác dụng của trọng lực. lực theo độ biến thiên Xét một vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực chuyển động năng và độ biến động trong trong trường từ M đến N. thiên thế năng trọng Ta có công của trọng lực : Giới thiệu khái niệm trường. A = WtN – WtM = WđN – WđM cơ năng trọng trường. => WtN + WđN = WtM + WđM Hay WN = WM = hằng số Ghi nhận định luật. Vậy : Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ Trình bày bài toán chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một vật chuyển động trong đại lượng bảo toàn. trọng trường từ vị trí 1 W= mv2 + mgz = hằng số M đến N. 2
Dẫn dắt để tìm ra biểu thức của định luật bảo toàn cơ năng. Nhận xét về sự mối Giới thiệu định luật liên hệ giữa sự biến bảo toàn cơ năng. thiên thế năng và sự biến thiên động năng của vật chuyển động mà chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
1 1 mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 = … 2 2 3. 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.
Hay :
Ghi nhận hệ quả Hướng dẫn để học sinh tìm hệ quả. Hoạt động 2.3.2.1: Tìm hiểu cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi ( 10 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV yêu cầu HS tìm hiểu -Viết công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi? - Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng 2 Thực hiện nhiệm vụ Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình).
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Kết quả hoạt động Hoạt động của Giáo viên
Tương tự cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực cho học sinh định nghĩa cơ năng đàn hồi.
Hoạt động của Học sinh
Kiến thức
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. 1. Định nghĩa. Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực Định nghĩa cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của đàn hồi. vật : 1 1 W= mv2 + k(∆l)2 2 2 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi. Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng
Ghi nhận nội dung và của vật là một đại lượng bảo toàn : Giới thiệu định luật biểu thức của định 1 1 W= mv2 + k(∆l)2 = hằng số bảo toàn cơ năng khi luật. 2 2 vật chuyển động chỉ Hay : dưới tác dụng của 1 1 1 1 mv12+ k(∆l1)2= mv22+ k(∆l2)2 = … lực đàn hồi của lò 2 2 2 2 xo. 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 Giới thiệu điều kiện Ghi nhận điều kiện thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên để áp dụng định luật để sử dụng định luật cơ năng. bảo toàn cơ năng. bảo toàn cơ năng. Giới thiệu mối liên hệ giữa công của các Sử dụng mối liên hệ lực và độ biến thiên này để giải các bài tập. cơ năng. Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng và mở rộng ( 45 phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức giải các bài tập trắc nghiệm + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ GV yêu cầu mỗi HS làm bài tập phiếu học tập số 1, mỗi phiếu học tập thể hiện 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu + Mỗi học sinh làm phiếu học tập + Từ kết quả làm bài tập GV yêu cầu HS chỉ ra phương pháp để giải bài tập -Hs làm 40 phút- chữa bài + GV chốt kiến thức(2 phút) 2 Thực hiện nhiệm vụ Từng HS hoàn thành phiếu học tập Từng HS nộp lại kết quả làm vào phiếu học tập và GV gọi một số HS lên trình bày 4 GV nhận xét bài làm của học sinh, chốt lại đáp án và hướng giải bài tập sao cho hiệu quả. Bài nào HS không làm được GV hướng dẫn cả lớp làm PHIẾU HỌC TẬP (45 PHÚT) Câu 1:Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khỏang thời gian nào đó A. tỉ lệ thuận với xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. B. bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. C. luôn nhỏ hơn xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. D. luôn là một hằng số. Câu 2: Động lượng là đại lượng véc tơ: A. Cùng phương, cùng chiều với vectơ vận tốc. B. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc. C. Có phương vuông góc với vectơ vận tốc. D. Có phương hợp với vectơ vận tốc một góc α bất kỳ. Câu 3: Biểu thức của định luật II Newton có thể viết dưới dạng 3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
A. F.∆t = ∆p
B. F.∆p = ∆t
C.
F.∆p = ma ∆p
D. F.∆p = ma
Câu 4: Công suất là đại lượng là đại lượng được tính bằng: A. Tích của công và thời gian thực hiện công B. Tích của lực tác dụng và vận tốc C. Thương số của công và vận tốc D. Thương số của lực và thời gian tác dụng lực Câu 5: Công là đại lượng: A. Vô hướng có thể âm, dương hoặc bằng không B. Vô hướng có thể âm hoặc dương C. Véc tơ có thể âm, dương hoặc bằng không D. Véc tơ có thể âm hoặc dương Câu 6: Biểu thức của công suất là: A. P = F.s/t B. P = F.s.t C. P = F.s/v D. P = F.s.v Câu 7: Công suất được xác định bằng A. công thực hiện trên một đơn vị độ dài.B. công sinh ra trong một đơn vị thời gian. C. tích của công và thời gian thực hiện công.D.giá trị của công mà vật có khả năng thực hiện. Câu 8: Động năng được tính bằng biểu thức: A. Wđ = mv2/2 B. Wđ = m2v2/2 C. Wđ = m2v/2 D. Wđ = mv/2 Câu 9: Động năng là đại lượng: B. Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không A. Vô hướng, dương ,âm hoặc bằng 0 C. Vectơ, luôn dương D. Véc tơ, có thể dương hoặc bằng không Câu 10: Chọn phát biểu sai. Động năng của vật không đổi khi vật A. chuyển động với gia tốc không đổi. B. chuyển động tròn đều. C. chuyển động thẳng đều. D. chuyển động với vận tốc không đổi Câu 11: Thế năng của một vật không phụ thuộc vào (xét vật rơi trong trọng trường) A. Vị trí vật. C. Vận tốc vật. B. Khối lượng vật. D. Độ cao. Câu 12: 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 B. Wt = kx2 C. Wt = kx/ 2 D. Wt = k2x2/ 2 A. Wt = kx2/ 2 Câu 13: Thế năng đàn hồi của lò xo khi lò xo nén lại một đoạn ( ∆l < 0) là: 1 1 1 1 A.- k. ∆ l2 B. k. ∆ l2 C. - k. ∆l D. k. ∆l 2 2 2 2 Câu 14: 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 15: Trong quá trình rơi tự do của một vật thì: A. Động năng tăng, thế năng giảm B. Động năng tăng, thế năng tăng C. Động năng giảm, thế năng giảm D. Động năng giảm, thế năng tăn Câu 16: 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 17: Cơ năng đàn hồi là một đại lượng A. Có thể dương, âm hoặc bằng không. B. Luôn luôn khác không. C. luôn luôn dương. D. luôn luôn dương hoặc bằng không. Câu 18:Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất, vật lên tới điểm N thì dưng và rơi xuống. Bỏ qua sức cản không khí.Trong quá trình MN thì: A. Động năng tăng C. Cơ năng cực đại tại N B. Tthế năng giảm D. Cơ năng không đổi
Câu 19:So sánh không đúng giữa thế năng hấp dẫn với thế năng đàn hồi A. Cùng là một dạng năng lượng B.Đều là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không C. Đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối D. Có dạng biểu thức khác nhau Câu 20:Một vật khối lượng m=500g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h. Động lượng của vật có giá trị là: A. -6 Kgm/s B. -3 Kgm/s C. 6 Kgm/s D. 3 Kgm/s →
Câu 21:Một quả bóng đang bay với động lượng p cùng chiều dương thì đập vuông góc vào 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. 2 p B. -2 p C. p D. 0 Câu 22:Một vật có khối lượng m=1kg rơi tự do từ độ cao h xuống đất mất một khoảng thời gian ∆t=0,5s. Lấy g=10m/s2. Bỏ qua sức cản không khí. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là A. 10kgm/s. B. 1kgm/s. C. 5kgm/s. D. 0,5kgm/s Câu 23:Một lực 30N tác dụng vào vật có khối lượng 200g đang nằm yên trong thời gian 0,025s. Xung lượng của lực trong khoảng thời gian đó là A. 0,75 kg.m/s. B. 75kg.m/s. C. 7,5 kg.m/s. D. 750kg.m/s. Câu 24: Một người nâng một vật có khối lượng 1 kg lên độ cao 6 m. Lấy g = 10 m/s2. Công mà người đã thực hiện là: C. 1800 J D. 1860 J A. 180 J B. 60 J Câu 25: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N. Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang bằng 300. Công của lực tác dụng lên xe để xe chạy được 200m có giá trị A. 51900 J B. 30000 J C. 15000 J D. 25980 J Câu 26: Một động cơ điện cung cấp công suất 15KW cho 1 cần cẩu nâng vật 1000Kg chuyển động đều lên cao 30m. Lấy g=10m/s2. Thời gian để thực hiện công việc đó là: A. 20s B. 5s C. 15s D. 10s Câu 27:Một ôtô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/. Động năng của ôtô là A. 10.104J. B. 103J. C. 20.104J. D. 2,6.106J. Câu 28:Một vật có khối lượng m=2kg, và động năng 25J. Động lượng của vật có độ lớn là B. 165,25kgm/s. C. 6,25kgm/s. D. 12,5kgm/s. A. 10kgm/s. Câu 29: Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s2.Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu? A. 8J B. 7J C. 9J D. 6J 2 Câu 30: Một vật rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất . Lấy g = 10 m/s . Ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng ? A. 1 m B. 0,7 m C. 5 m D. 0,6 m Câu 31: Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc dài 10 m, góc nghiêng giữa mặt dốc và mặt phẳng nằm ngang là 30o. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s2. Vận tốc của vật ở chân dốc là: A. Một đáp số khác B. 10. 2 m/s C. 5. 2 m/s D. 10 m/s Câu 32: Từ điểm M có độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném xuống một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2, mốc thế năng tại mặt đất. Khi đó cơ năng của vật bằng : A. 4 J B. 5 J C. 1 J D. 8 J
RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………............................................. ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................
Ngày soạn: Lớp Ngày dạy TIẾT 46.BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức Củng cố kiến thức động năng, thế năng, cơ năng 2. Về kỹ năng Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải một số dạng bài tập thường gặp 3. Về thái độ Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng, hình thành và phát triển cho học sinh Năng lực tự học, Năng lực hợp tác, Năng lực giải quyết vấn đề, Năng lực tính toán; Năng lực quản lí, Năng lực giao tiếp II. CHUẨN BỊ BÀI HỌC 1. Giáo viên: Một số dạng bài tập về định luật bảo toàn cơ năng 2. Học sinh: Ôn lại về cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng III. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC CÁC BƯỚC HOẠT TÊN HOẠT ĐỘNG THỜI GIAN ĐỘNG Khởi động Hoạt động 1 Hệ thống lý thuyết 5 Luyện tập Hoạt động 2 Luyện tập 35 Vận dụng Hoạt động 3 Củng cố và hướng dẫn hoạt động ở 5 nhà Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức (5’) + Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại kiến thức đã học để vận dụng làm bài +Yêu cầu: HOẠT ĐỘNG STT 1 Chuyển giao nhiệm vụ 2 Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả 4 Đánh giá, nhận xét + Kết quả hoạt động:
NỘI DUNG Yêu cầu học sinh hệ thống lại các công thức đã học về động năng, thế năng và cơ năng Hs làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức, trả lời câu hỏi Học sinh trình bày câu trả lời trên bảng Nhận xét phần trình bày của học sinh, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
Hoạt động của giáo viên Yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức tính: động năng, thế năng, cơ năng, định lý động năng, định luật bảo toàn cơ năng
Hoạt động của học sinh Thảo luận, thực hiện theo yêu cầu của giáo viên
Kiến thức mv2 Động năng: Wd = 2
Định lí động năng: A = Wđ2 – Wđ1 Thế năng trọng trường: Wt=mgz Thế năng đàn hồi: Wt =
kx 2 2
Cơ năng: W = Wd + Wt Định luật bảo toàn cơ năng: W = Wđ + Wt = Hằng số
Hoạt động 2: Luyện tập (35’) + Mục tiêu hoạt động: Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học vào làm bài tập + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG 1 Chuyển giao nhiệm vụ 2 Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ 3 Báo cáo kết quả 4 Đánh giá, nhận xét
NỘI DUNG Yêu cầu Hs vận dụng kiến thức lý thuyết đã học vào làm một số bài tập đơn giản về định luật bảo toàn cơ năng Hs làm việc cá nhân, có thể trao đổi với bạn về cách làm, phương pháp làm. Học sinh trình bày câu trả lời trên bảng Hs: Nhận xét phần trình bày của bạn Gv: Nhận xét phần trình bày và góp ý, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có.
+ Phiếu học tập: (35’) Bài 1: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Cho g=9,8m/s2. a. Tính độ cao cực đại mà vật lên tới. b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng? Thế năng gấp 4 lần động năng? HD 2,5m; 1,25m; 2m Bài 2: Một con lắc đơn có chiều dài 1m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc 450 rồi thả tự do. Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua a. vị trí ứng với góc 300. b. vị trí cân bằng.
Bài 3: Một vật được ném từ mặt đất với vận tốc 10m/s hướng chếch lên phía trên với các góc ném hợp với phương nằm ngang lần lượt là 300 và 600. Bỏ qua sức cản của không khí. a. Vận tốc chạm đất của vật trong mỗi lần ném thay đổi ra sao. b. Độ cao cực đại là vật đạt được trong mỗi trường hợp là bao nhiêu. Hoạt động 3: Vận dụng (5’) + Mục tiêu hoạt động: Vận dụng, củng cố kiến thức đã học + Yêu cầu: Hoạt động của giáo viên + Tổng hợp kiến thức, phương pháp, định hướng giải bài tập + Giao nhiệm vụ cho học sinh: Làm bài tập 26-27.6 đến 26-27.10 SBT
Hoạt động của học sinh Lắng nghe, nhận nhiệm vụ.
RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………............................................. ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................
Tên chủ đề: CHẤT KHÍ – LỚP 10 Số tiết: 47, 48, 49, 50, 51 I. Nội dung chủ đề: 1. Thuyết động học phân tử chất khí. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử của chất khí : a) Chất khí bao gồm các phân tử. Kích thước của phân tử là rất nhỏ. Trong phần lớn các trường hợp có thể bỏ qua kích thước ấy và coi mỗi phân tử như một chất điểm. b) Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng. Nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển động hỗn loạn càng lớn. Chuyển động hỗn loạn của các phân tử gọi là chuyển động nhiệt. c) Khi chuyển động, mỗi phân tử va chạm với các phân tử khác và va chạm với thành bình. Giữa hai va chạm, phân tử gần như tự do và chuyển động thẳng đều. Khi phân tử này va chạm với phân tử khác, thì cả hai phân tử tương tác, làm thay đổi phương chuyển động và vận tốc của từng phân tử. Khi va chạm với thành bình, phân tử truyền động lượng cho thành bình. Rất nhiều
phân tử va chạm lên thành bình và tạo nên lực đẩy vào thành bình. Lực này tạo ra áp suất của chất khí lên thành bình. Đặc điểm của khí lí tưởng: + Kích thước các phân tử không đáng kể (bỏ qua). + Khi chưa va chạm với nhau thì lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (bỏ qua). + Các phân tử chuyển động hỗn loạn, chỉ tương tác khi va chạm với nhau và va chạm vào thành bình. 2. Định luật Bôi- Lơ – Ma- Ri- Ốt • Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ không đổi. • Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : ở nhiệt độ không đổi, tích của thể tích V và áp suất p của một lượng khí xác định là một hằng số. pV = hằng số •Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol. 3. Định luật Sác – Lơ. Nhiệt độ tuyệt đối • Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái trong đó thể tích không đổi. • Định luật Sác-lơ: Với một lượng khí có thể tích không đổi, thì áp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ t theo biểu thức : • Trong hệ toạ độ (p, T), đường này là một phần của đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ. 4. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng p1.V1 p2 .V2 = T1 T2
II. Yêu cầu cần đạt 1. Về kiến thức - Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. - Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng. - Vận dụng được thuyết động học phân tử để giải thích đặc điểm về hình dạng, thể tích của các chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. - Nêu được các thông số p, V, T xác định trạng thái của một lượng khí. - Nêu được quá trình đẳng nhiệt là gì và phát biểu được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. - Nêu được quá trình đẳng tích gì và phát biểu được định luật Sác-lơ.
- Vẽ được đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T). - Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì. - Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng. - Nêu được quá trình đẳng áp gì và phát biểu được định luật Gay Luy-xắc. - Vẽ được đường đẳng áp trong hệ toạ độ (V,T). 2. Về kĩ năng - Nắm được thế nào là khí lý tưởng. - Nắm được thế nào là quá trình: Đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp. - Phát biếu được ba định luật về khí lý tưởng và viết được phương trình trạng thái của khí lý tưởng - Vận dụng được công thức để giải thích bài toán đơn giản về khí lý tưởng. 3. Về thái độ + Có thái độ hứng thú học tập môn Vật lý, sẵn sàng áp dụng kiến thức hiểu biết của mình vào các hoạt động thực tiễn. + Tác phong làm việc khoa học. + Tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong học tập, ý thức tự học hỏi ở người khác. 4. Về định hướng những năng lực được hình thành a. Năng lực chung: + Năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo. b. Năng lực đặc thù: Năng lực ngôn ngữ, tính toán, năng lực vật lý 5. Chuẩn bị - Giáo viên: Phiếu học tập, thí nghiệm minh họa, bộ TN - Học sinh : III. Thiết kế tiến trình dạy chủ đề: (6 tiết) - Phân chia thời gian. + Tiết 1,2,: Đề xuất phương án và tiến hành các thí nghiệm, hình thành kiến thức. + Tiết 3, 4: Báo cáo kết quả, kết luận. Làm các bài tập. + Tiết 5: Tìm tòi mở rộng.
IV. Hình thức tổ chức dạy học + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
Các bước
Hoạt động
Khởi động
Hoạt động 1
Tên hoạt động Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
Thời lượng dự kiến 15 phút
Hình thành kiến thức Hoạt động 2
Quá trình đẳng nhiệt. Định luật
30 phút
Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Hình thành kiến thức Hình thành kiến thức
Hoạt động 3
Quá trình đẳng tích. Định luật
20 phút
Sác-lơ Hình thành kiến thức Hoạt động 4
Phương trình trạng thái của khí
25 phút
lí tưởng Luyện tập Vận dụng tìm tòi mở rộng
Hoạt động 5 Hoạt động 6
So sánh. Làm các câu hỏi, bài tập Tìm hiểu thêm các ứng dụng liên quan đến chất khí
90 phút 45 phút
TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Hoạt động của GV & HS
Nội Dung
Hoạt động 1: Tạo tình huống có vấn đề Mục tiêu:
- Hs Bước đầu ghi nhơ lại về trạng thái các - Từ các tình huống thực tế được thực hiện tạo thông số trạng thái và sự liên hệ
cho hs sự quan tâm đến vấn đề nghiên cứu Chuyển giao nhiệm vụ: + GV mô tả một tình huống trong đời sống
liên quan đến chất khí. Tại sao săm xe đạp bơm căng để ngoài trời nắng dễ bị nổ? Nhúng một quả bóng bàn bẹp vào nước nóng quả bóng phồng lên như cũ. Để nghiên cứu lượng khí chứa trong săm xe và trong quả bóng ta phải đi nghiên cứu các yếu tố nào của lượng khí đó. + Học sinh trao đổi thảo luận để trả lời. Thực hiện nhiệm vụ: HS đọc sách giáo khoa kết hợp kiến thức đã học ở lớp 8 và thảo luận đi đến thống nhất các vấn đề nghiên cứu của bài học. Báo cáo kết quả: Bằng bảng phụ - Đánh giá, nhận xét: 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 Hoạt động 2: Hình thành kiến thưc
Cấu tạo chất.
Mục tiêu:
1. Những điều đã học về cấu tạo chất.
- Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết + Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt động học phân tử chất khí và nêu được đặc là phân tử. điểm của khí lí tưởng.
+ Các phân tử chuyển động không ngừng.
- Nêu được các thông số p, V, T xác định + Các phân tử chuyển động càng nhanh thì trạng thái của một lượng khí.
nhiệt độ của vật càng cao.
- Phát biểu và viết được biểu thức của các 2. Lực tương tác phân tử. định luật : Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Sác lơ, Gay –luy + Giữa các phân tử cấu tạo nên vật có lực hút sắc
và lực đẩy.
- Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì.
+ Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì
- Viết được phương trình trạng thái khí lí lực đẩy mạnh hơn lực hút, khi khoảng cách
tưởng.
giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực
Chuyển giao nhiệm vụ:
đẩy. Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn
GV đề nghị HS trao đổi nhóm để trả lời các thì lực tương tác không đáng kể. câu hỏi trong phiếu học tập. - GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ học tập
3. Các thể rắn, lỏng, khí. Vật chất được tồn tại dưới các thể khí, thể
xây dựng phương án thí nghiệm.
lỏng và thể rắn.
- GV phát các dụng cụ thí nghiệm cho các
Thuyết động học phân tử chất khí.
nhóm và hỗ trợ các nhóm thực hiện thí 1. Nội dung cơ bản của thuyết động học nghiệm.
phân tử chất khí.
Thực hiện nhiệm vụ:
+ Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có
- HS hoạt động nhóm để trả lời các câu hỏi kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa trong các phiếu học tập và làm thí nghiệm
chúng.
- HS nghiên cứu (trao đổi, tham khảo sgk) + Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn đưa ra phương án thực nghiệm
không ngừng ; chuyển động này càng nhanh
+Thiết kế các dụng cụ thí nghiệm
thì nhiệt độ của chất khí càng cao.
+ Kế hoạch thực hiện thí nghiệm
+ Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí
+Tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình quả quan sát được. + Nhận xét. Báo cáo kết quả:
gây áp suất lên thành bình. 2. Khí lí tưởng. Chất khí trong đó các phân tử được coi là
-Các nhóm trình bày kết quả đã thảo luận; các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm Phản biện các ý kiến của nhóm khác
gọi là khí lí tưởng.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 1.Nêu những điều đã biết về cấu tạo chất. Từ Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. đó giải thích một số hiện tượng sau: - Khi trộn đường vào nước làm nước có vị ngọt?
Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng
- Bóng cao su sau khi bơm buộc chặt vẫn cứ bị thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) : xẹp dần? - Hòa bột màu vào trong nước ấm nhanh hơn nước lạnh?
2. Nếu các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động không ngừng thì tại sao vật không bị rã ra thành từng phần tử riêng rẽ mà lại có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng? - Độ lớn của lực hút và lực đẩy giữa các phân tử phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các phân tử? 3. Đọc mục 3 trang 152 SGKVL10, trả lời các câu hỏi: - Các chất tồn tại ở những trạng thái nào? Lấy ví dụ tương ứng?
Ta có :
p1V1 p 2V2 pV = hay = hằng số T1 T2 T
Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí. Phương trình trên do nhà vật lí người Pháp Clapâyrôn đưa ra vào năm 1834 gọi là
- Nêu những điểm khác biệt giữa những trạng thái phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay đó?
phương trình Clapâyrôn.
- Giải thích điểm khác biệt giữa những trạng thái Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. đó?
Trong quá trình đẵng nhiệt của một khối
4. Lực tương tác giữa các phân tử ở thể nào lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với lớn nhất , vì sao?
thể tích.
5. Đọc trang 153 SGK VL10, trả lời:
p∼
a/ Nêu ba nội dung cơ bản của thuyết động
1 hay pV = hằng số V
học phân tử chất khí?
Hoặc p1V1 = p2V2 = …
b/ Nêu đặc điểm của khí lí tưởng?
Định luật Sác-lơ.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Trong quá trình đẵng tích của một lượng khí
1. Kể tên các thông số trạng thái của một lượng nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. khí ? 2. Thế nào là quá trình đẳng nhiệt ? 3. Khi một lượng khí xác định chuyển trạng thái với điều kiện nhiệt độ không đổi thì áp suất và thể tích của nó có mối quan hệ như thế nào ? đề xuất phương án kiểm tra ? 4. - Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, và được
p p p = hằng số hay 1 = 2 =… T T1 T2
Định luật Gay – luyxac Trong quá trình đẵng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
bố trí như thế nào ? - Các bước tiến hành thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm, lấy số liệu - Cho nhận xét về mối liên hệ giữa áp suất với thể tích khi nhiệt độ không đổi. - Tính PV trong mỗi lần đo và rút ra nhận xét. Nêu nguyên nhân dẫn tới sai số. - Kết luận về mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của khối khí xác định chuyển trạng thái ở điều kiện nhiệt độ không đổi 5. Nội dung và biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 6. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa p và v trong hệ tọa độ (pOV) và rút ra nhận xét về hình dạng đồ thị. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 1. Khi một lượng khí xác định chuyển trạng thái với điều kiện thể tích không đổi thì áp suất và nhiệt độ của nó có mối quan hệ như thế nào? đề xuất phương án kiểm tra ? 2. Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, và được bố trí như thế nào ? - Các bước tiến hành thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm, lấy số liệu - Cho nhận xét về mối liên hệ giữa áp suất với nhiệt độ khi thể tích không đổi. - Tính
p trong mỗi lần đo và rút ra nhận xét. T
Nêu nguyên nhân dẫn tới sai số. - Kết luận về mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt
V1 V2 V = => = hằng số. T1 T2 T
độ của khối khí xác định chuyển trạng thái ở điều kiện thể tích không đổi 3. Nội dung và biểu thức của định luật Sac - lơ 4. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa p và T trong hệ tọa độ (pOT) và rút ra nhận xét về hình dạng đồ thị. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 1. Một lượng khi xác định thực hiện chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) thông qua một trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1). Hãy: - Gọi tên các đẳng quá trình trong quá trình biến đổi trạng thái của lương khí nói trên. - Thiết lập mối liên hệ giữa p1, p2, V1, V2, T1, T2. 2. Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng nếu cho p1 = p2 thì phương trình sẽ được viết lại như thế nào? 3. thế nào là quá trình đẳng áp? Đường đẳng áp? 4. Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng: Nếu giảm nhiệt độ tới 0 0 K thì p và V sẽ có giá trị như thế nào? Nếu tiếp tục giảm nhiệt độ dưới 0 0 K thì áp suất và thể tích thế nào? Hoạt động 5: Làm các câu hỏi, bài tập ( 90 phút ) NỘI DUNG STT HOẠT ĐỘNG 1
Chuyển giao nhiệm vụ
+ GV đưa ra bài tập trên phiếu học tập thể hiện 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao + Mỗi học sinh làm phiếu học tập số 5 ( 45 phút), phiếu học tập số 6 ( 45 phút) + Từ kết quả làm bài tập GV yêu cầu HS chỉ ra phương
pháp để giải bài tập
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
4
Từng HS hoàn thành phiếu học tập
Từng HS nộp lại kết quả làm vào phiếu học tập và GV gọi một số HS lên trình bày Đánh giá kết quả thực hiện GV nhận xét bài làm của học sinh, chốt lại đáp án và hướng giải bài tập sao cho hiệu quả. Bài nào HS không nhiệm vụ học tập làm được GV hướng dẫn cả lớp làm GV đưa ra phương pháp giải bài tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5 MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT Câu 1: Theo thuyết động học phân tử các phân tử vật chất luôn chuyển động không ngừng.
Thuyết này áp dụng cho: A. Chất khí C. chất khí và chất lỏng
B. chất lỏng D. chất khí, chất lỏng và chất rắn
Câu 2: Đẳng quá trình là A. Quá trình trong đó có một thông số trạng thái không đổi. B. Quá trình trong đó các thông số trạng thái đều biến đổi. C. Quá trình trong đó có ít nhất hai thông số trạng thái không đổi. D. Quá trình trong đó có hơn phân nửa số thông số trạng thái không đổi. Câu 3: Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt? A. p1V1 = p2V2.
B. =
.
C. p ≈ V.
D. = .
Câu 4: Trong các hệ thức sau đây nào không phù hợp với định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt?
A. p ~
B. V~
C. V~ p
Câu 5: Định luật Bôi_lơ – Ma_ri_ốt được áp dụng trong quá trình A. Nhiệt độ của khối khí không đổi B. Khối khí giãn nở tự do C. Khối khí không có sự trao đổi nhiệt lượng với bên ngoài D. Khối khí đựng trong bình kín và bình không giãn nở nhiệt Câu 6: Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác – lơ
D. p1V1 = p2V2
p1 p2 p T p = . C. = hằng số. D. 1 = 2 T1 T2 p2 T1 t Câu 7: Trong quá trình đẳng tích th thì áp suất của một lượng khí xác định A. tỉ lệ thuận với bình phương của nhiệt độ tuyệt đối. B. tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. C. tỉ lệ thuận với căn bậc hai của nhiệt độ tuyệt đối. D. tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. Câu 8. Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? V V V 1 C. V ~ T . A. B. V ~ . D. 1 = 2 . = hằng số. T T T1 T2 A. p ~ t.
B.
MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU Câu 9: Một khối khí thực hiện quá tr trình được biểu diễn như hình vẽ. Quá trình ình đó là quá
T
trình
A. đẳng áp.
B. đđẳng tích.
C. đẳng nhiệt.
D. bất kỳ.
O
Câu 10: Khi giãn nở khí đẳng nhiệt th́ ì: A. Áp suất khí tăng lên.
p
B. Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích tăng.
C. Số phân tử khí trong một đđơn vị thể tích giảm.
D. Khối lượng riêng của khí tăng lên.
Câu 11: Trên hình bên là hai đư đường đẳng nhiệt của hai khí lý tưởng, thông tin nào n sau đây là đúng khi so sánh nhiệt độ T1 và T2
A. T2 > T1. C. T2 < T1.
B. T2 = T1. D. T2
T1 .
Câu 12: Khi ấn pittông từ từ xuống để nén khí trong xilanh thì A. Nhiệt độ khí giảm.
B. Áp suất khí tăng.
C. Áp suất khí giảm
D. Khối lượng khí
tăng.
Câu 13: Trong hệ tọa độ (p,T) đư đường biểu 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 p tại điểm p = p0
Câu 14: Khi làm nóng một lượng khí đẳng tích thì: A. Áp suất khí không đổi B. Số phân tử trong một đơn vị thể tích không đổi C. số phân tử khí trong một đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ D. số phân tử khí trong một đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Câu 15: Chọn câu trả lời đúng: A. Thể tích V của một lượng khí có áp suất thay đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đố đ i của khí
B. Ở một nhiệt độ không đổi, tích của áp suất P và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số
C. Ở một nhiệt độ không đổi, tích của áp suất P và thể tích V của một lượng khí xác định luôn luôn thay đổi
D. Thể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của khí MỨC ĐỘ VẬN DỤNG Câu 16: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 4l thì áp suất của khí tăng lên A. 2,5 lần
B. 2 lần
C. 1,5 lần
D. 4 lần
Câu 17: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì thấy áp suất tăng lên một lượng ∆p=40 kPa. Tính áp suất ban đầu của khí. A. 25 kPa.
B. 80 kPa.
C. 15 kPa.
D. 90 kPa.
Câu 18: Khi nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng của chất khí phụ thuộc vào thể tích khí theo hệ thức A. = ;
B. =
C. ρ ~ V;
D. ρ ~ V2
Câu 19: Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4 lít, áp suất khí tăng thêm 0,75at. Áp suất ban đầu của khí là
A. 1,75 at
B. 1,5 at
C. 2,5at
D. 1,65at
Câu 20: Dưới áp suất 2000 N/m2 một khối khí có thể tích 20 lít. Giữ nhiệt độ không đổi. Dưới áp suất 5000 N/m2 thể tích khối khí bằng
A. 6 lít
B. 8 lít
C. 10 lít
D. 12 lít
Câu 21: Trong điều kiện thể tích không đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu là 27oC, áp suất thay đổi từ 1atm đến 4atm th́ ì độ biến thiên nhiệt độ
A. 108oC
B. 900oC
C. 627oC
D. 81oC
Câu 22: Một bình nạp khí ở nhiệt độ 330C dưới áp suất 300kPa. Tăng nhiệt độ cho bình đến nhiệt độ 370C đẳng tích thì độ tăng áp suất của khí trong bình là:
A. 3,92kPa
B. 3,24kPa
C. 5,64kPa
D. 4,32kPa
Câu 23: Một lượng hơi nước ở 1000C có áp suất 1 atm ở trong một bình kín. Làm nóng bình đến 1500C đẳng tích thì áp suất của khối khí trong bình sẽ là: A. 2,75 atm
B. 1,13 atm
C. 4,75 atm
D. 5,2 atm
MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO Câu 24: Nếu áp suất của một lượng khí biến đổi một lượng 2.105 N/m2 thì thể tích biến đổi một lượng là 3 lít, nếu áp suất biến đổi một lượng 5.105 N/m2 thì thể tích biến đổi một lượng là 5 lít. Coi nhiệt độ là không đổi thì áp suất và thể tích ban đầu của khí là giá trị:
A. V = 9 lít; p =4.105 Pa
B. V = 9 lít; p =4.107 Pa
C. V = 9,5 lít; p =4.105 Pa
D. V = 9,5 lít; p =4.107 Pa
Câu 25: Một bình khí ở nhiệt độ -3°C được đóng kín bằng một nút có tiết diện 2,5 cm2. Áp suất khí trong bình và ở ngoài bằng nhau và bằng 100 kPa. Hỏi phải đun nóng khí đến nhiệt độ nào để nút có thể bật ra nếu lực ma sát giữ nút bằng 12 N?
A. 224°C
B. 126,6° C
C. 182° C
D. 136° C
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 6 MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT Câu 1: Công thức nào sau đây là phù hợp với quá trình đẳng áp A.
=
B. PV=const
C. =const
D.
=const
Câu 2: Đối với một khối lượng khí xác định quá trình nào sau đây là đẳng áp A. Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng B. Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm C. Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ D. Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Câu 3: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình biến đổi từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 là quá trình:
V
A. đẳng áp.
B. đẳng nhiệt.
C. bất kì không phải đẳng quá trình.
D. đẳng tích.
(2)
(1) 0
T
Câu 4: Nếu đồ thị hình bên biểu diễn quá trình đẳng áp thì hệ tọa độ (y; x) là hệ tọa độ: A. (p; T)
y
B. (p; V) C. (p; T) hoặc (p; V) D. đồ thị đó không thể biểu diễn quá trình đẳng áp
0
x
Câu 5: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình p
biến đổi từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 là quá trình:
A. Đẳng tích
B. đẳng áp
C. đẳng nhiệt
D. bất kì không phải đẳng quá trình
0
(2) (1)
T
Câu 6 : Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lí tưởng? pV pV VT pV pT A. B. C. = hằng số D. 1 2 = 2 1 . = hằng số = hằng số T V p T1 T2 MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU Câu 7: Trong thí nghiệm với khối khí chứa trong một quả bóng kín, dìm nó vào một chậu nước lớn để làm thay đổi các thông số của khí. Biến đổi của khí là đẳng quá trình nào sau đây:
A. Đẳng áp
B. đẳng nhiệt
C. đẳng tích
D. biến đổi bất kì
Câu 8: Một thí nghiệm được thực hiện với khối không khí chứa trong bình cầu và ngăn với khí quyển bằng giọt thủy ngân như hình vẽ. Khi làm nóng hay nguội bình cầu thì biến đổi của khối khí thuộc loại nào?
A. Đẳng áp
B. đẳng tích
C. đẳng nhiệt
D. bất kì
Câu 9: Cho đồ thị hai đường đẳng áp của cùng một khối khí xác định như hình vẽ.
V p1
Đáp án nào sau đây đúng: A. p1 > p2
B. p1 < p2
C. p1 = p2
D. p1 ≥ p2
p2 0
T
Câu 10: Khi làm nóng một lượng khí nhất định có thể tích không đổi thì: A. Số phân tử trong đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. B. Số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ với nhiệt độ. C. Số phân tử trong đơn vị thể tích không đổi. D. Áp suất khí không đổi. MỨC ĐỘ VẬN DỤNG Câu 11: Ở điều kiện tiêu chuẩn: 1 mol khí ở 00C có áp suất 1atm và thể tích là 22,4 lít. Hỏi một bình có dung tích 5 lít chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 00C có áp suất là bao nhiêu:
A. 2,24 atm
B. 2,56 atm
C. 4,48 atm
D. 1,12 atm
Câu 12: Tăng nhiệt độ đẳng áp một khối khí từ 270C đến 1770C thì thể tích tăng một lượng ∆V=3 lít. Thể tích ban đầu của khí đó là A. 3 lít. B. 4,5 lít. C. 6 lít. D. 9 lít. Câu 13: Ở nhiệt độ 2730C thể tích của một khối khí là 10 lít. Khi áp suất không đổi, thể tích của khí đó ở 5460C là:
A. 20 lít
B. 15 lít
C. 12 lít
D. 13,5 lít
Câu 14: Ở 270C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2270C khi áp suất không đổi là:
A. 8 lít
B. 10 lít
C. 15 lít
D. 50 lít
Câu 15: Một lượng khí Hiđrô đựng trong bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5 atm, nhiệt độ 270C. Đun nóng khí đến 1270C. Do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Áp suất khí trong bình bây giờ là:
A. 4 atm
B. 2 atm
C. 1 atm
D. 0,5 atm
Câu 16: Một khối khí có thể tích 1 m3, nhiệt độ 110 C. Để giảm thể tích khí còn một nửa khi áp suất không đổi cần
A. giảm nhiệt độ đến 5,4° C
B. tăng nhiệt độ đến 22° C
C. giảm nhiệt độ đến –131° C
D. giảm nhiệt độ đến -11° C
Câu 17: Có 22,4 dm3 khí ở áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 0oC. Tính thể tích của lượng khí trên ở áp suất 1atm và nhiệt độ 273oC ?
A. 3,6 dm3.
B. 44,8 dm3.
C. 36 dm3.
D. 40,3 dm3.
Câu 18: Một khối khí ban đầu có các thông số trạng thái là: p0; V0; T0. Biến đổi đẳng áp đến 2V0 sau đó nén đẳng nhiệt về thể tích ban đầu. Đồ thị nào sau đây diễn tả đúng quá trình trên: p
p 2p0 p0 0
p
2V0
p0 V0
A.
2V0
0
V
V P0
V0 T0 2T0 T
B.
0
T0 2T0 T
C.
0
V0
D.
2V0
V
Câu 19: Một khối khí thay đổi trạng thái như đồ thị biểu diễn. Sự biến đổi khí trên trải qua hai quá trình nào:
A. Nung nóng đẳng tích rồi nén đẳng nhiệt 2p0
B. Nung nóng đẳng tích rồi dãn đẳng nhiệt
p
p0
C. Nung nóng đẳng áp rồi dãn đẳng nhiệt
0
D. Nung nóng đẳng áp rồi nén đẳng nhiệt
(2)
(1) T0
V0
(3) T
Câu 20: Nén 10l khí ở nhiệt độ 270C để cho thể tích của nó chỉ còn 4l, vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 600 C. Áp suất chất khí tăng lên mấy lần?
A. 2,53 lần
B. 2,78 lần
MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO
C. 4,55 lần
D. 1,75 lần
Câu 21: Một xilanh kín được chia thành hai phần bằng nhau bởi một pít -tông cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài l0 = 30cm, chứa một khí giống nhau ở 270 C. Nung nóng phần này thêm 100C và làm lạnh phần kia đi 100C thì pít-tông dịch chuyển đi một đoạn bao nhiêu
A. 0,1cm
B. 1cm
C. 10cm
D. 10,5cm
Câu 22: Một áp kế gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm3 gắn với ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm2. Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 00C giọt thủy ngân cách A 30cm, hỏi khi nung bình đến 100C thì giọt thủy ngân di chuyển một khoảng bao nhiêu? Coi dung tích của bình
A
B
không đổi, ống AB đủ dài để giọt thủy ngân không chảy ra ngoài.
A. 130cm
B. 30cm
C. 60cm
D. 25cm
Hoạt động 6: Tìm hiểu thêm các ứng dụng liên quan đến chất khí ( 45 phút ) Chia lớp 2 nhóm: Yêu cầu các nhóm về nhà tìm hiểu các nội dung sau và báo cáo vào tiết học sau. Nhóm 1: Tìm hiểu về khinh khí cầu Nhóm 2:.Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Tại sao khi rót nước nóng ra khỏi phích nước, rồi đậy nút vào ngay thì nút hay bị bật ra? Làm thế nào để tránh hiện tượng này? Câu 2: Vì sao vào mùa hè không nên bơm xe quá căng?
Câu 3: Có người giải thích quả bóng bàn bị bẹp, khi được nhúng vào nước nóng sẽ phồng lên như cũ vì vỏ quả bóng khi gặp nước nóng sẽ nở ra và phồng lên như cũ. Hãy nghĩ ra một thí nghiệm để chứng tỏ cách giải thích trên là sai. STT 1
HOẠT ĐỘNG Chuyển giao nhiệm vụ
NỘI DUNG Gv: Yêu cầu mỗi nhóm cử đại diện lên trình bày về sản phẩm của nhóm mình trong thời gian 15 phút
2
Thực hiện nhiệm vụ
Hai nhóm cử đại diện lên trình bày trực tiếp
3
Đánh giá kết quả thực hiện Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. nhiệm vụ học tập
RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………
Tiết 52: BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Viết đúng phương trình trạng thái của khí lí tưởng. - Phát biểu được quá trình đẳng áp và viết được biểu thức của quá trình đẳng áp - Vẽ được đồ thị của quá trình đẳng áp trong các hệ trục tọa độ (p, T); (p, V); (V, T) 2. Kĩ năng: - Biết cách vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng để tính các thông số trạng thái. - Vận dụng giải các bài tập về quá trình đẳng áp 3. Thái độ: - Sử dụng được kiến thức để giải quyết các bài tốn vật lí trong đời sống hàng ngày 4. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực tính tốn vật lí và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo. - Năng lực quan sát các hiện tượng thực tế và vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong thực tế - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề - Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bài bài giải II. THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC 1. Giáo viên: - Hệ thống lại kiến thức có liên quan - Xem lại các câu hỏi và các bài tập trong sách giáo khoa và trong sách bài tập. - Chuẩn bị phiếu học tập 2. Học sinh: - Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập mà thầy cô đã ra về nhà trong tiết trước III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP 1. Ổn định tổ chức lớp
2. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoạt động 1: Khởi động - Mục tiêu: - Từ những câu hỏi đặt ra của giáo viên học sinh có hứng thú trong việc giải quyết các bài tập về chất khí. B1: Chuyển giao nhiệm vụ: - Giáo viên yêu cầu học sinh nêu các công thức: - Quá trình đẳng nhiệt? - Quá trình đẳng tích? - Quá trình đẳng áp?- Phương trình trạng thái? B2: Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh đọc sách gk và nhớ lại kiến thức về chất khí để trả lời câu hỏi. B3: Báo cáo, thảo luận: - Học sinh trao đổi nhóm để trả lời. B4: Kết luận hoặc nhận định hoặc hợp thức hóa kiến thức: Từ kết quả báo cáo, thảo luận giáo viên định hướng học sinh quan tâm đến chất khí. Hoạt động 2: Hệ thống lại kiến thức, luyện tập, vận dụng, vận dụng cao - Mục tiêu: Học sinh trả lời được các câu hỏi do giáo viên đặt ra. Vận dụng giải được một số bài tập về chất khí.
* Hệ thống lại kiến thức
- Định luật Boyle-Mariotte p1V1=p2V2=...=pnVn p: áp suất V: thể tích B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu - Định luật Sác-lơ p1 p2 p = = ... = n học sinh trả lời câu hỏi và giải một số bài tập liên T1 T2 Tn quan trong phiếu học tập. p: áp suất B2: Thực hiện nhiệm vụ: - Tổ chức cho các nhóm T: nhiệot độ tuyệt đối (K) T(K)=t C + 273 thảo luận và báo cáo kết quả. - Định luật Gay-Lussac: B3: Báo cáo, thảo luận: - Học sinh làm việc nhóm V1 V2 V = = ... = n và thực hiện nhiệm vụ học tập T1 T2 Tn B4: Kết luận hoặc nhận định hoặc hợp thức hóa V: thể tích của khối khí T: nhiệt độ tuyệt đối của khối khí (K) kiến thức: α = 1/273 - Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ - Phương trình trạng thái khí lí tưởng p1 .V1 p 2 .V2 sở đánh giá học sinh. pV = = hằng số T1 T2 T - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức. PHIẾU HỌC TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: hãy ghép các quá trình bên trái và các phương trình tương ứng ghi bên phải A. Quá trình đẳng nhiệt C. Quá trình đẳng áp
B. Quá trình đẳng tích
a)
b)
c)
D. Quá trình bất kỳ d) Đs: A – c, B-a, C-b, D-d Câu 2: Trong hệ tọa độ (V, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp? A. Đường thẳng song song với trục hồnh B. Đường thẳng song song với trục tung C. Đường hypebol D. Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ Câu 3: Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ của một lượng khí trong quá trình nào sau đây
không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lý tưởng? A. Nung nóng một lượng khí trong một bình đậy kín B. Nung nóng một lượng khí trong một bình đậy không kín C. Nung nóng một lượng khí trong một bình xilanh có pít tông làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pit – tông di chuyển D. Dùng tay bóp lõm quả bóng bàn PHIẾU HỌC TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Trong phòng thí nghiệm,người ta điều chế được 40cm3 khí Hiđrô ở áp suất 750mmHg và nhiệt độ 27oC. Tính thể tích của lượng khí trên ở áp suất 760mmHg và nhiệt độ 0oC? ĐS: 36cm3 Bài 2: Một khối khí có thể tích 10 lít, áp suất 2at, ở nhiệt độ 270C. Phải nung nóng chất khí đến nhiệt độ bao nhiêu để thể tích của khí tăng lên 2 lần và áp suất 5at. ĐS:15000K Bài 3: Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 47oC. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên tới 15 atm. Tìm nhiệt độ của hỗn hợp khí nén . ĐS:207oC Bài 4: Một khối khí lí tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 27oC, áp suất 1atm biến đổi qua 2 quá trình: (đẳng tích, áp suất tăng gấp 2lần), (đẳng áp, thể tích sau cùng là 5 lít). Tìm nhiệt độ sau cùng của khí ĐS:300K Bài 5: Một khối khí ở 27oC có thể tích là 10 lít. Nhiệt độ của khối khí đó là bao nhiêu khi thể tích khối khí đó là 12 lít? Coi áp suất khí là không đổi. ĐS: 87oC IV. DẶN DÒ, GIAO NHIỆM VỤ - Học bài cũ và chuẩn bị bài mới V. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 53 KIỂM TRA 45 phút I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: Căn cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng môn Vật lí lớp 10 trong Chương trình giáo dục phổ thông - Củng cố và khắc sâu kiến thức chương 4,5 2. Về kĩ năng: Củng cố và khắc sâu kiến thức đã học trong chương IV và V (khung phân phối chương trình của lớp 10). - Rèn luyện tính cẩn thận , chính xác , khoa học , phát huy tính khả năng trung thực của học sinh. 3. Thái độ: Nghiêm túc trong học tập. - Giáo dục học tính tự giác trong học tập, nâng cao chất lượng học tập. - Tích cực , thoải mái , tự giác ,chủ động tham gia vào các hoạt động. - Củng cố niềm đam mê khoa học tự nhiên nói chung và khoa học bộ môn nói riêng. 4. Định hướng phát triển năng lực: - Rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức của môn học để giải quyết vấn đề đặt ra. - Năng lực tư duy, tính tốn vật lí và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo. II. Chuẩn bị: - GV: Đề kiểm tra. - HV: Ôn lại tồn bộ kiến thức của chương IV và V III. Nội dung kiểm tra
1. Xác định hình thức kiểm tra: (50% trắc nghiệm khách quan và 50% tự luận) Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình 20 câu trắc nghiệm Số tiết Trọng số (%) Số câu Số điểm thực Nội Tổng LT dung số tiết LT VD LT VD LT VD LT VD (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) Chươn g IV: Các định 11 7 5.6 5.4 31 30 6 6 1,5 1,5 luật bảo t ồn Chươn g V: 7 4 3.2 3.8 18 21 4 4 1 1 Chất khí Tổng
18
11
8.8
9.2
48.9
51.11
10
10
2,5
2,5
Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình 3 câu tự luận Số tiết Trọng số (%) Số câu Số điểm thực Nội Tổng LT dung số tiết LT VD LT VD LT VD LT VD (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) Chương IV: Các 11 7 5.6 5.4 31 30 0 2 0 3 địng luật bảo tồn Chương V: Chất 7 4 3.2 3.8 18 21 0 1 0 2 khí Tổng
18
11
8.8
9.2
48.9
51.11
0
3
0
5,0
KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA Môn: Vật lí lớp 10 (Thời gian kiểm tra: 45 phút ) Phạm vi kiểm tra: Chương 4,5 học kì II theo chương trình Chuẩn Chủ đề 1. Động lượng định luật bảo tồn động
Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao (3) (4) Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN - Viết công - Phát biểu - Nêu nguyên - Vận dụng thức tính và viết được tắc chuyển động định luật động lượng hệ thức định bằng phản lực. bảo t ồn và nêu được luật bảo tồn động lượng Nhận biết (1)
Thông hiểu (2)
Tổng
Tổng điểm
30
2,0
5,0
Tổng điểm
3
2 5,0
lượng.
đơn vị đo động lượng. của động = lượng.
(2 tiết 20%) 2. Công và công suất. (2 tiết = 20 %) 3. Động năng (1 tiết = 10%)
- Phát biểu được định nghĩa công và công suất.
- Viết được công thức tính công và công suất.
- Viết được biểu thức tính động năng và đơn vị động năng 4. Thế năng - Định nghĩa -Viết được thế năng công thức (2 tiết = trọng tính thế 20%) trường. năng trọng trường và thế năng đàn hồi. 5. Cơ năng - Định nghĩa - Viết được được cơ hệ thức định (1 tiết = năng, phát luật bảo tồn 10%) biểu được cơ năng. định luật bảo tồn cơ năng.
Số câu (điểm) Tỉ lệ %
-Định nghĩa động năng
Số câu TN: 6 15% (1,5 điểm)
giải các bài tốn đối với 2 vật va chạm mềm - Vận dụng công thức A = Fscosα và
- Tính được động năng của vật; wd
- Vận dụng được công thức Wt = mgz Wtt = - Vận dụng tính - Vận dụng cơ năng của vật. địng luật bảo tồn cơ năng giải quyết các bài tập chuyển động của vật. Số câu TN : 6 15% (1.5 điểm)
Số câu TL: 0 0% 1.Cấu tạo chất, thuyết động học phân tử. (1tiết =16.7%) 2. Quá trình đẳng nhiệt, địng
- Nội dung cơ bản của thuyết đọng học phân tủe chất khí. - Quá trình đẳng nhiệt
Số câu TL: 2 3 điểm
Số câu TN 12: 30% (3 điểm) TL 2 (3 điểm)
Chương V: CHẤT KHÍ -Đặc điểm của khí lí tưởng.
- Phát biểu địng luật Bôi - Lơ – Ma – Ri Ốt.
-Vẽ đồ thị đường đẳng nhiệt trong hệ
luật: Bôi Lơ – Ma – Ri - Ốt. (1tiết =16.7%) 3. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác – Lơ. (1tiết =16.7%) 4. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 2tiết = 33.3% Số câu (điểm) Tỉ lệ %
Tổng
tọa độ (p,v)
-Quá trình đẳng tích
- Phát biểu địng luật :Sác – Lơ
-Nêu các thông số trạng thái của một lượng khí.
- Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng - khái niệm nhiệt độ tuyệt đối.
- Vẽ đồ thị đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p,t)
- Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng.
- Vẽ đồ thị đường đẳng áp trong hệ tọa độ (v,t)
Số câu TN: 4 10% 1.0 điểm
Số câuTN: 4 10% 1,0 điểm
Số câu TN: 8 1,0 điểm 20% 2 điểm
Số câu TL: 0 0%
Số câu TL: 1 2 điểm
Tự luân 1 2 điểm
Số câuTN : 10 2,5 điểm 25%
Số câu: 10 2,5 điểm 25%
Số câu TL: 0 0%
Số câu TL: 3 5 điểm 50%
Số câu TN: 20 5 điểm 50% Số câu TL: 3 5 điểm 50%
ĐỀ KIỂM TRA I. Trắc nghiệm (5đ): Câu 1: Đơn vị của động lượng là: A. Kg.m/s2 B. Kg.m/s C. Kg.s/m D. Kg.m2/s Câu 2: Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì: A. Động năng tăng gấp đôi B. Gia tốc tăng gấp đôi C. Thế năng tăng gấp đôi. D. Động lượng tăng gấp đôi Câu 3: Đông năng là: A. Dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí và vận tốc của vật. B. Dạng năng lượng có được do vật tương tác với trái đất C. Dạng năng lượng do sự chuyển hóa từ cơ năng sang điện năng. D. Dạng năng lượng có được do vật chuyển động. Câu 4: Chọn công thức đúng, để tính thế năng đàn hồi
A. Wt = mgz B. Wt =2 k C. Wt = D. Wt = k Câu 5: Biểu thức đúng về cơ năng đàn hồi của con lắc lò xo A. W =
B. W =
C. W = D. W = Câu 6: Tìm phát biểu đúng về định luật bào tồn cơ năng A. Khi động năng tăng thì thế năng cũng tăng B. Khi thế năng giảm thì động năng bằng không . C. Khi động năng bằng không thì thế năng tăng. D. Khi động năng tăng, thì thế năng giảm. Câu 7: Một vật được ném thẳng đứng lên cao, khi vật đạt độ cao cực đại thì tại đó: A. động năng bằng nữa thế năng B. động năng cực tiểu, thế năng cực đại C. động năng bằng thế năng D. động năng cực đại, thế năng cực tiểu Câu 8: Biểu thức tính công cơ học là A. A = F.s.sinα B. A = F.s C. A = F.s.tanα D. A = F.s.cosα Câu 9: Một lò xo có độ cứng 50 N/m, treo một vật có khối lượng m thì lò xo dãn ra một đoạn 4cm. Thế năng đàn hồi của lò xo là A. 0,04J B. 0,16J. C. 0,08J D. 400 J Câu 10: một chiếc xe có khối lượng 2 tấn, đang chuyển động với vận tốc 15m/s thì người lái xe thấy có chướng ngại vật cách xe 20m và hãm phanh. Xe dừng lại cách chướng ngại vật 1m. Vậy độ lớn của lực hãm là: A. 11842 N B. 11250 N C. 225000 N D. 1184,2 N Câu 11: một vật có trọng lượng 1,0N, có động năng 1,0J, gia tốc trọng trường g=10m/s2. Khi đó vận tốc của vật bằng: A. 20 m/s. B. 1,4 m/s. C. 10 m/s. D. 4,5 m/s. Câu 12: Một xe tải có khối lượng 400kg, đang chạy trên mặt đường nằm ngang với vận tốc 20 m/s. Động năng của xe là A. 160000J B. 8000J C. 16000J D. 80000J Câu 13: Quá trình đẳng nhiệt là A. Quá trình biến đổi trạng thái mà trong đó, thể tích không đổi. B. Quá trình biến đổi trạng thái. C. Quá trình biến đổi trạng thái mà trong đó, áp suất không đổi. D. Quá trình biến đổi trạng thái mà trong đó, nhiệt độ không đổi. Câu 14: Biểu thức của quá trình đẳng tích A. = hằng số B. = hằng số Câu 15: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
C. p.V = hằng số.
A. B. C. D. Câu 16: Một lượng khí nhất định được xác định bởi các thông số nào sau đây: A. Thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T. B. Áp suất p, thể tích V và nhiệt độ t.
D.
= hằng số
C. Áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T. D. Áp suất p, thể tích V. Câu 17: Chất khí lý tưởng là A. Chất khi mà các phân tử coi là chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm. B. Chất khí mà các phân tử khí thường chiếm đầy thế tích của phần bình chứa nó. C. Chất khí mà các phân tử coi là chất điểm. D. Chất khi mà các phân từ có kích thước nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Câu 18: Một lựợng hơi nước có nhiệt độ t1 = 1000C và áp suất p1 = 1atm đựng trong bình kín. Làm nóng bình và hơi đến nhiệt độ t2 = 1500C thì áp suất của hơi nước trong bình là: A. 1,25atm B. 1,13atm C. 1,50atm D. 1,36atm 3 0 Câu 19: Một lượng khí có thể tích ở 4 m ở 7 C. Nung nóng đẳng áp lượng khí trên đến nhiệt độ 270C , thể tích lượng khí sau nung nóng là A. 15,43 m3 B. 3,73 m3 C. 42,9 m3 D. 4,29 m3 Câu 20: Một lượng khí có áp suất 750mmHg ,nhiệt độ 270C và thể tích 76cm3 .Thể tích khí ở điều kiện chuẩn nghĩa là nhiệt độ 00C và áp suất 760mmHg có giá trị là : A. 22,4cm3 B. 78cm3 C. 68,25cm3 D. 32,7cm3 II Tự luận (5đ) Câu 1 (1đ): Một vật có khối lượng 25kg rơi nghiêng một góc 600so với đường nằm ngang với vận tốc 36km/h vào 1 xe goong chứa cát đứng trên đường ray nằm ngang. Cho khối lượng xe 975kg. Tính vận tốc của xe goong sau khi vật cắm vào Câu 2 (2đ): Thả rơi một vật có khối lượng 4kg từ độ cao 60m so với mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10m/s2. a. Tính cơ năng tại độ cao đó. b. Khi chạm đất, vận tốc của vật là bao nhiêu (dùng định luật bảo tồn cơ năng)? c. Tìm vị trí mà tại đó động năng bằng hai lần thế năng Câu 3 (2đ): Trong xilanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 47o C và áp suất 0,7 atm. a. Sau khi bị nén thể tích của khí giảm đi 5 lần và áp suất tăng lên tới 8atm. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình nén? b. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên đến 273oC và giữ pit-tông cố định thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu? Đáp án và hướng dẫn chấm. I, Phần trắc nghiệm - Trắc nghiệm: 20câu (5,0 điểm), đúng mỗi câu 0,25 điểm chiếm tỷ trọng 50% của đề ktra 1B 2D 3D 4C 5C 6D 7B 8D 11D 12D 13D 14D 15B 16C 17A 18B II, Phần tự luận Tự luận: 3 câu (5,0 điểm) chiếm tỷ trọng 50% của đề kiểm tra Câu Đáp án Xét hệ kín gồm vật và xe goong
9A 19D
10A 20C
Điểm 0,25
-Động lượng của hệ lúc đầu: -Động lượng của hệ ngay sau khi vật rơi vào xe
1 (1,0 đ)
-Định luật bảo tồn động lượng:
0,25
(*) -Chiếu (*) lên phương chuyển động ngang:
0,25
0,25 Thay số - Chọn gốc thế năng tại mặt đất
0,25
a. Gọi B là vị trí bắt đầu thả vật
0,25 0,25
Thay số b. Gọi O là vị trí khi vật chạm đất ta có
-Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng tại B 2 (2 điểm) và O
Thay số: C, Gọi C là điểm mà Wđ(C) = 2Wt (C) - Cơ năng tại C: W(C) = Wđ(C) + Wt(C) =Wđ(C)
0,25
0,25
0,25 0,25
+Wđ(C)/2 = 3/2Wđ(C) = Theo định luật bảo tồn cơ năng W(C) = W(B) 0,25 =2400
TT1 TT2 P1 = 0,7atm P2 = 8atm V1 V2 = V1/5 T1 = 320K T2 = ? 3 a, Áp d ụ ng PTTT khí lý tưởng, (2 điểm) Ta có:
0,5
0,5 Thay số b. Vì pít- tông được giữ không đổi nên đó là quá trình đẳng tích: Theo định luật Sác – lơ, ta có:
Thay số : Chú ý: học sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa Thiếu hoặc sai mỗi đơn vị trừ 0,25 điểm, tối đa 0,5 điểm IV. DẶN DÒ, GIAO NHIỆM VỤ - Chuẩn bị bài mới
V. RÚT KINH NGHIỆM
Ngày soạn:........................... Số tiết: 03
Tiết 54,55,56 CHƯƠNG VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CHỦ ĐỀ: NỘI NĂNG VÀ CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Vấn đề cần giải quyết Nội năng, các cách làm biến đổi nội năng một vật. Các nguyên lí của nhiệt động lực học. II. Nội dung – chủ đề bài học 1. NỘI NĂNG - Nội năng là gì? Độ biến thiên nội năng. - các cách làm thay đổi nội năng 2.Các nguyên lí của NĐLH III. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: − Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học.
0,5
0,5
− 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 của 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. − Nội năng, sự biến đổi nội năng, nhiệt lượng. − Nguyên I, II nhiệt động lực học. − Đơn vị các đại lượng nhiệt động lực và dấu của chúng. 2. Kĩ năng: − Giải thích được một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về thay đổi nội năng. − Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào các đẳng quá trình của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho từng quá trình. − Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH để giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. 3. Về thái độ Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học IV. Chuẩn bị 1. Giáo viên: Đồng xu, ống xilanh. 2. Học sinh: − Đồng xu. − Ôn lại các bài 22, 23, 24, 25, 26 trong SGK Vật lí 8. V. Tiến trình bài học Hoạt động 1: Khởi động( 5 phút) + Mục tiêu: Tạo tình huống bài học. + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GV: Giới thiệu nội dung chương VI 1 Chuyển giao nhiệm Chúng ta thường thấy rằng, khi vào mùa đông thì thường ngồi vụ quanh bếp lửa để sưởi ấp, vào mùa hè thi thấy rất oi bức… tất cả đều liên quan tới nhiệt. Vậy nhiệt có vai trò như thế nào, tại sao lại có hiện tượng như vậy? Chúng ta cùng đi tìm hiểu chương mới “chương VI: cơ sở của nhiệt động lực học”. Các em nghĩ phần lớn năng lượng mà chúng ta đang sử dụng thuộc dạng nào? Chắc các em sẽ nghĩ đó là điện năng, cơ năng hay năng lượng nguyên tử chứ không nghĩ tới nội năng. Nhưng các em có biết phần lớn năng lượng mà chúng ta sử dụng lại được khai thác từ nội năng. Vậy nội năng là gì? Để trả lời cho câu hỏi đó chúng ta cùng tìm hiểu qua bài học hôm nay.
Đồng thời với việc tìm hiểu cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt, người ta tiến hành nghiên cứu các hiện tượng này ở cấp độ vĩ mô, dựa trên ba khái niệm cơ bản là nội năng, công và nhiệt lượng và đã vận dụng thành công những kết quả nghiên cứu này vào khoa học, công mgheej và đời sống. Một trong những thành tựu nghiên cứu quan trọng nhất trong lịch vực này là việc tìm ra nguyên lí của nhiệt động lực học GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày nội dung GV yêu cầu nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn Nhận xét HS và chốt kiến thức
4
-Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (63 phút) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu nội năng (10 phút) + Mục tiêu: Tìm hiểu nội năng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Nội dung thuyết thuyết động học phân tử chất khí? 1 Chuyển giao nhiệm Nội năng là gì? vụ Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U =f (T,V) Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ? Độ biến thiên nội năng? Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 2 Thực hiện nhiệm vụ
3 4
Hoạt động của Giáo viên Yêu cầu HS cho biết tình hình lớp. Đặt vấn đề mới như SGK, định hướng HS giải quyết. Giải thích từ “Nội năng”.
Hoạt động của Học sinh
Kiến thức
I. NỘI NĂNG 1. Nội năng là gì? Tất cả HS tìm hiểu vấn đề “Trong nhiệt động lực học mới. người ta gọi tổng động năng và Khắc sâu hơn khái niệm thế năng của các phân tử cấu Báo cáo tình hình lớp.
“Nội năng”. tạo nên vật là nội năng của Ghi nhận khái niệm “Nội vật.” năng”. Kí hiệu: U Nội năng có đơn vị là gì? Jun (J). Đơn vị: Jun (J) C1: Hãy chứng tỏ nội năng Động năng phân tử phụ của một vật phụ thuộc vào thuộc vào nhiệt độ. Thế năng nhiệt độ và thể tích của vật. tương tác của phân tử phụ thuộc vào thể tích. C2: Hãy chứng tỏ nội năng Vì bỏ qua tương tác giữa của một lượng khí lí tưởng chỉ các phân tử nên các phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ. khí lí tưởng không có thế 2. Độ biến thiên nội năng năng, chỉ có động năng. Vì Là phần nội năng tăng hoặc vậy nội năng của khí lí tưởng giảm trong một quá trình. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ T. Độ biến thiên nội năng là gì Nêu độ biến thiên nội ? năng. Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về các cách làm thay đổi nội năng (23 phút) + Mục tiêu: Các cách làm thay đổi nội năng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Ở lớp 8 có máy cách làm thay đổi nội năng? Đó là những cách 1 Chuyển giao nhiệm nào? Trình bày các cách và lấy ví dụ từng cách? vụ Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 2 Thực hiện nhiệm vụ - HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các 3 Báo cáo kết quả và nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác thảo luận nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình). Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các 4 Đánh giá kết quả nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. thực hiện nhiệm vụ học tập Kết quả hoạt động Kiến thức Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Nội năng của một vật là gì?
II. CÁC CÁCH LÀM THAY Hãy kể tên các cách làm Thực hiện công và truyền ĐỔI NỘI NĂNG thay đổi nội năng của một nhiệt. 1. Thực hiện công vật. Trong quá trình thực hiện công có Thảo luận. Lấy đồng xu sự chuyển hóa từ một dạng năng Hãy tiến hành cách thực cọ xát vào gỗ. lượng khác sang nội năng. hiện công để làm thay đổi nội năng của vật. Có sự chuyển hóa từ Cách làm đó có sự dạng năng lượng này sang chuyển hóa từ dạng năng dạng năng lượng khác. lượng nào sang dạng năng 2. Truyền nhiệt lượng nào hay không? Quá trình làm thay đổi Trong quá trình truyền nhiệt không Quá trình truyền nhiệt là nội năng của vật mà không có sự chuyển hóa năng lượng từ gì? có sự thực hiện công. dạng này sang dạng khác. Hãy nêu ví dụ về cách Thảo luận. Để đồng xu
truyền nhiệt để làm thay đổi vào ly, rót nước nóng vào ly Số đo biến thiên nội năng trong quá nội năng của vật. làm đồng xu hấp thu nhiệt trình truyền nhiệt là nhiệt lượng và nóng lên. ∆U = Q (1) Cách làm đó có sự Không. ∆U: độ biến thiên nội năng của vật. chuyển hóa từ dạng năng Q: nhiệt lượng vật nhận được từ vật lượng nào sang dạng năng Giống nhau: làm thay đổi khác hay tỏa ra cho vật khác. lượng nào hay không? nội năng. Khác nhau: thực Hãy so sánh sự thực hiện hiện công có kèm theo sự Nhiệt lượng mà một chất rắn hay công và sự truyền nhiệt. biến đổi dạng năng lượng chất lỏng thu vào hay tỏa ra khi còn truyền nhiệt thì không. thay đổi nhiệt độ được tính: Tại sao cần để muỗng Muỗng nhôm hấp thu Q = mc(t2 – t1) = mc∆t (2) nhôm vào ly trước khi rót một phần nhiệt, phần nhiệt m: khối lượng (kg) nước nóng vào ly? còn lại làm ly nóng lên từ từ c: nhiệt dung riêng (J/kg.K) không làm vỡ ly. ∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hay Nhiệt lượng là gì? Là số đo ∆U. K) Nhấn mạnh lại khái niệm Khắc sâu hơn hai khái “Nội năng” và “Nhiệt niệm “Nội năng” và “Nhiệt lượng”. lượng”. Hãy so sánh công và Công làm thay đổi U, nhiệt lượng. còn nhiệt lượng là ∆U. Công thức nào thể hiện Q = mc∆t mối liên hệ giữa nhiệt lượng với nhiệt dung riêng của Hiểu thêm khái niệm chất rắn hay lỏng ? nhiệt năng. Nhiệt năng: là động năng a) – chủ yếu là dẫn nhiệt của các phân tử cấu tạo nên b) – chủ yếu là bức xạ nhiệt. vật. c) – chủ yếu là đối lưu. Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng H32.3 SGK. Hoạt động 2.3: Hình thành kiến thức (30 phút) + Mục tiêu: Các nguyên lí của nhiệt động lực học + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Yêu cầu HS tìm hiểu nguyên lí I, II của nhiệt động lực học? 1 Chuyển giao nhiệm Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I vụ NĐLH cho các quá trình hệ thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công? Trả lời câu hỏi C2? Vận dụng nguyên lí I NĐLH cho các quá trình biến đổi trạng thái? Hai cách phát biểu nguyên lí II NĐLH? Vận dụng nguyên lí II NĐLH giải thích cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt? Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 2 Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày nội dung GV yêu cầu nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập HĐ của Giáo viên
Nhận xét HS và chốt kiến thức
Kiến thức
Hoạt động của Học sinh
N ộ i năng củ a h ệ N ộ i n ăng củ a h ệ nhi ệt nhi ệt độ ng thay đổ i độ ng thay đổi b ằng cách b ằng cách nào? truyền nhi ệt và th ực hi ện công. N ếu h ệ đồng th ời Ghi nh ận n ội dung nh ận công A và nhi ệt nguyên lý I nhi ệt độ ng l ực Q thì ta có : ∆U = A + h ọ c. Q Nêu quy ướ c v ề d ấu Tìm hi ểu quy ướ c về củ a A, Q. d ấu củ a A, Q. Trả lời C1, C2. C1: Hệ thu nhi ệt Q > 0, thực hi ện công A < 0. C2: Làm bài tập 3, 4, 5 a) Truyền nhi ệt, Q > 0 : h ệ SGK. thu nhi ệt l ượ ng ; Q < 0 : Giải bài toán (P,V,T h ệ t ỏ a nhi ệt l ượ ng. biến đổi) vận dụng b) Th ực hi ện công, A > 0 : nguyên lý I. (cột chữ nh ận công ; A < 0 thực nhỏ) hi ện công. V ận d ụng nguyên lí c) Truyền nhi ệt và thực I N Đ LH. Xét quá trình hi ện công, Q > 0 h ệ thu V = const: ∆U = A + nhi ệt l ượ ng ; A < 0 thực Q hi ện công. Yêu cầu HS quan sát d) Truyền nhi ệt và th ực hình 33.2 và chứng hi ện công, Q > 0 h ệ thu minh trong quá trình nhi ệt l ượ ng ; A < 0 nh ận đẳng tích, th ể tích khí công. không đổi nên khí Trả lời câu h ỏi bài t ập. không th ực hi ện công ho ặc nh ận công. Cùng GV tìm hi ểu gi ải Nh ận xét v ề ý nghĩ a bài toán v ận dụ ng nguyên củ a bi ểu thức nguyên lý I. lí I cho quá trình đẳng tích. (p1 ,V,T1 ) → (p2,V,T2 ). Áp su ất p thay đổ i, nh ưng l ực do ch ất khí tác d ụ ng có cùng độ l ớn nh ưng ngượ c chi ều v ới l ực ma sát nên A = 0. Trong quá trình đẳng tích thì v ật không th ực hi ện công mà truyền nhi ệt.
I. NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Phát biểu nguyên lý I Độ biến thiên nộ i nă ng củ a h ệ bằ ng t ổng công và nhi ệt lượng mà h ệ nhậ n được. ∆U = A + Q (1) Quy ướ c : Q > 0 : h ệ nh ận nhiệt l ượ ng. Q < 0 : h ệ truyền nhiệt lượ ng. A > 0 : h ệ nh ận công. A < 0 : h ệ thực hi ện công. Ví d ụ : a) ∆U = Q: Truyền nhi ệt, Q > 0 : h ệ thu nhi ệt l ượ ng ; Q < 0 : h ệ tỏ a nhi ệt l ượ ng. b) ∆U = A: Th ực hi ện công, A > 0 : nh ận công ; A < 0 th ực hi ện công. c) ∆U = A + Q: Truyền nhi ệt và thực hi ện công, Q > 0 h ệ thu nhi ệt lượng ; A < 0 th ực hi ện công. d) ∆U = A + Q: Truyền nhi ệt và th ực hi ện công, Q > 0 h ệ thu nhi ệt lượng ; A < 0 nh ận công. 2. Vận dụng Xét lượng khí bi ến đổi từ : (p1 ,V,T1 ) → (p2,V,T2 ) p 2 p2 p1 O
1 V
Vì ∆V = 0 nên A = 0 Theo nguyên lí I N ĐLH : ∆U = Q Trong quá trình đẳng tích, nhi ệt lượng mà chấ t khí nh ận được chỉ làm t ăng nộ i nă ng củ a ch ất khí. Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhi ệt.
II. Nguyên lí II NĐLH 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. Trả l ời C3: Không vi Hs ghi nhận Nội dung phạm. vì trường hợp b) Cách phát biểu của Các-nô. này có máy điều hòa Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá can thiệp. chứ nhiệt k tất cả nhiệt lượng nhận được thành công phải tự truyền đi cơ học. 3. Vận dụng. Giải thích đông cơ nhiệt Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là : + Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng Chứng minh công thức tính (Q1). hiệu suất của ĐCN + 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 : Trả lờ i C4 | A | Q1 − Q2 = H= <1 Q1 Q1 Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng và mở rộng( 22 phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức nội năng, sự biến thiên nội năng, các nguyên lý của nhiệt động lực học để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Học sinh hoàn thành phiếu học tập theo 3 mức độ: Củng cố lý 1 Chuyển giao nhiệm thuyết, bài tập vận dụng lý thuyết vào đời sống thực tế, bài tập vụ mở rộng, nâng cao Hoạt động cá nhân: Từng HS hoàn thành phiếu học tập 2 Thực hiện nhiệm vụ 3
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập Báo cáo kết quả và thảo luận Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các 4 Đánh giá kết quả nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. thực hiện nhiệm vụ học tập PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Câu nào sau đây nói về nguyên nhân của sự thay đổi nhiệt độ của một vật là đúng ? Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật A. ngừng chuyển động. B. nhận thêm động năng. C. chuyển động chậm đi. D. va chạm vào nhau. Câu 2: Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng ? A. Nội năng là nhiệt lượng. B. Nội năng của vật A lớn hơn nội năng của vật B thì nhiệt độ của vật A cũng lớn hơn nhiệt độ của vậtB. C. Nội năng của vật chì thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công. D. Nội năng là một dạng năng lượng.
Câu 3:Nội năng của một 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 4: Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng ? A. Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật. B. Trong thực hiện công có sự chuyển hoá từ nội năng thành cơ năng V ngược lại. C. Trong truyền nhiệt có sự truyền động nâng từ phân tử này sang phân tử khác. D. Trong truyền nhiệt có sự chuyển hoá từ cơ năng sang nội năng và ngược lại. Câu 5:Điều nào sau đây là sai khi nói về nội năng? A.Nội năng của một vật là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật và thế năng tương tác giữa chúng. B.Đơn vị của nội năng là Jun (J). C.Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. D.Nội năng không thể biến đổi được. Câu 6:Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng? A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt. B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng. C. Đơn vị nhiệt lượng cũng là đơn vị nội năng. D. Nhiệt lượng không phải là nội năng. Câu 7:Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng? A. Nội năng là một dạng năng lượng. B. Nội năng có thể chuyển hóa thành năng lượng khác. C. Nội năng là nhiệt lượng. D. Nội năng của một vật có thể tăng lên hoặc giảm đi. Câu 8: Công thức nào sau đây mô tả đúng nguyên lí I của NĐLH ? A. ∆U = A - Q. B. ∆U = Q -A. C. A = ∆U - Q. D. ∆U = A + Q. Câu 9: Quy ước về dấu nào sau đây phù hợp với công thức ∆U = A + Q của nguyên lí I NĐLH ? A. Vật nhận công: A < 0 ; vật nhận nhiệt: Q < 0. B. Vật nhận công: A > 0 ; vật nhận nhiệt: Q > 0. C. Vật thực hiện công: A < 0 ; vật truyền nhiệt: Q > 0. D. Vật thực hiện công: A > 0;vật truyền nhiệt: Q < 0. Câu 10: Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình làm lạnh khí đẳng tích ? A. ∆U = Q với Q > 0. B. ∆U = A với A > 0. C. ∆U = A với A < 0. D. ∆U = Q với Q < 0. Câu 11: Hệ thức ∆U = Q là hệ thức của nguyên lí I NĐLH áp dụng cho quá trình nào sau đây của khí lí tưởng ? A. Quá trình đẳng nhiệt. B. Quá trình đẳng áp. C. Quá trình đẳng tích. D. Cả ba quá trình trên. Câu 12:Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình làm nóng khí đẳng tích? A.∆U = A với A > 0. B.∆U = Q với Q > 0. C.∆U = A với A < 0. D.∆U = Q với Q < 0. Câu 13:Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì công thức ∆U = A + Q 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 14: Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình nén khí đẳng nhiệt ? A. Q + A = 0 với A < 0. B. ∆U = Q + A với ∆U > 0 ; Q < 0 ; A > 0. C. Q + A = 0 với A > 0. D. ∆U = A + Q với A > 0 ; Q < 0. Câu 15: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng? A. ∆U = Q với Q > 0.B.Q > 0 và A > 0.C.Q > 0 và A < 0.D.Q < 0 và A < 0.
VI. Rút kinh nghiệm bài học: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………
Ngày soạn:........................... Số tiết: 01
Tiết 57 BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức: − Nội năng, sự biến đổi nội năng, nhiệt lượng. − Nguyên I, II nhiệt động lực học. − Đơn vị các đại lượng nhiệt động lực và dấu của chúng. 2. Kĩ năng: − Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào các đẳng quá trình của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho từng quá trình. − Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH để giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự. 3. Về thái độ Có tinh thần hợp tác trong quá trình học tập bộ môn Vật lý và áp việc dụng kiến thức đã đạt được vào xây dựng bài 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động - Năng lực tính toán: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan . - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học II- CHUẨN BỊ BÀI HỌC 1. Giáo viên: Soạn thêm bài tập cùng dạng. 2. Học sinh: Giải bài tập. III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức( 10 phút) + Mục tiêu: Giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại kiến thức đã học để vận dụng làm bài tập. + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GV chia lớp 4 nhóm: Yêu cầu hệ thống kiến thức chương 6 đã 1 Chuyển giao nhiệm được giao về nhà. Các nhóm thuyết trình vụ Các nhóm khác nhận xét
2
Thực hiện nhiệm vụ
3
Báo cáo kết quả và thảo luận Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
4
GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo
-Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí -Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (30 phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức chương VI: Cơ sở của nhiệt động lực học + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Học sinh hoàn thành phiếu học tập theo 4 mức độ: Củng cố lý 1 Chuyển giao nhiệm thuyết, bài tập vận dụng lý thuyết vào đời sống thực tế, bài tập vụ mở rộng, nâng cao Hoạt động nhóm: Các nhóm hoàn thành câu hỏi trên 2 Thực hiện nhiệm vụ - HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các 3 Báo cáo kết quả và nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác thảo luận nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình). Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các 4 Đánh giá kết quả nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. thực hiện nhiệm vụ học tập PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Khí thực hiện công trong quá trình nào sau đây ? A. Nhiệt lượng mà khí nhận được lớn hơn độ tăng nội năng của khí. B. Nhiệt lượng mà khí nhận được nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí. C. Nhiệt lượng mà khí nhận được bằng độ tăng nội năng của khí. Câu 2:Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng: A.nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt B.một vật lúc nào cũng có nội năng do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng C.đơn vị của nhiệt lượng là đơn vị của nội năng D.nhiệt lượng không phải là nội năng Câu 3:Câu nào sau đây nói về sự truyền nhiệt là không đúng? A.Nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn B.Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn C.Nhiệt có thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn D.Nhiệt có thể tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ Câu 4:Hệ thức ∆U = Q là hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học A.áp dụng cho quá trình đẳng áp. B.áp dụng cho quá trình đẳng nhiệt. C. áp dụng cho quá trình đẳng tích. D.áp dụng cho cả ba quá trình trên. Câu 5:Nhiệt độ của vật không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
A. Khối lượng của vật. B. Vận tốc của các phân tử cấu tạo nên vật. C. Khối lượng của từng phân tử cấu tạo nên vật. D. Khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật. Câu 6:Câu nào sau đây nói về sự truyền nhiệt là không đúng? A. Nhiệt vẫn có thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn. B. Nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn. C. Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn. D. Nhiệt có thể tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ. Câu 7:Khí thực hiện công trong quá trình nào sau đây? A. Nhiệt lượng khí nhận được lớn hơn độ tăng nội năng của khí. B. Nhiệt lượng khí nhận được nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí. C. Nhiệt lượng khí nhận được bằng độ tăng nội năng của khí. D. Nhiệt lượng khí nhận được lớn hơn hoặc bằng độ tăng nội năng của khí. Câu 8:100g chì được truyền nhiệt lượng 260J, thì tăng nhiệt độ từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì. B.26J/kg.K C. 130kJ/kg.K D. 260kJ/kg.K A.130J/kg.K. Câu 9:Một bình nhôm khối lượng 0,5kg ở nhiệt độ 200 C.Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nó tăng lên 500 C.Biết nhiệt nhung của nhôm là 0,92.103J/kg. K B.9,2.103J C.32,2.103J.D.23,0.103J. A.13,8.103J. Câu 10:Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng 5 kg nước từ nhiệt độ 20 0C lên 100 0C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K. A. 1672.103 J. B. 1267.103 J. C. 3344.103 J. D. 836.103 J. 3 Câu 11:Biết nhiệt dung của nước xấp xỉ là 4,18.10 J/(kg.K). Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg nước ở 200C sôi là A. 8.104 J. B. 10. 104 J. C. 33,44. 104 J.D. 32.103J. Câu 12:Tính nhiệt lượng tỏa ra khi 1 miếng sắt có khối lượng 2 kg ở nhiệt độ 500 0C hạ xuống còn 40 0 C. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/kg.K. B. 439760 J. C. 879520 J.D. 109940 J. A. 219880 J. Câu 13:Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0.21 kg được nung nóng đến 2000C vào cốc đựng nước ở 300C. Sau một thời gian, nhiệt độ của nước và quả cầu đều bằng 500C. Tính khối lượng nước trong cốc. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. A.3,30kg. B. 7,50kg. C. 0,21kg. D. 0,33kg. Câu 14:Thả một miếng đồng khối lượng 600 g nhiệt dung riêng 400 J/kgđộ ở nhiệt độ 1200 C vào 500 g nước nhiệt dung riêng 4,2 kJ/(kgK) ở nhiệt độ 200 C. Nhiệt độ cân bằng là A.1200C. B.30,260C. C.700C.D.38,0650 Câu 15:Người ta thả một miếng đồng có khối lượng m1 = 0,2 kg đã được đốt nóng đến nhiệt độ t1 vào một nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,28 kg nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t3 = 800C. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là c1 = 400 J/(kg.K), c2 = 4200 J/(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường. Nhiệt độ ban đầu t1 của đồng là A.9260C. B. 9620C. C. 5300C. D. 5030C. 0 Câu 16:Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 118 g nước ở nhiệt độ 20 C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới nhiệt độ 750C. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm, nước và sắt lần lượt là 896 J/(kg.K), 4180 (J/kg.K), (460 J/kg.K). Nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là A.270C. B.300C. C.330C. D.250C. Câu 17:Trong một xilanh chứa một lượng khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1= 570C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C. Khí dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển đều. Công do khí thực hiện được có độ lớn bằng
A.60J. B. 21.5J. C. 36,4J. D. 40J. 2 Câu 18:Trong một xilanh chứa một lượng khí có áp suất p = 100N/m thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1= 570C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C. Khí dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển đều. Biết nội năng của khối khí tăng thêm 100J. Nhiệt lượng đã truyền cho khối khí bằng cách nung nóng là A.63,6J. B. 36,4J. C. 136,4J. D. 100J. Câu 19:Một khối khí có thể tích V1= 4 lít, p = 2.105Pa, t1= 570C nhận công và bị nén đẳng áp. Biết nội năng khối khí tăng 20J và nhiệt lượng khối khí tỏa ra là 20J. Nhiệt độ sau khi nén bằng A.73,50. B. 570C. C. 40,50C. D. 370C. Câu 20: “Gió Lào nóng lắm ai ơi! Đừng vào đón gió mà rơi má hồng." Tại sao gió Lào lại khô và nóng làm người ta khiếp sợ đến thế? Hãy dùng các kiến thức đã học về các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí và các nguyên lí của nhiệt động lực học để trả lời các câu hỏi trên. Trả lời:Về mùa hè, gió Tây Nam thổi từ Lào sang gặp dãy Trường Sơn thì bốc lên cao. Ở trên cao, áp suất thấp nên không khí nở ra. Khi không khí nở ra nó thực hiện công nên nội năng của nó giảm, nghĩa là nhiệt độ giảm. Do nhiệt độ giảm nên hơi nước trong không khí ngưng tụ gây ra mưa ở phía Tây dãy Trường Sơn. Không khí trở nên khô ráo, vượt qua dãy Trường Sơn tràn xuống một số tỉnh đồng bằng miền Trung. Ở đồng bằng thấp, nghĩa là không nhận được công. Do đó nhiệt độ của không khí tăng, không khí trở thành khô nóng rất khó chịu. Còn có một số nguyên nhân phụ khác nữa cũng góp phần làm cho gió Lào trở nên khô nóng. Hoạt động 3: Bài tập về nhà (4 phút) + Mục tiêu: Bài tập về nhà + Yêu cầu: NỘI DUNG STT HOẠT ĐỘNG GV yêu cầu học sinh làm bài tập về nhà 1 Chuyển giao nhiệm vụ Hoạt động cá nhân: Từng HS hoàn thành phiếu học tập 2 Thực hiện nhiệm vụ 3
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập Báo cáo kết quả và thảo luận Nhận xét hoạt động của các nhóm, kết quả thu được từ các 4 Đánh giá kết quả nhóm, hoàn chỉnh kiến thức, sửa những chỗ sai nếu có. thực hiện nhiệm vụ học tập PHIẾU HỌC TẬP Câu 1.Chọn phát biểu đúng? A. Nội năng của 1 hệ nhất định phải có thế năng tương tác giữa các hạt cấu tạo nên hệ B.Nhiệt lượng truyền cho hệ chỉ làm tăng tổng động năng của chuyển động nhiệt của các hạt cấu tạo nên hệ C. Công tác dộng lên hệ có thể làm thay đổi cả tổng động năng chuyển động nhiệt của các hạt cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa chúng D. Nói chung, nhiệt năng là hàm nhiệt độ và thể tích , vậy trong mọi trường hợp nếu thể tích của hệ đã thay đổi thì nội năng của hệ phải thay đổi Câu 2. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về nhiệt lượng? A. Một vật lúc nào cũng có nội năng do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng B. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng. C. Nhiệt lượng không phải là nội năng. D. Nhiệt lượng là phần nội năng vật tăng thêm khi nhận được nội năng từ vật khác.
Câu 3.Nhiệt độ của vật nào tăng lên nhiều nhất khi ta thả rơi từ cùng 1 độ cao xuống đất 4 vật có cùng khối lượng sau: A.Vật bằng chì, có dung nhiệt riêng là 120J/kg.K B. Vật bằng đồng, có nhiệt dung riêng là 380J/kg.K C.Vật bằng gang, có nhiệt dung riêng là 550J/kg.K D. Vật bằng nhôm, có nhiệt dung riêng là 880J/kg.K Câu 4. Phát biểu nào là không đúng khi nói về nội năng? A. Nội năng là 1 dạng của năng lượng nên có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. B. Nội năng của 1 vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. C. Nội năng chính là nhiệt lượng của vật. D.Nội năng của vật có thể tăng lên hoặc giảm xuống. Câu 5. Nội năng của vật nào tăng lên nhiều nhất khi ta thả rơi từ cùng 1 độ cao xuống đất 4 vật cùng thể tích: A. Vật bằng sắt B. Vật bằng thiếc C.Vật bằng nhôm D.Vật bằng niken Câu 6. Các câu sau đây , câu nào đúng? A.Nhiệt lượng là 1 dạng năng lượng có đơn vị là Jun B. Một vật có nhiệt độ càng cao thì càng chứa nhiều nhiệt lượng C. Trong quá trình chuyền nhiệt và thực hiện công nội năng của vật được bảo toàn. D.Trong sự truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác Câu 7: Người ta thả miếng đồng có khối lượng 2kg vào 1 lít nước. Miếng đồng nguội đi từ 800C đến 100C. Hỏi nước đã nhận được một nhiệt lượng bao nhiêu từ đồng và nóng lên thêm bao nhiêu độ? Lấy Ccu = 380 J/kg.K, CH 2O = 4200 J/kg.K. A. 6,3330C B. 6,333K C. 9,40C D. 9,4K Câu 8. Một ấm đun nước bằng nhôm có có khối lượng 400g, chứa 3 lít nước được đun trên bếp. Khi nhận được nhiệt lượng 740KJ thì ấm đạt đến nhiệt độ 800C. Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm, biết CAl = 880 J/kg.K, CH 2O = 4190 J/kg.K. A. 8,150 C B. 8,15 K C. 22,70 C D. 22,7 K Câu 9. Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,5kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 350C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau, CAl = 880 J/kg.K, CH 2O = 4200 J/kg.K. A. 4,54 kg B. 5,63kg C. 0,563kg D. 0,454 kg Câu 10.Câu nào sau đây nói về sự truyền nhiệt là không đúng? A.Nhiệt có thể tự truyền giữa 2 vật có cùng nhiệt độ B. Nhiệt vẫn có thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn C. Nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn D. Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn Câu 11. Nhiệt độ của vật không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A.Khối lượng của vật B.Vận tốc của các phân tử cấu tạo nên vật C.Khối lượng của từng phân tử cấu tạo nên vật D.Cả 3 yếu tố trên Câu 12.Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng? A. Nội năng là nhiệt lượng B.Nội năng là 1 dạng năng lượng C. Nội năng của A lớn hơn nội năng của B thì nhiệt độ của A cũng lớn hơn nhiệt độ của B D. Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công Đáp án trắc nghiệm Câu 1. Đáp án C Câu 2. Đáp án A
Câu 3. Đáp án A Câu 4. Đáp án C Câu 5. Đáp án D Câu 6. Đáp án D Câu 7. Đáp án A Nhiệt lượng tỏa ra : Qcu = mcu.Ccu ( t1 – t ) = 53200( J ) Theo điều kiện cân bằng nhiệt : Qtoả = Qthu ⇒ QH2O = 53200 J Nước nóng lên thêm: QH2O = mH2O.CH2O∆t ⇒ 53200 = 2.4200. ∆t ⇒ ∆t = 6,3330C Câu 8. Đáp án C Nhiệt lượng thu vào: QH2O = mH2O.CH2O(t – t1 ) = 1005600 – 12570t1 QAl = mAl.CAl(t – t1 ) = 28160 – 352t1 Nhiệt lượng ấm nhôm đựng nước nhận được : QH2O + QAl = 740.103 ⇒ t = 22,70C Câu 9. Đáp án D Nhiệt lượng tỏa ra : QAl = mAl.CAl ( t1 – t ) = 28600 J Theo điều kiện cân bằng nhiệt : Qtoả = Qthu ⇒ QH2O = Qtỏa = 28600 J ⇒ 28600 = mH2O.CH2O(t – t2 ) ⇒ 28600 = mH2O. 4200 ( 35 – 20 ) ⇒ mH2O = 0,454 kg Câu 10. Đáp án A Câu 11. Đáp án D Câu 12. Đáp án B IV. RÚT KINH NGHIỆM ………………………………………………………………………… Ngày soạn: Tiết số: 58, 59. CHỦ ĐỀ: CHẤT RẮN KẾT TINH, CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH VÀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ
1. Chất rắn kết tinh + Ví dụ: Hạt muối ăn, viên đá thạch anh, kim loại + Cấu trúc vi mô: - Có cấu trúc mạng tinh thể: Là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử hoặc phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng các lực tương tác 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 (gọi là nút mạng). - Phân loại mạng tinh thể: Đơn tinh thể ( Muối ăn, Si, kim cương); đa tinh thể (kim loại..) + Tính chất vĩ mô: - Hình dạng: Chất rắn đơn tinh thể có dạng hình học xác định - Các chất rắt kết tinh (RKT) cấu tạo từ cùng một hạt, có tính chất phụ thuộc vào cấu trúc tinh thể của nó: Ví dụ kim cương, than chì.. - Các chất RKT có nhiệt độ nóng chảy xác định - Các chất đơn tinh thể có tính dị hướng, đa tinh thể có tính đẳng hướng + Ứng dụng của chất rắn kết tinh: Ứng dụng trong chế tạo dụng cụ, công cụ máy móc, xây dựng ... hoặc làm đồ trang sức 2. Chất rắn vô định hình + Ví dụ: Nhựa đường, thủy tinh, nhựa + Cấu trúc vi mô: Không có cấu trúc mạng tinh thể(Có cấu trúc trật tự gần) + Tính chất vĩ mô: - Hình dạng: Không có dạng hình học xác định - Không có nhiệt độ nóng chẩy xác định - Có tính đẳng hướng + Ứng dụng: Dùng chế tạo thiết bị, vật dụng trong sản xuất và tiêu dùng
-
-
3. Sự nở vì nhiệt của vật rắn + Sự nở dài: Định nghĩa: là sự thay đổi chiều dài của vật rắn khi nhiệt độ thay đổi Thí nghiệm tìm quy luật của sự nở dài: Đo chiều dài l theo nhiệt độ t, nghiên cứu độ nở dài ∆l= l-l0 phụ thuộc vào yếu tố nào? Quy luật của sự nở dài: Độ nở dài của một vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tang nhiệt độ và chiều dài ban đầu của vật rắn: Độ nở dài: ∆l = l – l0 = l0α∆t với l0 là chiều dài ở t00C, ∆t = t-t0: độ tang nhiệt độ Chiều dài ở t0C: l = l0 (1+ α∆t) Hệ số nở dài: α (K-1) phụ thuộc và bản chất vật liệu. Bảng 36.2. SGK + Sự nở khối Định nghĩa:là sự thay đổi thể tích vật rắn khi thay đổi nhiệt độ Quy luật: sự nở khối: V = V0(1+ β∆t), với β ≈ 3α là hệ số nở khối + Ứng dụng: Tính toán độ nở vì nhiệt khi chế tạo, nắp ráp các chi tiết máy, các thiệt bị trong công nghiệp và xây dựng để tránh tác dụng có hại Lợi dụng sự nở vì nhiệt để tháo nắp các vật bằng kim loại, chế tạo rowle nhiệt, ampe kế nhiệt… 4. Bài tập vận dụng: Câu1: Chất rắn kết tinh khác gì với chất rắn vô định hình? Kể tên các dụng cụ, thiết bị sử dụng trong gia đình em làm bằng các vật liệu trên. Câu 2: Một thanh nhôm ở 100C có chiều dài 2m. Tính độ nở dài và chiều dài của thanh nhôm khi nhiệt độ của nó là 500C. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6 K-1. Câu 3: Một thanh đường ray bằng sắt ở 200C có chiều dài 12,5m. Muốn thanh ray dài thêm 4mm thì nhiệt độ của thanh ray là bao nhiêu? Cho biết hệ số nở dài của sắt là 11.10-6 K-6. Câu 4: Ở 100C, hai thanh sắt và nhôm có chiều dài bằng nhau và bằng 2500mm. Hỏi ở nhiệt độ nào chiều dài 2 thanh chênh lệch nhau một đoạn 2,5mm. Cho biết hệ số nở dài của sắt là 11.10-6K-1 và của nhôm là 24.10-6 K-1. Câu 5: Một quả cầu bằng thép ở 00C có bán kính Ro. Khi nhiệt độ của quả cầu là 800C thì thể tích của nó là 3600mm3. Tính bán kính Ro của quả cầu. cho biết hệ số nở dài của thép là 11.10-6 K-1. II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1. Kiến thức: - Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng. - Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dực trên tính dị hướng và tính đẳng hướng. - Nêu được những yếu tố ảnh hưởng đến các tính chất của các chất rắn dựa trên cấu trúc tinh thể, kích thước tinh thể và cách sắp xếp tinh thể. - Nêu được những ứng dụng của các chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong sản xuất và đời sống. - Phát biểu và viết được công thức nở dài của vật rắn. - Viết được công thức xác định qui luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài và thể tích của vật rắn. Đồng thời nêu được ý nghĩa vật lí và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối. - Nêu được ý nghĩa thực tiễn của việc tính toán độ nở dài và độ nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật.. 2. Kĩ năng: - So sánh chất rắn, chất lỏng và chất khí…về cấu tạo, tính chất… - Nhận dạng được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình, biết ddwacj tính của chúng để lưu ý khi sử dụng các dụng cụ chế tạo từ những hai loại chất rắn trên - Xử lí các số liệu thực nghiệm để rút ta công thức nở dài của vật rắn . - Giải thích được các hiện tượng liên quan đến sự nở vì nhiệt của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật.
- Vận dụng được các công thức về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
3. Về thái độ: - Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi, thảo luận với các HS khác và với GV. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm ở nhà. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực giải quyết vấn đề, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác, xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề - N ă ng l ự c t ự nghiên c ứ u, v ậ n d ụ ng lý thuyế t. - N ă ng l ự c trình bày, tính toán, h ợ p tác 5. Chuẩn bị Giáo viên: - Chuẩn bị phương pháp dạy học : thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại - Chuẩn bị phương tiện dạy học: tranh ảnh về cấu trúc tinh thể..; vi deo Thí nghiệm về sự nở dài, các vi deo ứng dụng khác về sự nở dài Học sinh: Ôn lại kiến thức về cấu tạo chất. III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Phân chia thời gian. + Tiết 1: Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình + Tiết 2: Sự nở vì nhiệt của vật rắn IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề Các bước Khởi động
Hình thức
thành
Thời lượng dự kiến
Hoạt động
Tên hoạt động
Hoạt động 1
Cho học sinh xem video ngắn về chế tác thủy tinh và kim cương, 10 phút video ngắn về hoạt động của rowle nhiệt
Hoạt động 2
Hình thành kiến thức chất rắn kết 15 phút tinh
kiến Hoạt động 3 Hoạt động 4 Hoạt động 5 Hoạt động 6
Luyện tập Vận dụng tìm tòi Hoạt động 7 mở rộng
V. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
Hình thành kiến thức về chất rắn 15 phút vô định hình Tìm hiểu về sự nở dài 15 phút Tìm hiểu về sự nở khối 10 phút Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng 15 phút Tìm hiểu các ứng dụng của sự nở 10 phút vì nhiệt
Câu 1. Trong tinh thể, các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) A. chuyển động hỗn độn không ngừng. B. dao động nhiệt xung quanh vị trí cân bằng. C. đứng yên tại những vị trí xác định. D. chuyển động trên quỹ đạo tròn xung quanh một vị trí xác định. Câu 2.Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì A. kích thước 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. cấu trúc tinh thể không giống nhau. Câu 3.Đặc điểm và tính chất nào dưới đây là của chất rắn vô định hình? A. Có dạng hình học xác định. B. Có dạng hình học xác định. C. Có tính dị hướng. D. Không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 4.Khi nói về mạng tinh thể, điều nào dưới đây sai? A. Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể. B. Mạng tinh thể của tất cả các chất đều có hình dạng giống nhau. C. Trong mạng tinh thể, các hạt có thể là ion dương , ion âm, có thể là nguyên tử hay phân tử. D. Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể. Câu 5.. Chất rắn nào dưới đây thuộc loại chất rắn kết tinh? A. Thủy tinh. B. Nhựa đường. C. Kim loại. D. Cao su. Câu 6.Một vật rắn hình trụ có chiều dài ban đầu ℓ 0 , hệ số nở dài α . Gọi ∆t là độ tăng nhiệt độ của thanh, độ tăng chiều dài của vật được tính bằng công thức ℓ ∆t A. ∆ℓ = α∆t. B. ∆ℓ = αℓ 0 ∆t. C. ∆ℓ = α 0 . D. ∆ℓ = α . ∆t ℓ0 Câu 7.Nung nóng hai quả cầu đặc có kích thước ban đầu giống hệt nhau. Một quả cầu làm bằng đồng và một quả cầu làm bằng nhôm. Khi nung hai quả cầu ở cùng nhiệt độ và với thời gian nung như nhau thì A. quả cầu bằng nhôm có thể tích nhỏ hơn. B. quả cầu bằng đồng có thể tích nhỏ hơn. C. hai quả cầu có kích thước bằng nhau và bằng thể tích ban đầu. D. hai quả cầu có kích thước bằng nhau và bằng thể tích ban đầu. Câu 8.Khi nung nóng một vật rắn, điều nào dưới đây đúng? A. khối lượng của vật giảm. B. khối lượng của vật tăng. C. khối lượng riêng của vật giảm. D. khối lượng riêng của vật tăng. −6 −1 Câu 9.Một vật rắn có hệ số nở dài α = 11.10 K . Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0o C đến 110o C độ nở dài tỉ đối của vật là A. 0,121%. B. 0,211%. C. 0,212%. D. 0,221%. −6 −1 Câu 10.Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài α = 11.10 K , ban đầu có chiều dài 100 m. Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng A. 100 o C. B. 125 o C. C. 150 o C. D. 170 o C. Câu 11.Một vật rắn hình trụ ban đầu có chiều dài 100 m. Tăng nhiệt độ của vật thêm 50o C thì chiều dài của vật là 100,12 m. Hệ số nở dài của vật bằng A. 11.10−6 K −1. B. 18.10−6 K −1. C. 20.10−6 K −1. D. 24.10−6 K −1. Câu 12.Một chiếc đũa thủy tinh ở nhiệt độ 30o C có chiều dài 20 cm. Tính độ nở dài của chiếc đũa khi nhiệt độ tăng lên đến 80o C . Biết hệ số nở dài của thủy tinh là 9.10−6 K −1. A. 0,9 cm. B. 0,09 m. C. 9.10−4 m. D. 9.10−5 m.
Câu 13..Một thanh ray ở 20o C có độ dài 10 m. Phải để hở hai đầu một bề rộng bằng bao nhiêu để khi nhiệt độ nóng lên đến 60o C thì vẫn đủ cho cho thanh ray dãn ra? Cho biết α = 12.10−6 K −1 . A. 0,24 m.
B. 0,48 m.
C. 2, 4.10−3 m.
D. 4,8.10−3 m.
Câu 14.Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối β = 33.10−6 K −1 . Ban đầu quả cầu có thể tích là 100cm3 , khi độ tăng nhiệt độ ∆t = 100o C thì thể tích của quả cầu tăng thêm A. 0,10cm3 . B. 0,11cm3 . C. 0,30 cm3 .
D. 0,33cm3 .
Câu 15.Một dây tải điện ở 20o C có độ dài 1800 m. Hãy xác định độ nở dài của dây tải điện này khi nhiệt độ tăng lên đến 50o C về mùa hè. Cho biết hệ số nở dài của dây tải điện là 11,5.10−6 K −1 . A. 0,621 cm. B. 0,621 m. C. 6,21 cm. D. 6,21 m.
Ngày soạn: Tiết số: 60,61,62,63
CHỦ ĐỀ:CÁC HIỆN TƯƠNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 1. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. a. 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. b. 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 = sl. Với s là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m. Hệ số s phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : s giảm khi nhiệt độ tăng. c. Ứng dụng. Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô. Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, … Lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : Fc = s.2pd Với d là đường kính của vòng dây, pd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà phòng có hai mặt trên và dưới phải nhân đôi. Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng thí nghiệm : Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng được vòng nhôm lên : F = Fc + P => Fc = F – P. Mà Fc = sp(D + d) => s = Fc : p(D + d) 2. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt a. Thí nghiệm. Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh sẽ bị lan rộng ra thành một hình dạng bất kỳ, vì nước dính ướt thuỷ tinh. Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh phủ một lớp nilon sẽ vo tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực, vì nước không dính ướt với nilon. Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt b. Ứng dụng. Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”. 3. Hiện tượng mao dẫn. a. 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. Các ống trong đó xẩy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn. Hệ số căng mặt ngoài s càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn. b. 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. 4. Thí nghiệm đo hệ số căng bềề mặt của chất lỏng. * MỤC ĐÍCH - Khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. - Xác định hệ số căng bề mặt của nước. * DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 1. Lực kế 0,1N có độ chia nhỏ nhất 0,001N. 2. Vòng kim loại (nhôm) có dây treo. 3. Hai cốc nhựa A, B đựng nướ ớc, nối thông nhau bằng một ống cao su Silicon (Hình 40.1 SGK). 4. Thước kẹp có độ chia nhỏ nhất 0,1mm, hoặc 0,05; 0,02 mm, Giới hạn đo 150mm (Hình (H 40.3 SGK). 5. Giá treo có cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng. * CƠ SỞ LÍ THUYẾT Mặt thoáng của chất lỏng luôn có các lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng. Những lực căng này làm cho mặt thoáng của chất lỏng có khuynh hướng co lại đến diện tích nhỏ nhất. Chúng được gọi là những lực căng bề mặt (hay còn gọi là lực căng mặt ngoài) của chất lỏng. Có nhiều phương pháp đo lực căng bề mặt. Trong bài này ta dùng một lực kế nhạy (loại 0,1N), treo một chiếc vòng bằng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng cần đo (Hình ình 40.2SGK). Nhúng đáy vòng chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo lên mặt thoáng. Khi đáy vòng òng vừa được nâng lên trên mặt thoáng, nó không bị bứt nga ngay ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám quanh chu vi ngoài và chu vi trong của vòng, có khuynh hướng kéo vòng vào chất lỏng. Lực Fc do màng chất lỏng tác dụng vào vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng. Do vòng bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi mặt thoáng và có một màng chất lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì lực căng Fc có cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Giá trị lực F đo được trên lực kế bằng tổng của hai lực này: F = Fc + P Đo P và F ta xác định được lực căng bề mặt Fc tác dụng lên vòng. Gọi L1 là chu vi ngoài và L2 là chu vi trong của chiếc vòng, ta tính được hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng ở nhiệt độ nghiên cứu theo công thức:
ở đây D và d là đường kính ngoài và đường kính trong của vòng 5. Bài tập vận dụng Câu 1. Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng? A. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có phương vông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng. B. Lực căng bề mặt luôn có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng. C. Lực căng bề mặt có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
D. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có độ lớn f tỉ lệ với độ dài của đoạn đường đó Câu 2. Tại sao chiếc kim khâu có thể nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang? A. Vì chiếc kim không bị dính ướt nước B. Vì khối lượng riêng của chiếc kim nhỏ hơn khối lượng riêng của nước C. Vì trọng lượng của chiếc kim đè lên mặt nước khi nằm ngang không thắng nổi lực đẩy Ác-si-mét D. Vì trọng lượng của chiếc kim đè lên mặt nước khi nằm ngang không thắng nổi lực căng bề mặt của nước tác dụng lên nó Câu 3. Câu nào dưới đây không đúng khi nói về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt của chất lỏng? A. Vì thủy tinh bị nước dính ướt, nên giọt nước nhỏ trên mặt bản thủy tinh lan rộng thành một hình có dạng bất kì. B. Vì thủy tinh bị nước dính ướt, nên bề mặt của nước ở sát thành bình thủy tinh có dạng mặt khum lõm C. Vì thủy tinh không bị thủy ngân dính ướt, nên giọt thủy ngân nhỏ trên mặt bản thủy tinh vo tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực D. Vì thủy tinh không bị thủy ngân dính ướt, nên bề mặt của thủy ngân ở sát thành bình thủy tinh có dạng mặt khum lõm Câu 4. Tại sao nước mưa không lọt qua được lỗ nhỏ trên tấm vải bạt? A. Vì vải bạt bị dính ướt nước B. Vì vải bạt không bị dính ướt nước C. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn không cho nước nhỏ qua các lỗ nhỏ của tấm D. Vì hiện tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ trên tấm bạt Câu 5. Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lương riêng với nó? A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt, làm cho diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu v à nằm lơ lửng trong dung dịch rượu B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu. C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu Câu 6. Khi tăng diện tích bề mặt của khối lỏng ở nhiệt độ không đổi thì: A. Lớp bề mặt khối lỏng mỏng đi B. Khoảng cách giữa các phân tử ở bề mặt khối lỏng tăng lên C. Lớp bề mặt khối lỏng mỏng đi và khoảng cách giữa các phân tử ở bề mặt khối lỏng tăng lên D. Có thêm các phân tử chất lỏng đi từ trong lòng khối lỏng ra lớp bề mặt Câu 7. Ta thả nổi trên mặt nước một que diêm. Bây giờ ta nhỏ rượu vào nước ở một phía của que diêm ta thấy que diêm dịch chuyển về phía kia. Ta có thể kết luận A. Lực căng bề mặt của nước nhỏ hơn lực căng bề mặt của rượu B. Lực căng bề mặt của nước lớn hơn lực căng bề mặt của rượu C. Hệ số căng bề mặt của nước nhỏ hơn hệ số căng bề mặt của rượu D. Hệ số căng bề mặt của nước bằng hệ số căng bề mặt của rượu Câu 8. Thả nổi hai que diêm nằm song song trên mặt nước. Nếu ta nhúng một mẩu xà phòng vào mặt nước giữa hai que diêm thì thấy chúng tách xa nhau, còn nếu ta bỏ một ít đường vào mặt nước đó thì thấy hai que diêm xích lại gần nhau hơn. Hãy giải thích các hiện tượng trên? (1) Xà phòng làm giảm lực căng bề mặt của phần tử nước giữa hai que diêm nên chúng tách xa nhau (2) Đường làm tăng lực căng bề mặt của phần tử nước giữa hai que diêm nên chúng xích lại gần nhau Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng
Câu 9. Để làm ra các viên đạn chì hình cầu nhỏ, người ta nấu chảy chì và cho chì nhỏ giọt vào nước lạnh. Tại sao? (1) Khi các vật nằm trong chất lỏng luôn chịu tác dụng của lực căng bề mặt và có xu hướng làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng (2) Khi nhỏ giọt, các giọt chì thu về dạng có mặt ngoài nhỏ nhất, đó là dạng hình cầu. Sau đó các giọt chì được làm nguội trong nước Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng Câu 10. Tại sao những giọt dầu nói trên bề mặt nước có dạng hình tròn? (1) Khi các vật nằm trong chất lỏng luôn chịu tác dụng của lực căng bề mặt và có xu hướng làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng (2) Giọt dầu thu về dạng có diện tích bề mặt nhỏ nhất, trong trường hợp này là dạng hình tròn Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng Câu 11. Dùng một cọng rơm thổi bong bóng xà phòng, sau đó đưa đầu kia cọng rơm lại gần ngọn nến thì thấy lửa ngọn nến bị tạt đi khi bong bóng xà phòng xẹp lại. Hãy giải thích hiện tượng (1) Vỏ bong bóng xà phòng là một khối nước xà phòng hình cầu giới hạn bởi hai bề mặt hình cầu, mặt trong và mặt ngoài (2) Do có lực căng bề mặt nên khi để tự do các bề mặt thu về diện tích nhỏ nhất (bong bóng xẹp đi), nó đẩy không khí chứa trong bong bóng thoát ra ngoài và qua đầu kia của cọng rơm và thổi tạt ngọn lửa củ a n ến Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng Câu 12. Tại sao có thể dùng thiếc để hàn đồng mà không thể dùng để hàn nhôm? (1) Vì thiếc lỏng làm dính ướt đồng nhưng không làm dính ướt nhôm (2) Vì thiếc lỏng không làm dính ướt đồng nhưng làm dính ướt nhôm Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng Câu 13. Tại sao trên một số lá cây (như lá sen,…) sương có thể đọng lại thành những giọt hình cầu, còn một số lá cây khác thì ướt sương? (1) Sương không dính ướt một số loại lá cây (như lá sen, lá khoai môn,..) nhưng dính ướt một số loại lá cây khác (lá chuối, lá ổi,..) (2) Sương dính ướt một số loại lá cây (như lá sen, lá khoai môn,..) nhưng không dính ướt một số loại lá cây khác (lá chuối, lá ổi,..) Giải thích nào đúng? A. (1) sai; (2) đúng B. (1) đúng; (2) sai C. (1) và (2) sai D. (1) và (2) đúng Câu 14. Những chất lỏng nào có thể rót vào cốc đầy hơn mép cốc? A. Không có chất lỏng nào có thể rót vào cốc đầy hơn mép cốc B. Tất cả các chất lỏng đều có thể rót vào cốc đầy hơn mép cốc C. Những chất lỏng không dính ướt cốc thì có thể rót vào cốc đầy hơn mép cốc D. Những chất lỏng dính ướt cốc thì có thể rót vào cốc đầy hơn mép cốc. Câu 15. Một bình cầu thủy tinh đựng thủy ngân ở dưới và nước bên trên. Hình dạng của chất lỏng trong bình sẽ ra sao nếu hệ ở trọng thái không trọng lượng? A. Khối thủy ngân (không dính ướt thủy tinh) co lại thành dạng hình cầu; còn khối nước (dính ướt thủy tinh) loang ra trên toàn bộ mặt trong bình chứa B. Khối thủy ngân và khối nước (đều dính ướt thủy tinh) nên đều co lại thành dạng hình cầu C. Khối thủy ngân và khối nước (đều không dính ướt thủy tinh) nên đều loang ra trên toàn bộ mặt trong bình chứa
D. Khối thủy ngân (dính ướt thủy tinh) loang ra trên toàn bộ mặt trong bình chứa; còn khối nước (không dính ướt thủy tinh) co lại thành dạng hình cầu Câu 16. Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị dính ướt. Bán kính quả cầu là 0,2 mm. Suất căng mặt ngoài của nước là 73.10−3 N/m . Bỏ qua lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu. Tính lực căng bề mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó đặt trên mặt nước. A. 92 µ N B. 35 µ N C. 105 µ N D. 84 µ N Câu 17. Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50 mm và có trọng lượng: P = 68.10−3 N được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy của vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Lực tối thiểu để kéo vòng nhôm ra khỏi mặt nước là bao nhiêu, nếu hệ số căng bề mặt ngoài của nước là 72.10−3 N/m A. 1,13. 10−2 N B. 2,26. 10−2 N C. 22,6. 10−2 N D. 9,06 10−2 N Câu 18. Một vòng nhôm có trọng lượng là 62,8 mN được đặt sao cho đáy của nó tiếp xúc với mặt dung dịch rượu đựng trong một cốc tủy tinh. Đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt bằng 48 mm và 50 mm. Cho biết hệ số căng bề mặt của rượu là 0,022 N/m. Để bứt vòng nhôm lên khỏi mặt thoáng của rượu thì lực kéo gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0,085 N B. 0,069 N C. 0,073 N D. 0,082 N Câu 19. Một vòng nhôm mỏng khối lượng 5,7 g treo vào một lực kế lò xo và mặt đáy của vòng nhôm đặt tiếp xúc với mặt nước đựng trong cốc thủy tinh. Đường kính ngoài của vòng nhôm bằng 40 mm. Cho biết hệ số căng bề mặt của nước là 72.10−3 N/m . Bỏ qua độ dày của vòng nhôm. Lấy g = 9,8m/s2 . Xác định lực kéo vòng nhôm để có thể bứt nó lên khỏi mặt nước. A. 0,085 N B. 0,069 N C. 0,074 N D. 0,082 N Câu 20. Một vòng đồng khối lượng 15g có đường kính 50 mm được treo vào một lực kế lò xo và mặt dưới của vòng đồng nằm tiếp xúc với mặt nước. Khi vòng đồng vừa bị kéo bứt khỏi mặt nước thì lực kế chỉ 0,17 N. Xác định hệ số căng bề mặt của nước. Lấy g = 9,8m/s2 . Bỏ qua độ dày của vòng đồng. A. 63,7. 10−3 N 1B 11D
2A 12B
B. 6,2. 103 N 3B 13A
4B 14C
C. 73,2. 103 N ĐÁP ÁN 5C 6A 7B 15A 16A 17D
D. 62. 10−3 N 8B 18B
9D 19C
10A 20C
II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 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. 2. Kĩ năng Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt để giải các bài tập. 3. Thái độ: chú ý nắng nghe, có tinh thần xây dựng bài học. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh a. Năng lực được hình thành chung : Năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực thực nghiệm. Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán, phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học. Năng lực đánh giá kết quả và giải quyết vân đề b. Năng lực chuyên biệt môn vật lý : - Năng lực kiến thức vật lí. - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá nhân của HS 5. Chuẩn bị
Giáo viên: - Chuẩn bị phương pháp dạy học : thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại - Chuẩn bị phương tiện dạy học: Thí nghiệm đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng . CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên- Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm trong bài thực hành. - Kiểm tra chất lượng từng dụng cụ. - Tiến hành trước các thí nghiệm. 2. Học sinh Học sinh: Ôn lại về các hiện tượng bề mặt của chất lỏng. III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Phân chia thời gian. + Tiết 1: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng + Tiết 2: Hiện tượng dính ướt và không dính ướt, hiện tượng mao dẫn + Tiết 3,4: Thực hành, báo cáo thực hành IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
Các bước
Hoạt động
Tên hoạt động
Thời lượng dự kiến
Khởi động
Hoạt động 1
1. Hiện tượng căng bề mặt.
10 phút
Hoạt động 2
2. Lực căng bề mặt:
10 phút
Hoạt động 3
3. Ứng dụng của lực căng bề mặt:
15 phút
Hoạt động 4
4. Hiện tượng mao dẫn và ứng dụng
15 phút
Hoạt động 5
Tìm hiểu cơ sở lí thuyết của thí nghiệm
20 phút
Hoạt động 6
Thực hành đo hệ số căng bề mặt của chất 45 phút lỏng.
Vận dụng tìm tòi mở Hoạt động 7 rộng
Tìm hiểu kỹ thêm các ứng dụng của các hiện tượng bề mặt của chất lỏng và làm bài 20 phút tập chủ đề
Hình thành kiến thức
Luyện tập
V. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm: Câu 1: Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề măt của chất lỏng không có đặc điểm A. có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng. B. vuông góc với đoạn đường đó. C. có độ lớn tỉ lệ với độ dài đoạn đường. D. có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng. Câu 2: Hệ số căng bề mặt chất lỏng không có đặc điểm
A. tăng lên khi nhiệt độ tăng. B. phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng. C. có đơn vị đo là N/m. D. giảm khi nhiệt độ tăng. Câu 3: Một chiếc vòng nhôm có bề dày không đáng kể, có đường kính 20 cm được treo bởi một lực kế sao cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Cho hệ số lực căng bởi bề mặt của nước là 73.10-3N/m. Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng nhôm có độ lớn gần đúng bằng A. 0,055 N. B. 0,o045 N. C. 0,090 N. D. 0,040 N. Câu 4: Một màng xà phòng được căng trên một khung dây đồng hình vuông có chu vi là 320 mm. Cho hệ số căng bề mặt cảu nước xà phòng là 40.10-3N/m. Lực căng bề mặt tác dụng lên mỗi cạnh khiung dây có độ lớn là A. 4,5 mN. B. 3,5 mN. C. 3,2 mN. D. 6,4 mN. Câu 5: Lực căng mặt ngoài tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kỳ trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độlớn được xác định theo hệ thức nào sau đây? σ l A f = σ .l B. f = . C. f = . D. f = 2πσ .l l σ Câu 6: Một ống nhỏ giọt đựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính ướt hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,45 mm. Hệ số căng bề mặt của nước là 72.10-3N/m. Trọng lượng lớn nhất của giọt nước khi rơi khỏi miệng ống gần đúng là A. 0,10 mN. B. 0,15 mN. C. 0,20 mN. D. 0,25 mN. Câu 7: 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; hệ số căng bề mặt của nước là 72.10-3N/m. Kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳng đứng lên trên, để kéo được vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F phải lớn hơn giá trị nhỏ nhất là A. 74,11 mN. B. 86,94 mN. C. 84,05 mN. D. 73,65 mN. Câu 8: Một lượng nước ở trong ống nhỏ giọt ở 20oC chảy qua miệng ống tạo thành 49 giọt. Cũng lượng nước và ống nhỏ giọt trên nhưng ở 40oC, nước chảy qua miệng ống được 51 giọt. Bỏ rqua sự dãn nở vì nhiệt; hệ số căng mặt ngoài của nước ở 20oC là 72.10-3N/m. Hệ số căng bề mặt của nước ở 40oC là A. 69.10-3N/m. B. 75.10-3N/m. C. 75,12.10-3N/m. D. 69,18.10-3N/m. Câu 9: Một khối gỗ hình trụ có khối lượng 20 g đặt nổi trên mặt nước, trục của khối gỗ nằm thẳng đứng. Đường kính tiết diện của khối gỗ d =10 mm; nước dings ướt hoàn toàn gỗ. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 và hệ số căng bề mặt của nước là 0,072 N/m; lấy g = 9,8 m/s2. Độ ngập của khối gỗ trong nước là A. 24 cm. B. 26 cm. C. 23 cm. D. 20 cm. Câu 10: Một ống thủy tinh thẳng dài, có tiết diện nhỏ, bên trong chứa nước. Biết nước dính ướt thủy tinh. Dựng ống sao cho ống lệch so với phương thẳng đứng góc 10o. Mặt thoáng của nước bên trong ống có dạng A. mặt phẳng nằm ngang. B. mặt khum lồi. C. mặt khum lõm. D. mặt phẳng nghiêng 80o. Hướng dẫn giải và đáp án Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đáp án
D
A
C
D
A
A
C
D
B
C
Ngày soạn: Tiết số: 64
BÀI TẬP I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức - Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng. - Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dực trên tính dị hướng và tính đẳng hướng. - Viết được công thức tính sự nở dài, sự nở khối của vật rắn. - Viết được công thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt chất lỏng 2.Kỹ năng - So sánh chất rắn, chất lỏng và chất khí…về cấu tạo, tính chất… - Vận dụng được công thức được công thức tính sự nở dài, sự nở khối của vật rắn để giải các bài tập - Giải thích về sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong thực tế . - Vận dụng công thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt chất lỏng. 3.Thái độ - Hứng thú học tập. -Tích cực học tập, làm việc nhóm, xây dựng bài. 4. Năng lực - Khả năng giải quyết vấn đề thông qua các câu hỏi và bài tập vận dụng - Rèn tính cẩn thận - Năng lực hoạt động nhóm. - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV) - SGK Vật lý 10. - Chuẩn bị một số bài tập về sự nở dài, sự nở khối của vật rắn. 2. Học sinh (HS) - SGK, SBT Vật lý 10 III. Tiến trình bài học Hoạt động 1: TÓM TẮT KIẾN THỨC: 1. Chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình Chất rắn kết tinh Khái niệm, tính chất
Chất rắn vô định hình
Có cấu trúc tinh thể Không có cấu trúc tinh thể Có dạng hình học xác định không có dạng hình học xác định Có nhiệt độ nóng chảy xác định không có nhiệt độ nóng chảy xác định Phân loại Đơn tinh thể Đa tinh thể Đẳng hướng Dị hướng Đẳng hướng 2. Sự nở dài: ∆l = l − l0 = l0α∆t = l0α (t − t0 ) Với l0 là chiều dài của thanh ở nhiệt độ t0 l là chiều dài của thanh ở nhiệt độ t α là hệ số nở dài, phụ thuộc bản chất của chất làm thanh. 3.Sự nở khối: ∆V = V − V0 = V0 β∆t = V0 β (t − t0 ) Với V0 là thể tích của vật ở nhiệt độ t0 V là thể tích của vật ở nhiệt độ t β = 3α là hệ số nở khối, phụ thuộc bản chất của vật.
5. Lực căng bề mặt f = σl với σ là hệ số căng bề mặt và đo bằng đơn vị niu tơn trên mét (N/m). Hoạt động 2: Hướng dẫn học sinh làm các bài tập. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP Bài 1. Chất rắn vô định hình có đặc tính nào dưới Đáp án: A đây? Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định
Bài 2. Chất rắn nào dưới đây thuộc loại chất rắn kết Đáp án: C tinh? Thủy tinh Nhựa đường Kim loại Cao su Bài 3 (36.7/tr89/SBT).Một thanh nhôm và một Gọi (1) là nhôm; (2) là thép. Vậy áp dụng thanh thép ở 00C có cùng độ dài l0 . Khi nung nóng công thức tính hệ số nở dài: tới 1000C thì độ dài của hai thanh chênh nhau l1 = l0 (1 + α1∆t ) l = l (1 + α 2 ∆t ) 0,5mm. Hỏi độ dài l0 của hai thanh này ở 00C là bao 2 0 ⇒ l1 − l2 = l0 (α1 − α 2 ) ∆t = 0, 5.10−3 -6 -1 nhiêu? Hệ số nở dài của nhôm là 24.10 K và của 0,5.10 −3 0, 5.10−3 ⇔ l0 = = thép là 12.10-6K-1. (α1 − α 2 ) ∆t (24.10−6 − 12.10 −6 ).100 ⇔ l0 = 0, 417( m) = 417( mm) Bài 4 (36.8/tr90/SBT). Một tấm đồng hình vuông ở l = l0 (1 + α t ) 00C có cạnh dài 50 cm. Cần nung nóng tới nhiệt độ t ∆S = S − S0 = l 2 − l02 là bao nhiêu để diện tích của tấm đồng tăng thêm 16 ⇒ ∆S = [l0 (1 + α t )]2 − l02 cm2? Hệ số nở dài của đồng là 17.10-6K-1. ⇒ ∆S = l02 (1 + 2.α t + α 2t 2 ) − l02 ⇒ ∆S = (2.α t + α 2t 2 )l02 2 Vì α ≪ 1 nên bỏ qua thừa số này.
Bài 5 (36.13/tr90/SBT).Tính lực kéo tác dụng lên thanh thép có tiết diện 1 cm2 để làm thanh này dài thêm một đoạn bằng độ nở dài của thanh khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1000C ? Suất đàn hồi của thép là 20.1010 Pa và hệ số nở dài của nó là 12.10-6 K-1.
Vậy: ⇒ ∆S = l02 2.α t = S0 2.α t ∆S 16.10 −4 ⇒t = = = 1880 C 2 −6 S 0 2.α 0,5 .2.17.10 Độ dài tỉ đối của thanh thép khi bị nung nóng từ nhiệt độ t1 đến t2 là: ∆l = α (t2 − t1 ) l0 Theo định luật Húc thì: ∆l F = ⇒ F = ESα (t2 − t1 ) l0 ES
⇒ F = 20.1010.11.10−6.100 = 22kN
Bài 6 (36.14/tr90/SBT). Tại tâm của một đĩa tròn bằng sắt có một lỗ thủng. Đường kính lỗ thủng ở 00C bằng 4,99 mm. Tính nhiệt độ cần phải nung nóng đĩa sắt để có thể bỏ vừa lọt qua lỗ thủng của nó một viên bi sắt đường kính 5,00 mm và hệ số nở dài của nó là 12.10-6 K-1
Muốn bỏ viên bi sắt vừa lọt lỗ thủng thì đường kính D của lỗ thủng của đĩa sắt ở nhiệt độ t0 C phải vừa đúng bằng đường kính d của viên bi sắt ở cùng nhiệt độ đó, tức là: D = D0 (1 + α t ) = d Trong đó D0 là đường kính của lỗ thủng của đĩa sắt ở )0C, α là hẹ số nở dài của sắt. Vậy nhiệt độ cần nung nóng là: 1 d t = ( − 1) α D0
⇒t =
1 5 ( − 1) = 1670 C −6 10.10 4,99
Bài 7 (37.5/tr93SBT).. Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50mm và có P=68.10-3N được treo vào 1 lực kế lò xo sao cho đáy của vòng nhôm tiếp xúc với mắt nước .Lực F để kéo bứt ra khỏi mặt nước bằng bao nhiêu nếu biết hệ số căng bề mặt ngoài của nước là 72.10-3N/m. * Rút kinh nghiệm bài học: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………
Ngày soạn: Tiết số: 65
Bài 38: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức - 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 để giải các bài tập đã chot rong bài. - 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. 2. Kỹ năng - Ap dụng được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn để giải các bài tập đã cho trong bài. - Giải thích được nguyên nhân của trạng thái hơi bão hòa dựa trên quá trình cân bằng động giữa bay hơi và ngưng tụ. - Giải thích được nguyên nhân của các quá trình này dực trên chuyển động của các phân tử. - Áp dụng được công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng để giải các bài tập đã cho trong bài. - Nêu được những ứng dụng liên quan đến các qua trình nóng chảy- đông đặc, bay hơi- ngưng tụ và quá trình sôi trong đời sống. 3.Thái độ - Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi, thảo luận với các HS khác và với GV. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm ở nhà. - Quan tâm ñến các ếng dếng cếa hiến tếếng bế mết cếa chết lếng, sế chuyến thế cếa các chết và ñế ếm không khí, yêu thích khoa hếc, tác phong cếa nhà khoa hếc. 4. Năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về các hiện tượng bề mặt của chất lỏng, sự chuyển thể; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau (từ các thí nghiệm khác nhau); xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới. - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về sự chuyển thể của các chất để giải các bài toán thực tế - Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thí nghiệm. - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin: hoàn thành các bảng số liệu khi làm thí nghiệm. II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV) 2. Học sinh (HS) III. Tiến trình bài học (Thiết kế theo từng tiết học theo 5 hoạt động cơ bản. GV có thể kẻ cột hoặc không nhưng cần đảm bảo đúng yêu cầu các hoạt động, các bước) Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt 1. Khởi động (…phút) - Mục tiêu: nắm được các dạng tồn tại của các chất; các chất có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV: Các chất tồn tại ở những thể(dạng) nào? Các thể tồn tại của các chất có thể chuyển hóa lẫn nhau hay không, thông qua những quá trình nào? Bước 2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ
- Các chất có thể tồn tại ở ba dạng: thể rắn, thể lỏng, thể khí. - Các chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác tùy theo điều kiện về nhiệt độ, áp suất - Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng
HS: lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ học tập Bước 3: Báo cáo kết quả GV yêu cầu hs làm việc cá nhân, suy nghĩ và báo cáo tại chỗ kết quả của mình Bước 4:Đánh giá, nhận xét HS: một học sinh đứng tại chỗ phát biểu ý kiến trả lời câu hỏi được nêu ra trong phần đầu về sự tồn tại các dạng chất theo yêu cầu của GV GV: có thể yêu cầu một hs khác nhận xét câu trả lời của bạn. GV sửa câu trả lời 2. Hình thành kiến thức (…phút) Hoạt động 1: tìm hiểu về sự nóng chảy - Mục tiêu: +Nắm được điều kiện nóng chảy của một chất, sự khác nhau về sự nóng chảy giữa chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình + nắm được công thức tính nhiệt nóng chảy B1: chuyển giao nhiệm vụ: -GV yêu cầu học sinh nghiên cứu đồ thị hình 38.2 và trả lời câu hỏi C1 về sự nóng chảy của thiếc
gọi là sự nóng chảy, ngược lại gọi là sự đông đặc; sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi gọi là sự bay hơi, ngược lại gọi là sự ngưng tụ.
-GV yêu cầu học sinh đọc và nghiên cứu mục I. SỰ NÓNG CHẢY đề tìm hiểu về sự nóng chảy, rút ra được kết luận về sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình; công thức nhiệt nóng chảy và ý nghĩa vật lý của nhiệt nóng chảy riêng.
I. 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 ta thấy : 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.
B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS tiếp nhận nhiệm vụ, nghiên cứu nội dung kiến thức ở mục I; B3: báo cáo - HS báo cáo kết quả sau khi tìm hiểu đồ thị 38.2 HS báo cáo kết luận về sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình; công thức nhiệt nóng chảy và ý nghĩa vật lý của nhiệt nóng chảy riêng. B4: đánh giá nhận xét
II. Sự bay hơi. 1. Thí nghiệm. Đổ một lớp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên bề mặt lớp nước hoặc hơ nóng đĩa nhôm, ta thấy lớp nước dần dần biến mất. Nước đã bốc
GV sửa câu trả lời cho hs đượ ợc gọi báo cáo , đánh giá và cho điểm GV cho hs ghi nhận nội dung cần đạt Hoạt động 2: tìm hiểu vềề sự ự bay h hơi - Mục tiêu: +Nắm được bản chất của sự bay hơi và sự ngưng tụ; các yếu tố ảnh hưởng đến sự bay hơi và ngưng tụ B1: chuyển giao nhiệm vụ: -GV yêu cầu học sinh đọc vàà nghiên cứu mục II. SỰ BAY HƠI đề tìm hiểu về sự bay hơi, giải thích nguyên nhân của sự bay hơi
thành hơi bay vào không khí. Đặt bản thuỷ tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy trên mặt bản thuỷ tinh xuất hiện cácc giọt nước. Hơi nước từ cốc nước đã bay lên đọng thành nước. Làm thí nghiệm với nhiều chất lỏng khác ta cũng thấy hiện tượng xảy ra tương tự. Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi. Quá trình ình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. Sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ bất kì và luôn kèm theo sự ngưng tụ.
B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS tiếp nhận nhiệm vụ, nghiên cứu nội dung kiến thức ở mục II; B3: báo cáo - HS báo cáo kết quả sau khi tìm ìm hiểu đồ thị 38.2 HS báo cáo kết luận về sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình; ình; công thức nhiệt nóng chảy và ý nghĩa vật lý của nhiệt nóng chảy riêng. B4: đánh giá nhận xét GV sửa câu trả lời cho hs đượ ợc gọi báo cáo , đánh giá và cho điểm GV cho hs ghi nhận nội dung cần đạt IV Rút kinh nghiệm bài học: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………
Ngày soạn: Tiết số: 66
Bài 38: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT(T2) I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: - Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa. - Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi. 2. Về kỹ năng: - Giải thích được nguyên nhân của trạng thái hơi bão hòa dựa trên quá trình cân bằng động giữa bay hơi và ngưng tụ. - Giải thích được nguyên nhân của các quá trình này dực trên chuyển động của các phân tử. - Áp dụng được công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng để giải các bài tập đã cho trong bài. 3. Về thái độ: - Nghiêm túc trong học tập. 4. Về năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về các hiện tượng bề mặt của chất lỏng, sự chuyển thể; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau (từ các thí nghiệm khác nhau); xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới. - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về sự chuyển thể của các chất để giải các bài toán thực tế II. Chuẩn bị của GV và HS: 1. Chuẩn bị của GV: - Bộ thí nghiệm chứng minh sự bay hơi và ngưng tụ. - Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ của hơi nước sôi. 2. Chuẩn bị của HS: - Ôn lại các bài “Sự nóng và đông đặc”, “ Sự bay hơi và ngưng tụ”, “Sự sôi” trong SGK Vật lí 6. III. Tiến trình bài dạy: Hoạt động của GV và HS 1. Khởi động (…phút) - Mục tiêu: nắm được bản chất và tính chất của sự bay hơi và sự sôi, quá trình đảo ngược của sự bay hơi là sự ngưng tụ; các yếu tố quyết định tốc độ bay hơi, tốc độ sôi Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV: tìm hiểu sự bay hơi và sự sôi là gì, so sánh hai quá trình này, cho biết các yếu tố ảnh hưởng đến sự bay hơi và sự sôi Bước 2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS: lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ học tập Bước 3: Báo cáo kết quả
Nội dung, yêu cầu cần đạt
2. Hình thành kiến thức (…phút) Hoạt động 1: tìm hiểu về sự bay hơi( tiếp) - Mục tiêu: Nắm được sự bay hơi và sự ngưng tụ luôn diễn ra đồng thời đối với các chất lỏng. Nếu tốc độ bay hơi nhanh hơn tốc độ ngưng tụ thì hơi chưa đạt trạng thái bão hòa và được gọi là hơi khô. B1: chuyển giao nhiệm vụ: -GV yêu cầu học sinh đọc và nghiên cứu mục I. 2 đề tìm hiểu về hơi khô và hơi bão hòa; sự tuân theo định luật boilo mariot của hơi khô và hơi bão hòa -GV yêu cầu học sinh ,tìm hiểu ứng dụng thực tế của hơi khô và hơi bão hòa trong đời sống và kĩ thuật
B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS tiếp nhận nhiệm vụ, nghiên cứu nội dung kiến thức ở mụcII.2,3; B3: báo cáo HS báo cáo kết luận về: thế nào là hơi khô, thế nào là hơi bão hòa, tính chất của hơi khô và hơi bão hòa; nêu được ứng dụng của hơi khô và hơi bão hòa B4: đánh giá nhận xét GV sửa câu trả lời cho hs được gọi báo cáo , đánh giá và cho điểm GV cho hs ghi nhận nội dung cần đạt Hoạt động 2: tìm hiểu về sự sôi - Mục tiêu: +nắm được thế nào là sự sôi, điều kiện của sự sôi và công thức tính nhiệt hóa hơi, bản chất vật lý của nhiệt hóa hơi riêng L B1: chuyển giao nhiệm vụ: -GV yêu cầu học sinh đọc và nghiên cứu mục III. SỰ SÔI đề tìm hiểu về sự sôi, giải thích nguyên nhân của sự sôi
II. Sự bay hơi. 2. Hơi khô và hơi bảo 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 bảo hoà có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bảo hoà. Áp suất hơi bảo 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. 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 kỉ thuật làm lạnh. III. 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.
GV yêu cầu hs tìm hiểu công thức về nhiệt hóa hơi
B2:Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS tiếp nhận nhiệm vụ, nghiên cứu nội dung kiến thức ở mục II; B3: báo cáo - HS báo cáo kết luận về sự sôi, các yếu tố quyết định đến nhiệt độ sôi, công thức xác định nhiệt hóa hơi B4: đánh giá nhận xét GV sửa câu trả lời cho hs được gọi báo cáo , đánh giá và cho điểm GV cho hs ghi nhận nội dung cần đạt Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng, mở rộng Bài 1: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80g ở 0oC vào một cốc nhôm đựng 0,4kg nước ở 20oC 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 880J/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. Giải - Gọi t là nhiệt độ của cốc nước khi cục đá tan hết. - Nhiệt lượng mà cục nước đá thu vào để tan thành nước ở toC là. Q1 = λ.mn đ + cn đ .mn đ .t - Nhiệt lượng mà cốc nhôm và nước tỏa ra cho nước đá là. Q2 = cAl .mAl (t1 − t ) + cn .mn (t1 − t ) - Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Q1 = Q2 ⇒ t = 4, 5o C Bài 2: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá ở -10oC chuyển thành nước ở 0oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là 2090J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá 3,4.105J/kg. Giải - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá ở -10oC chuyển thành nước đá ở 0oC là: Q1 = m.c.∆t = 104500J - Nhiệt lượng cần cung cấp để 5kg nước đá ở 0oC chuyển thành nước ở 0oC là: Q2 = λ.m = 17.105J - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá ở -10oC chuyển thành nước ở 0oC là: Q = Q1 + Q2 = 1804500J Bài 3: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước ở 25oC chuyển thành hơi ở 100oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước 4180J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg. Giải - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước ở 25oC tăng lên 100oC là: Q1 = m.c.∆t = 3135KJ
- Nhiệt lượng cần cung cấp để 10kg nước đá ở 100oC chuyển thành hơi nước ở 100oC là: Q2 = L.m = 23000KJ - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước đá ở 25oC chuyển thành hơi nước ở 100oC là: Q = Q1 + Q2 = 26135KJ Bài 4: Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá ở -20oC tan thành nước và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100oC. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là 2,09.103J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước 4,18.103J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg. Giải - Nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho một cục nước đá có khối lượng 0,2kg ở -20oC tan thành nước và sau đó tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100oC. Q = cd .m. (t0 − t1 ) + λ.m + cn .m. (t2 − t1 ) + L.m = 619, 96kJ
Bài 5: lấy 0,01kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. nhiệt độ cuối cùng là 400C, cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg.K. Tính nhiệt hóa hơi của nước. Giải - Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 1000C thành nước ở 1000C: Q1 = L.m 1= 0, 01.L - Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 1000C thành nước ở 400C: Q2 = mc(100 − 40) = 0, 01.4180(100 − 40) = 2508J - Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 1000C biến thành nước ở 400C: Q = Q1 + Q2 = 0, 01L + 2508 (1) - Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9,50C thành nước ở 400C: Q3 = 0,2.4180(40 − 9, 5) = 25498J (2) - Theo phương trình cân bằng nhiệt: (1) = (2). Vậy 0,01L +2508 = 25498. Suy ra: L = 2,3.106 J/kg. C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1:Điều nào sau đây là sai khi nói về sự đông đặc? A. Sự đông đặc là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. B. Với một chất rắn, nhiệt độ đông đặc luôn nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy. C. Trong suốt quá trình đông đặc, nhiệt độ của vật không thay đổi. D. Nhiệt độ đông đặc của các chất thay đổi theo áp suất bên ngoài. Câu 2: Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt nóng chảy? A. Nhiệt nóng chảy của vật rắn là nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy. B. Đơn vị của nhiệt nóng chảy là Jun (J). C. Các chất có khối lượng bằng nhau thì có nhiệt nóng chảy như nhau. D. Nhiệt nóng chảy tính bằng công thức Q = λ .m Câu 3: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn? A. Jun trên kilôgam độ (J/kg. độ) B. Jun trên kilôgam (J/ kg). C. Jun (J) D. Jun trên độ (J/ độ). Câu 4:Điều nào sau đây là đúng khi nói về nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn? A. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy 1kg chất đó ở nhiệt độ nóng chảy. B. Đơn vị của nhiệt nóng chảy riêng là Jun trên kilôgam (J/ kg). C. Các chất khác nhau thì nhiệt nóng chảy riêng của chúng khác nhau. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 5:Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. Thể tích của chất lỏng. B. Gió. C. Nhiệt độ. D. Diện tích mặt thoáng của chất lỏng Câu 6: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.
A. B. C. D.
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 7:Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt hoá hơi. A. Nhệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi. B. Nhiệt hoá hơi tỉ lệ với khối lượng của phần chất lỏng đã biến thành hơi. C. Đơn vị của nhiệt hoá hơi là Jun trên kilôgam (J/kg ). D. Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức Q = Lm trong đó L là nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng, m là khối lượng của chất lỏng. Câu 8:Câu nào dưới đây là sai khi nói về áp suất hơi bão hoà? A. áp suất hơi bão hoà của một chất đã cho phụ thuộc vào nhiệt độ. B. áp suất hơi bão hoà phụ thuộc vào thể tích của hơi. C. áp suất hơi bão hoà ở một nhiệt độ đã cho phụ thuộc vào bản chất chất lỏng. D. áp suất hơi bão hoà không tuân theo định luật Bôi lơ Mari ốt Caâu 9: Chọn câu trả lời đúng. Trong sự nóng chảy và đông đặc của các chất rắn: A. Mỗi chất rắn nóng chảy ở một nhiệt độ xác định, không phụ thuộc vào áp suất bên ngoài. B. Nhiệt độ đông đặc của chất rắn kết tinh không phụ thuộc áp suất bên ngoài C. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định trong điều kiện áp suất xác định. D. Mỗi chất rắn nóng chảy ở nhiệt độ nào thì cũng sẽ đông đặc ở nhiệt độ đó. Câu 10: Chọn câu trả lời đúng. Nhiệt nóng chảt riêng của vàng là 2,8.103 J/Kg. Khối vàng sẽ toả ra nhiệt lượng 62,8.103 J khi nóng chảy hoàn toàn. Mỗi Kg vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103 J hoá lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy. Khối vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103J để hoá lỏng. Mỗi Kg vàng toả ra nhiệt lượng 62,8.103J khi hoá lỏng hoàn toàn. Câu 11: Tính nhiệt lượng Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100g nước đá ở 0 °C. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg B. Q = 340.105J A. Q = 0,34.103J. 7 C. Q = 34.10 J. D. Q = 34.103J.
NGƯỜI DUYỆT (Ký, ghi rõ họ tên)
Ninh Bình, ngày tháng năm NGƯỜI SOẠN (Ký, ghi rõ họ tên)
Ngày soạn: Tiết số: 67 BÀI 39. ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ
I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức + Biết và hiểu thế nào là độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tỉ đối. + Hiểu ý nghĩa của độ ẩm cực tuyệt đối, độ ẩm tương đôi + Biết được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với đời sống và sản xuất 2. Kỹ năng + Tính được độ ẩm tỉ đối và nhận xét mức độ ẩm ướt của không khí + Nghe thông tin dự báo thời tiết, biết được thông tin về độ ẩm không khí 3.Thái độ + Tự giác, tích cực. 4. Năng lực + Năng lực vận dụng kiến thức về độ ẩm vào liên hệ thực tế nghe dự báo thời tiết và trong lao động sản xuất + Năng lực vận dụng để biết cách tránh các tác hại của độ ẩm không khí II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV) Giáo án và các phương tiện khác 2. Học sinh (HS) Đọc trước bài mới, ôn tập về hơi khô, hơi bão hòa III. Tiến trình bài học Hoạt động của GV và HS
Nội dung, yêu cầu cần đạt
Hoạt động 1: Khởi động (2 phút) - Mục tiêu: Nẩy sinh nhu câu biét về độ ẩm không khí: B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho học sinh xem thông tin về dự báo thời tiết. và đặt câu hỏi, thông tin về độ ẩm không khó cho ta biết gì về thời tiết?
Bài 39. Độ ẩm không khí
B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ cho Học sinh suy nghĩ và trả lời theo ý hiểu. B3: Báo cáo kết quả B4:Đánh giá, nhận xét Giáo viên đặt vấn đề vào bài
Hoạt động 2: Hình thành kiến thứcvề độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại(8 phút) - Mục tiêu:Học sinh nắm được khái niệm và ý nghĩa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho HS đọc sách giáo khoa và nêu định nghĩa B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ Cho HS suy nghĩ trả lời câu hỏi C1 trong SGK B3: Báo cáo kết quả Giáo viên chuẩn hóa kiến thức B4: Đánh giá, nhận xét GV cho bài tập vận dụng: không khí có độ ẩm a = 10g/m3. Hỏi bao nhiêu m3 không khí chứa 1kg nước?
Hoạt động 3: Hình thành kiến thứcvề độ ẩm tỉ đối(7 phút) - Mục tiêu: Học sinh nắm được khái niệm và ý nghĩa độ ẩm tỉ đối B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho HS nhận xét không khí trong hai trường hợp sau, không khí nào ẩm ướt hơn? Và (theo em) vì sao?: KK1: 200C, a1 = 15g/m3 KK1: 300C, a2 = 20g/m3 B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ Cho HS suy nghĩ trả lời B3: Báo cáo kết quả B4: Đánh giá, nhận xét nhận xét, giải thích câu trả lời và nêu khái niệm độ ẩm tỉ đối. GV cho bài tập vận dụng: Hoạt động 4: Hình thành kiến thứcvề ảnh hưởng của độ ẩm không khí(10 phút) - Mục tiêu: Học sinh biết được độ ảnh ảnh hưởng như thế nào tới thời tiết, đời sống, lao động, sản xuất B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho HS kể các ảnh hưởng của độ ảm tới sức khỏe con người? tới trồng trọt chăn nuôi, tới sản xuất và tuổi thọ của đồ đạc trong gia đình? Cho HS làm việc theo nhóm B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS làm việc theo nhóm và suy nghĩ, thảo luận, trả lời B3: Báo cáo kết quả Cho HS trình bày kết quả làm việc, nhận xét, phản biện B4: Đánh giá, nhận xét GV nhận xét các nhóm và hoàn chỉnh kiến thức
I. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại 1. độ ẩm tuyệt đối (a) + Đn:a = khối lượng hơi nước trong một m3 không khí + Đơn vị: g/m3 2. Độ ẩm cực đại + Đn: A = amax(khi hơi nước bão hòa) + A phụ thuộc vào nhiệt độ. Ví dụ: V = m/a = 100m3 không khí
II. Độ ẩm tỉ đối + Đn: f =
a p .100% ≈ .100% A pbh
+ ý nghĩa: f càng hớn, không khí càng ẩm ướt Ví dụ: a, Tính độ ẩm tỉ đối cảu hai không khí như đã cho b, Nhận xét sự ẩm ướt của hai không khí?
III. Ảnh hưởng của độ ẩm không khí: + Đối với thời tiết: + Đối với trồng trọt: + Đối bảo quản các thiết bị điện tử, kim loại, gỗ…
Hoạt động 5: Luyện tập (5 phút) - Mục tiêu:Học sinh vận dụng tính độ ẩm và nêu ảnh hưởng của nó đối với thời tiết B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho HS nghiên cứu đề B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS suy nghĩ và tìm hướng giải quyết, gv gợi ý B3: Báo cáo kết quả HS trình bày lời giải, các HS khác nhận xét, góp ý B4: Đánh giá, nhận xét GV nhận xét cho điểm Hoạt động 6: Vận dụng (8 phút) - Mục tiêu: Đọc và hiểu được thông tin về độ ẩm trong dự báo thời tiết B1: Chuyển giao nhiệm vụ Cho HS một bảng thông tin về dự báo thời tiết của một địa phương và nêu ảnh hưởng của độ ẩm theo dự báo tới sức khỏe và đời sống, đồng thời đưa ra các cảnh báo hoặc khuyến cáo B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS suy nghĩ và làm việc theo nhóm B3: Báo cáo kết quả HS ghi kết quả ra bảng nhóm và đại diện nhóm trình bày kết quả của nhóm B4: Đánh giá, nhận xét Gv nhận xét cho điểm từng nhóm
Ví dụ: Không khí ở 250C có độ ẩm f = 80%. a. Tính a, p của hơi nước? b. Nếu độ ẩm f không đổi, nhiệt độ là 300C thì a,p lúc này bằng bao nhiêu? ở nhiệt độ nào ta thấy dễ chịu hơn?
Bài tập:
Cho thông tin báo dự thời tiết của một thành phố như sau. a. Cho biết độ ẩm khống khí ? b. Cho biết thời tiết hôm nay ta cảm thấy thế nào? c. Nêu cảnh báo hoặc khuyến cáo liên quan tới sức khỏe và bảo quản đồ đạc?
Hoạt động 7: Tìm tòi, mở rộng (5 phút) - Mục tiêu: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của ẩm kế? IV. Hệ thống bài tập luyện tập 1. Bài tập luyện tập để củng cố lý thuyết; Câu 1:Khi nói về độ ẩm cực đại, câu nào dưới đây không đúng ? A. Độ ẩm cực đại là độ ẩm của không khí bão hòa hơi nước. B. Khi làm lạnh không khí đến một nhiệt độ nào đó, hơi nước trong không khí trở nên bão hòa và không khí có độ ẩm cực đại. C. Khi làm nóng không khí, lượng hơi nước trong không khí tăng và không khí có độ ẩm cực đại. D. Độ ẩm cực đại có độ lớn bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí tính theo đơn vị g/m3. Câu 2: Khi nói về độ ẩm tuyệt đối câu nào sau đây là đúng ? A. Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra g trong 1 m3 không khí B. Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra kg trong 1 m3 không khí C. Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước bão hòa tính ra g trong 1 m3 không khí
D. Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra g trong 1 cm3 không khí Câu 3: Điểm sương là : A. Nơi có sương B. Lúc không khí bị hóa lỏng C. Nhiệt độ của không khí lúc hóa lỏng D. Nhiệt độ tại đó hơi nước trong không khí bão hòa Câu 4: Công thức nào sau đây không đúng ? A. f =
A. B. C. D. A. B. C. D.
a ⋅ 100% A
B. f =
a A
C. a = f .A
D. f =
a ⋅ 100 A
Câu 5: Nếu nung nóng không khí thì: A. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối đều tăng. B. Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối giảm. C. Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối tăng. D. Độ ẩm tuyệt đối tăng, độ ẩm tương đối không đổi. Câu 6: Nếu làm lạnh không khí thì: A. Độ ẩm tuyệt đối giảm, độ ẩm tương đối giảm. B. Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối giảm. C. Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối tăng. D. Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tuyệt đối giảm. Câu 7: 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. Câu 8: Không khí ở 250C có độ ẩm tương đối là 70% . khối lượng hơi nước có trong 1m3 không khí là: A. 23g. B. 7g C. 17,5g. D. 16,1g. Câu 9: Không khí ở một nơi có nhiệt độ 300C, có điểm sương là 200C. Độ ẩm tuyệt đối của không khí tại đó là: B. 17,3g/m3 C. 23,8g/m3 D. Một giá trị khác . A. 30,3g/m3 0 0 Câu 10: Không khí ở 30 C có điểm sương là 25 C, độ ẩm tương đối của không khí có giá trị : A. 75,9% B. 30,3% C. 23% D. Một đáp số khác. Câu 11: Chọn câu phát biểu sai: Sự bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ và từ mặt thoáng khối chất lỏng. B. Sự sôi xảy ra ở nhiệt độ sôi, từ mặt thoáng và cả trong lòng chất lỏng. Trạng thái cân bằng động giữa hơi bão hoà và khối lỏng là trạng thái hơi bão hoà, nghĩa là không có các phân tử bay ra từ khối chất lỏng cũng như bay vào khối chất lỏng. Ở trạng thái cân bằng động giữa hơi và chất lỏng luôn có hai quá trình xảy ra đồng thời là sự hoá hơi và sự ngưng tụ. Câu 12: Điều nào sau đây là đúng đối với hơi bão hòa? Ap suất hơi bão hòa của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hơi. Hơi bão hòa là hơi ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó. Áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào thể tích và bản chất của hơi. Hơi bão hòa có áp suất bé hơn áp suất hơi khô ở cùng một nhiệt độ. Câu 13:Áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào: A. nhiệt độ và thể tích của hơi. B. nhiệt độ và bản chất của hơi. C. thể tích và bản chất của hơi. D. nhiệt độ, thể tích và bản chất của hơi. 2.Bài tập vận dụng lý thuyết vào đời sống thức tế (linh hoạt áp dụng);
1.Cho HS chụp các hình ảnh về ảnh hưởng của độ ẩm tới sức khỏe con người? tới trồng trọt chăn nuôi, tới sản xuất và tuổi thọ của đồ đạc trong gia đình, nơi công sở, nơi công cộng và trong phòng thí nghiệm? Giải thích về các hình ảnh thu được? 2.Vào google theo đường link sau tìm hiểu về độ ẩm và sức khỏe https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/do-am-va-suc-khoe/ 3.Tìm hiểu vai trò của độ ẩm không khí https://vatlypt.com/do-am-khong-khi-la-gi-vai-tro-cua-do-am-khong-khi.t114.html Thiết kế một TN tạo mây đơn giản và giải thích cơ chế hoạt động của thiết bị này?
3. Bài tập mở rộng, nâng cao (áp dụng với đối tượng HS khá giỏi).
Câu 1: Phòng có thể tích 50m3 không khí, trong phòng có độ ẩm tỉ đối là 60%. Nếu trong phòng có 150g nước bay hơi thì độ ẩm tỉ đối của không khí là bao nhiêu? Cho biết nhiệt độ trong phòng là 25oC và khối lượng riêng của hơi nước bão hòa là 23g/m3. A. 73% B. 30,3% C. 23% D. Một đáp số khác. Câu 2: Phòng có thể tích 40cm3. không khí trong phòng có độ ẩm tỉ đối 40%. Muốn tăng độ ẩm lên 60% thì phải làm bay hơi bao nhiêu nước? biết nhiệt độ là 20oC và khối lượng hơi nước bão hòa là Dbh = 17,3g/m3. A. 23.00g B. 10.20g C. 21.6g D. 138,4g
Câu 3: Một căn phòng có thể tích 60m3, ở nhiệt độ 200C và có độ ẩm tương đối là 80%. Tính lượng hơi nước có trong phòng, biết độ ẩm cực đại ở 200C là 17,3g/m3. A. 230g B. 1020g C. 216g D. 830,4g 3 Câu 4: Một căn phòng có thể tích 120m . không khí trong phòng có nhiệt độ 250C, điểm sương 150C. Để làm bão hoà hơi nước trong phòng, lượng hơi nước cần có là : A. 23.00g B. 10.20g C. 21.6g D. Một giá trị khác Câu 5: Một vùng không khí có thể tích 1,5.1010m3 chứa hơi bão hoà ở 230C. nếu nhiệt độ hạ thấp tới 100C thì lượng nước mưa rơi xuống là: A. 16,8.107g B. 16,8.1010kg C. 8,4.1010kg D. Một giá trị khác Câu 6: áp suất hơi nước trong không khí ở 250C là 19 mmHg. Độ ẩm tương đối của không khí có giá trị: A. 19% B. 23,76% C. 80% D. 68%. Câu 7: Hơi nước bão hoà ở 200C được tách ra khỏi nước và đun nóng đẳng tích tới 270C. áp suất của nó có giá trị : A. 17,36mmHg B. 23,72mmHg C. 15,25mmHg D. 17,96mmHg. * Rút kinh nghiệm bài học: ….…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……
Ngày soạn: Tiết số: 68-69
BÀI TẬP: ÔN TẬP HỌC KÌ II I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức: - Ôn tập kiến thức chương IV: Động lượng, định luật bảo toàn động lượng; Công, công suất; Động năng; Thế năng; Cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng. - Ôn tập kiến thức chương V: Thuyết động học phân tử chất khí; Định luật Boyle – Mariotte; Định luật Charles; Định luật Gaylussac;Phương trình trạng thái khí lí tưởng. - Ôn tập kiến thức chương VI: Nội năng và sự biến thiên nội năng; Các nguyên lý nhiệt động lực học 2.Kỹ năng - Biết cách tính động lượng, động năng, thế năng, cơ năng và áp dụng định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng để tính các bài toán vận dụng - Vận dụng các định luật chất khí và phương trình trạng thái làm các bài tập và giải thích hiện tượng về chất khí - Vẽ được dác đường đẳng quá trình và đọc được các thông tin trên đồ thị - Áp dụng được các nguyên lý nhiệt động lực học cho các quá trình chuyển hóa năng lượng của vật. 3. Thái độ - Tích cực tham gia giải quyết vấn đề theo hướng dẫn của giáo viên - Tích cực, tự lực nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề mới - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu. 4. Định hướng các năng lực được hình thành. - Năng lực hợp tác - Năng lực tự học, tự nghiên cứu - Lựa chọn và sử dụng công cụ toán phù hợp. - Năng lực làm việc cá nhân, làm việc nhóm II. Chuẩn bị bài học 1. Giáo viên (GV): Các bài tập đề cương ôn tập PHIẾU HOẠT ĐỘNG 01 Câu 1. (NB)Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức : A. p = m.v . B. p = m.v . C. p = m.a . D. p = m.a . Câu 2. (NB) Đơn vị của động lượng là: A. N/s. B. Kg.m/s C. N.m. D. Nm/s. Câu 3. (NB)biểu thức định luật II Niutơn có thể được viết dưới dạng: ∆p A. F .∆t = ∆p B. F .∆p = ∆t C. F . D. F .∆p = m.a = m.a ∆t Câu 4. (NB)Công thức tính công của một lực là: A. A = F.s. B. A = mgh. C. A = F.s.cosα. D. A = ½.mv2. Câu 5. (NB)Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của Công? A. Jun (J) B. kWh C. N/m D. N.m Câu 6.
(TH)Trường hợp nào sau đây công của lực bằng không: a.lực hợp với phương chuyển động một góc nhỏ hơn 90o b.lực hợp với phương chuyển động một góc lớn hơn 90o
c.lực cùng phương với phương chuyển động của vật d. lực vuông góc với phương chuyển động của vật Câu 7. (NB)Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là : 1 1 B. Wd = mv 2 . C. Wd = 2mv 2 . D. Wd = mv 2 . A. Wd = mv 2 2 Câu 8. (TH) Khi nói về động năng của vật, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Động năng của vật tăng khi gia tốc của vật lớn hơn không. B. Động năng của vật tăng khi vận tốc của vật lớn hơn không. C. Động năng của vật tăng khi các lực tác dụng vào vật sinh công dương. D. Động năng của vật tăng khi gia tốc của vật tăng. Câu 9. (NB)Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn ∆l (∆l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng: 1 1 1 1 A. Wt = k .∆l . B. Wt = k .(∆l ) 2 . C. Wt = − k .(∆l ) 2 . D. Wt = − k .∆l . 2 2 2 2 Câu 10. (TH)khi nói về thế năng đàn hồi, phát biểu nào sau đây Sai? A. thế năng đàn hồi là năng lượng dự trữ của những vật bị biến dạng. B. thế năng đàn hồi phụ thuộc vào vị trí cân bằng ban đầu của vật. C. trong giới hạn đàn hồi, khi vật bị biến dạng càng nhiều thì vật có khả năng sinh công càng lớn. D. thế năng đàn hồi tỷ lệ với bình phương độ biến dạng. Câu 11. (TH)Chọn phát biểu đúng. Cơ năng là một đại lượng A. luôn luôn dương. B. luôn luôn dương hoặc bằng không. C. có thể âm dương hoặc bằng không. D. luôn khác không. Câu 12. (NB)Hệ thức nào sau đây là hệ thức của định luật Bôilơ. Mariốt? p B. A. p1V2 = p2V1 . = hằng số. V V C. pV = hằng số. D. = hằng số. p Câu 13. (TH)Quá trình nào sau đây có liên quan tới định luật Saclơ. A. Qủa bóng bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ. B. Thổi không khí vào một quả bóng bay. C. Đun nóng khí trong một xilanh hở. D. Đun nóng khí trong một xilanh kín. V Câu 14. (TH)Cho đồ thị p – T biểu diễn hai đường đẳng tích của cùng một khối khí p xác định như hình vẽ. Đáp án nào sau đây biểu diễn đúng mối quan hệ về thể tích: V V1> V2 B. V1< V2 C. V1 = V2 D. V1 ≥ V2 0
Câu 15. (NB)Phương trình trạng thái tổng quát của khí lý tưởng diễn tả là: pV pV VT pV pT A. = hằng số B. = hằng số. C. = hằng số. D. 1 2 = 2 1 T V T1 T2 p Câu 16. (NB)Chọn đáp án đúng.Nội năng của một 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 17. (TH)Câu nào sau đây nói về nội năng không đúng? A. Nội năng là một dạng năng lượng. B. Nội năng là nhiệt lượng. C. Nội năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. D. Nội năng của một vật có thể tăng lên, hoặc giảm đi.
T
Câu 18. (NB)Công thức nào sau đây là công thức tổng quát của nguyên lý một nhiệt động lực học ? A. ∆U = A + Q . B. ∆U = Q . C. ∆U = A . D. A + Q = 0 . Câu 19. (TH)Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì 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. (TH)Chọn câu đúng. A. Cơ năng không thể tự chuyển hoá thành nội năng. B. Quá trình truyền nhiệt là quá trình thuận nghịch. C. Động cơ nhiệt chỉ có thể chuyển hoá một phần nhiệt lượng nhận được thành công. D. Động cơ nhiệt có thể chuyển hoá hoàn toàn nhiệt lượng nhận được thành công PHIẾU HOẠT ĐỘNG 02 (HS hoàn thành cá nhân trong thời gian 15 phút)
Bài toán 1: Một vật nặng có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất. Bỏ qua lực cản của không khí. a) Tính độ biến thiên động lượng của hòn bi sau 2s. b) Tính giá trị động năng, thế năng và cơ năng của vật lúc bắt đầu ném. c)Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được. d) Nếu vật chịu tác dụng của lực cản không khí là 0,05N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu? …………………………………………………………………………………………………………… p(at)
2
(1)
0,5 (3) O
(2)
V(l)
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………….. Bài toán 2:Một khối khí lí tưởng thực hiện một chu trình kín như hình vẽ. Biết T1 = 1280(K). a. Hãy cho biết tên của các quá trình biến đổi trên. b. Tìm T3. ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..............................................................................................................................
ĐỀ ÔN THI HỌC KÌ II Câu 1(NB): Phát biểu nào sau đây không đúng? 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 vectơ. C. Động lượng của một vật có đơn vị của năng lượng. D. Động lượng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật.
Câu 2(TH): Một vật khối lượng 500 g chuyển động thẳng dọc trục Ox với vận tốc 18 km/h. Động lượng của vật bằng A. 9 kg.m/s. B. 2,5 kg.m/s. C. 6 kg.m/s. D. 4,5 kg.m/s. Câu 3(VD): Một vật có khối lượng 0,5 kg trượt không ma sát trên một mặt phẳng ngang với tốc độ 5 m/s đến đập vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường. Sau va chạm vật bật ngược trở lại phương cũ với tốc độ 2 m/s. Thời gian tương tác là 0,2 s. Lực F do tường tác dụng lên vật có độ lớn bằng A. 1750 N. B. 17,5 N. C. 175 N. D. 1,75 N.
Câu 4(VDC): Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc v = 45m/s ở độ cao h = 50m thì nổ, vỡ thành hai mảnh có khố lượng m1 = 1,5kg và m2 = 2,5kg. Mảnh nhỏ bay theo phương thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc v1 = 100m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của mảnh thứ hai ngay sau khi đạn nổ? Bỏ qua sức cản của không khí. A. 98,1m/s; 40037 B. 91,8m/s; 40037 C. 98,8m/s; 30o D. 91,8m/s; 300 Câu 5(NB): 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 6(TH): Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn bằng một lực F từ trạng thái nghỉ công suất của lực F sinh ra trong giây thứ nhất, thứ hai gọi tương ứng là P1 và P2. Hệ thức đúng là A. P1 = P2 B. P2 = 2P1 C. P2 = 3P1 D. P2 = 4P1 Câu 7(VD): Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m. Lấy g = 10 m/s2. Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng A. – 95 J. B. – 100 J. C. – 105 J. D. – 98 J. Câu 8(TH): 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 thẳng biến đổi đều Câu 9(TH): Động năng của vật sẽ không đổi nếu A. m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần B. v không đổi, m tăng gấp đôi C. m không thay đổi, v tăng gấp đôi D.v giảm một nửa, m tăng gấp 4 lần Câu 10(NB): Đại lượng vật lí nào sau đây phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường? A. Thế năng. B. Động năng. C. Khối lượng. D. Động lượng. Câu 11(TH): Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì A. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm. B. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dương. C. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm. D. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương. Câu 12(VD): Một người thực hiện một công đạp xe đạp lên đoạn đường dài 40 m trên một dốc nghiêng 20o so với phương ngang. Bỏ qua mọi ma sát. Nếu thực hiện một công cũng như vậy mà lên dốc nghiêng 30o so với phương ngang thì sẽ đi được đoạn đường dài A. 15,8 m. B. 27,4 m. C. 43,4 m. D. 75,2 m. Câu 13 (NB): Khi vật chịu tác dụng của lực không phải là lực thế thì A.Năng lượng toàn phần của vật được bảo toàn B. Thế năng của vật được bảo toàn C. Động năng của vật được bảo toàn D. Cơ năng của vật được bảo toàn Câu 14(TH): Khi một rơi tự do, nếu A. thế năng giảm đi 2 lần thì động năng tăng lên 2 lần B. Các phát biểu đều đúng
C. thế năng giảm đi 2 lần thì vận tốc tăng lên 2 D.thế năng giảm đi một lượ ợng bao nhiêu thì động năng tăng lên một lượng bấy nhiêu Câu 15(VD): Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh, nhẹ, cứng, có chiều dài l và vật nhỏ m ở nơi có gia tốc trọng trường g. Từ vị trí cân bằng, truyền cho vật vận tốc có độ lớn v0, khi vật lên đến vị trí sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 1200 thì lực căng của dây bằng không. Vận tốc v0 bằng A. 3,5gℓ . B. 0,5gℓ C. gℓ D. 1,5gℓ Câu 17(VD): Một búa máy có khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m và đóng vào cọc làm cọc ngập thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình bằng 80000N. Lấy g =10m/s2. Hiệu suất của máy nhận giá trị nào sau đây A. H = 95% B. H =90% C. H = 80% D. H =85% Câu 18(VDC): Đĩa cân của một cân lò xo có khối lượng m1 = 120g, lò xo có độ đ cứng k = 20N/m. Vật khối lượng m = 60g rơi xuốngg đĩa từ độ cao h = 8cm so với đĩa không vận tốc đầu. Coi va chạm là hoàn toàn không đàn hồi. Hỏi vật rời xa nhất đến đâu so với vị trí ban đầu. Bỏ qua sức cản của không khí. A. 12cm B. 16cm C. 15cm D. 6cm Câu 19(NB): Câu nào sau đây nói về chuyển động của phân tử là không đúng? A. Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra B. Các phân tử chuyển động không ngừng. C. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao. D. Các phân tử khí không dao đđộng quanh vị trí cân bằng Câu 20(NB). Tìm câu sai. A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng gọi là nguyên tử tử, phân tử. B. Các nguyên tử, phân tử đứng sát nhau và giữa chúng không có khoảng cách. C. Lực tương tác giữa iữa các phân tử ở thể rắn lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng và thể khí. D. Các nguyên tử, phân tử chất lỏng dao động xung quanh các vị trí cân bằng không cố định. Câu 21(TH): Có một lượng khí trong bìn bình. Nếu thể tích bình tăng gấp 4 lần, lần còn nhiệt độ giảm đi một nửa thì áp suất khí A. giảm đi 4 lần. B. tăng lên 4 lần. C. tăng lên 8 lần. D. giảm đi 8 lần. Câu 22(NB): Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí xác định? A. Áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. B. Tích của áp suất và thể tích là một hằng số. C. Trên giản đồ p – V, đồ thị là một đường hypebol. D. Áp suất tỉ lệ với thể tích. Câu 23(NB): Hệ thức không phải của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt là:
Câu 24 (VD): Một bọt khí ở đáy hồ sâu 7,5 m nổi lên trên mặt nước. Giả sử nhiệt độ ở đáy hồ và mặt hồ là như nhau nhau. Cho biết áp suất khí quyển po = 75 cmHg, và khối lượng riêng của thủy ngân là 1,36.104 kg/m3. Thể tích bọt khí đã tăng lên A. 1,74 lần. B. 3,47 lần. C. 1,50 lần. D. 2 lần. Câu 25(VDC): Một ống thủyy tinh hhình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống ng thủ thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng
sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hình vẽ). Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = 1,013.105 N/m2 và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là: A. 1,4 cm B. 60 cm C. 0,4 cm D. 1,0 cm.
Câu 26(TH): Hiện tượng có liên quan đến định luật Sác-lơ là A. săm xe đạp để ngoài nắng có thể bị nổ. B. quả bóng bay bị vỡ khi dùng tay bóp mạnh. C. quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng lại phồng lên như cũ. D. mở lọ nước hoa và mùi nước hoa lan tỏa khắp phòng. Câu 27(VD): Một chiếc lốp ô tô chứa không khí ở 25oC. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên, áp suất khí trong lốp tăng lên tới 1,084 lần. Lúc này, nhiệt độ trong lốp xe bằng . A. 30oC. B. 27oC. C. 23oC D. 50oC. Câu 28(VD): Một nồi áp suất, bên trong là không khí ở 23oC có áp suất bằng áp suất của không khí bên ngoài (1 atm). Van bảo hiểm của nồi sẽ mở khi áp suất bên trong cao hơn áp suất bên ngoài 1,2 atm. Nếu nồi được đung nóng tới 160oC thì không khí trong nồi đã thoát ra chưa? Áp suất không khí trong nồi bằng bao nhiểu? A. Chưa; 1,46 atm. B. Rồi; 6,95 atm. C. Chưa; 0,69 atm. D. Rồi; 1,46 atm. Câu 29(NB): Chọn đồ thị diễn tả đúng quá trình đẳng áp trong hình dưới đây
Câu 30(VD): Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệ đô 200K. Khi bóng được bơm không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K thì bán kinh của bóng là D. 10,45 m. A. 4,5 m B. 10,36 m. C. 3,56 m. Câu 31(VD): Nếu nung nóng khí trong một bình kín lên thêm 423oC thì áp suất khí tăng lên 2,5 lần. Nhiệt độ của khí trong bình là A. 100oC. B. - 173oC. C. 9oC. D. 282oC. Câu 32(VDC): Hai bình có thể tích lần lượt là V1 = 40 ℓ, V2 = 10 ℓ thông nhau qua một cái van. Van chỉ mở khi áp suất trong bình 1 lớn hơn trong bình 2 từ 105Pa trở lên. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p0 = 0,9.105 Pa và nhiệt độ T0 = 300 K, còn bình 2 là chân không. Người ta làm nóng đều cả hai bình từ nhiệt độ T0 lên nhiệt độ T = 500 K. Tính áp suất cuối cùng trong mỗi bình. A. p2 = 4.105 Pa B. p2 = 0,9.105 Pa C. p2 = 0,54.105 Pa D. p2 = 0,4.105 Pa Câu 33(NB): Nhiệt độ của vật không phụ thuộc vào yếu tố A. khối lượng của vật. B. vận tốc của các phân tử tạo nên vật. C. khối lượng của từng phân tử tạo nên vật. D. cả ba yếu tố trên. Câu 34(TH): Sự truyền nhiệt là A. sự chuyển hóa năng lượng từ nội năng sang dạng khác B. sự truyền trực tiếp nội năng từ vật này sang vật khác C. sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác D. sự truyền trực tiếp nội năng và chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác Câu 35(TH): Quá trình nào dưới đây là quá trình nhận công? A. Quá trình nén khí đẳng nhiệt. B. Quá trình dãn khí đẳng nhiệt. C. Quá trình dãn khí đẳng áp. D. Quá trình đẳng tích.
Câu 36(TH): Biểu thứcc diễn tả đúng quá trình chất khí vừa tỏa nhiệt vừa sinh công là A. ∆U = Q + A; Q < 0; A < 0. B. ∆U = Q; Q < 0. C. ∆U = Q + A; Q > 0; A > 0. D. ∆U = Q + A; Q < 0; A > 0. Câu 37(TH): Một lượng khí lí tưởng thực hiện qua trì trình nh thể hiện bởi đoạn thẳng 1 – 2 trển đồ thị p – V (Hình Hình vvẽ). Trong quá trình đó, chất khí A. sinh công, tỏa nhiệt. B. sinh công, nhận nhiệt. C. nhận công, nhận nhiệt. D. nhận công, tỏa nhiệt. Câu 38(VD): Một mol khí ôxi thực hiện chu trình 1 – 2 – 3 – 1 (Hình VI.3). Trong mỗi giai đoạn 1 – 2; 2 – 3; 3 – 1, chất khí A. 1 – 2 nhận nhiệt, sinh công công; 2 – 3 tỏa nhiệt, nhận công hoặc không sing công; 3 – 1 nhận công, tỏa nhiệt. B. 1 – 2 tỏa nhiệt, sinh công;; 2 – 3 tỏa nhiệt, nhận công; 3 – 1 nhận công, tỏa nhiệt. C. 1 – 2 nhận nhiệt, sinh công công; 2 – 3 nhận nhiệt, nhận công; 3 – 1 nhận công, tỏa nhiệt. D. 1 – 2 nhận nhiệt, nhận công công; 2 – 3 tỏa nhiệt, nhận công; 3 – 1 nhận nhiệt, thực hiện công. Câu 39(VD): Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pittông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công. A. 3.106 (J) B. 1,5.106 (J) C. 2.106 (J). D. 3,5.106 (J) Câu 40(TH): Đồ thị bên biểu diễn một quá trình biến đổi trạng thái của khí lý tưởng. Hỏi trong quá trình này Q, A và ∆U phải có giá trị như thế nào? A. ∆U > 0; Q = 0; A > 0. B B. ∆U = 0; Q > 0; A < 0. C. ∆U = 0; Q < 0; A > 0. D. ∆U < 0; Q > 0; A < 0.
2. Học sinh (HS): Đề cương ôn tập và tổng hợp kiến thức chương IV, V III. Tiến trình bài học (Thiết kế theo từng tiết học theo 5 hoạt động cơ bản. GV có thể kẻ cột hoặc không nhưng cần đảm bảo đúng yêu cầu các hoạt động, các bước) Hoạt động của GV vàà HS Nội dung, yêu êu cầu c cần đạt
Hoạt động 1: Khởi động (10 phút) - Mục tiêu: Ôn tập kiến thức, gây hứng thú, tò mò cho tiết học. Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ Chia lớp thành 4 nhóm tổ chức trò chơi ô chữ để trả lời các câu hỏi ôn tập kiến thức của bài. GV phổ biến luật chơi cho HS và tổ chức trò chơi Khi nào cơ năng của vật giảm Quan sát hình ảnh có liên ên quan đến chuyển động bằng phản lực. Đây là nguyên tắc chuyển động của tàu vũ trụ. Đây là năng lượng đã giúp cho sự phát triển văn minh nhân loại.
Ô chữ ữ
Đây là đại lượng đặc trưng cho khả sinh công nhanh hay chậm của động cơ. Khi vật chỉ chịu tác dụng của dạng lực này thì cơ năng được bảo toàn. Đây là tên nhà bác học đã xây dựng cơ sở thực nghiệm cho định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Tên của đại lượng đặc trưng cho sự chuyển hóa năng lượng và là số đo sự chuyển hóa năng lượng? Đây là dạng năng lượng vật có được khi chuyển động. Tên của đại lượng đặc trưng cho sự truyển tương tác của vật khi có vật khác đến va chạm với nó. Bước 2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ HS sau khi biết luật chơi, chuẩn bị sẵn sàng để thảo luận và trả lời các câu hỏi của trò chơi Bước 3: Báo cáo kết quả: Các nhóm thảo luận và đưa ra đáp án nhanh nhất sau mỗi câu hỏi Bước 4:Đánh giá, nhận xét Tổng kết, đánh giá, nhận xét kết quả của từng nhóm. Khen thưởng nhóm có thành tích tốt nhất. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (20 phút) HS tổng hợp được kiến thức cơ bản chương IV và - Mục tiêu: Ôn tập tổng hợp kiến thức chương chương V IV, V Hoàn thành phiếu hoạt động 01 trên lớp B1: GV yêu cầu học sinh nộp báo cáo tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ và các dạng bài tập chính của chương IV, chương V. GV yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu hoạt động 1 (bài tập trắc nghiệm nhận biết thông hiểu) B2: HS Tổng hợp kiến thức cơ bản dưới dạng bảng hoặc sơ đồ hóa hoặc sơ đồ tư duy (hs chuẩn bị bài ở nhà) Hoàn thành phiếu hoạt động 1 trong thời gian 10 phút B3: Mỗi nhóm cử đại diện một học sinh lên nộp sản phẩm và báo cáo kết quả tổng hợp ôn tập kiến thức đã chuẩn bị B4: GV nhận xét đánh giá sản phẩm của từng nhóm và có thể tổng hợp lại những kiến thức cơ bản cần nắm được của mỗi chương.
Hoạt động 3: Luyện tập (20 phút) - Mục tiêu: Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vận dụng các định luật bảo toàn và các định luật chất khí. B1: GV phát phiếu hoạt động 2 cho học sinh. Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu hoạt động trong thời gian 10 phút B2: HS nhận phiếu hoạt động và làm việc cá nhân hoàn thành phiếu hoạt động của mình B3: Giáo viên thu phiếu hoạt động của một học sinh chấm điểm và nhận xét kết quả bài làm B4: Nhận xét, đánh giá kết quả bài làm của một học sinh.
Bài toán 1: Một vật nặng có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất. Bỏ qua lực cản của không khí. a) Tính độ biến thiên động lượng của hòn bi sau 2s. b) Tính giá trị động năng, thế năng và cơ năng của vật lúc bắt đầu ném. c)Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được. d) Nếu vật chịu tác dụng của lực cản không khí là 0,05N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu? Lời giải: a) Độ biến thiên động lượng của vật ∆ = . ∆ = 0,02.10.2 = 0,4 ( ) b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Động năng tại lúc ném vật: 1 Wdo = .m.v 2 = 0,16 J 2 năng tại lúc ném : Thế Wto = m.g.z = 0,31J - Cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật: Wo = Wdo + Wto = 0, 47 J c) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
W = Wo
⇒ zmax = 2, 42m. d) Cơ năng không bảo toàn. Độ biến thiên cơ năng của vật ∆W = W − Wo = AFc ⇒ mgzmax − Wo = − Fc ( zmax − zo ) ⇒ zmax = 2,p(at)2m Bài toán 2:Một khối khí lí tưởng thực hiện một chu trình kín như hình vẽ. Biết T1 = 1280(K). a. Hãy cho biết tên của các quá trình biến đổi trên. b. Tìm T3.
2
(1)
0,5 (3)
(2)
O
Lời giải a)Tên các quá trình biến đổi: +) (1) => (2) : Quá trình giãn nở đẳng nhiệt +) (2) => (3) : Quá trình nén khí đẳng áp +) (3) => (1) : Quá trình nung nóng đẳng tích b)Xét quá trình biến đổi đẳng tích từ (3)=>(1) P .T 0,5.1280 P1 P3 = ⇒ T3 = 3 1 = = 320 K T1 T3 P1 2
V(l)
Hoạt động 4: Vận dụng (30phút) - Mục tiêu: Vận dụng kiến thức để làm đề ôn tập tổng hợp theo đúng ma trận. B1: Giáo viên phát đề ôn tập đủ bốn mức độ theo chuẩn đề tốt nghiệp THPT, phân tích để học sinh nhận dạng được ma trận đề thi học kì. B2: HS nhận đề ôn tập; phân tích mức độ câu hỏi theo chuẩn kiến thức. B3: Học sinh thảo luận nhóm dưới sự hướng dẫn của giáo viên đưa ra ma trận đề ôn tập. B4:Tổng hợp nội dung ôn tập thi học kì II ở hai chương IV, V. Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng (10 phút) - Mục tiêu: Có kĩ năng giải đề ôn tập tổng hợp. Tự xây dựng được đề ôn tập theo chuẩn kiến thức và ma trận ôn tập của các thầy cô. B1: - GV yêu cầu học sinh giải chi tiết đề ôn tập giáo viên giao trên lớp. Giao nhiệm vụ mỗi nhóm làm một đề ôn tập theo chuẩn kiến thức và ma trận ôn tập của lớp B2: HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà B3: Báo cáo và nộp sản phẩm gửi trực tiếp cho giáo viên qua gmail. B4:Giáo viên chấm bài và phản hồi nhận xét đánh giá cho từng nhóm.
Ma trận đơn giản của đề ôn tập:
* Rút kinh nghiệm bài học: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………
Ngày soạn: Tiết số: 70
KIỂM TRA HỌC KÌ II – LỚP 10 (Đề kiểm tra HK II lớp 10 theo chương trình Chuẩn, thời gian 45 phút) I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức : Nắm vững kiến thức cơ bản của chương trình vật lí 10 học kì II thuộc các chương 4,5,6,7 2.Kỹ năng : Vận dụng được kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập tự luận 3.Thái độ: - Cẩn trọng trong tính toán - Nghiêm túc , tự giác khi làm bài kiểm tra II. Chuẩn bị bài học 1. Học sinh (HS) : Ôn tập nội dung kiến thức vật lí học kì II 2. Giáo viên (GV) : Đề kiểm tra học kì II, đáp án và hướng dẫn chấm A. Xác định mục tiêu đề kiểm tra, nội dung kiểm tra (các chủ đề) Căn cứ vào Chuẩn kiến thức, kỹ năng của Học kì II môn Vật lí lớp 10 trong Chương trình giáo dục phổ thông. (Xem tài liệu Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Vật lí lớp 10. NXBGDVN). B. Xác định hình thức kiểm tra và thiết lập ma trận đề kiểm tra - Đề kiểm tra học kì II, hình thức trắc nghiệm và tự luận. - Bảng trọng số đề kiểm tra: Dựa vào Khung PPCT để lập bảng trọng số, số câu và điểm số của đề kiểm tra.
Nội dung
TNKQ Số câu Điểm số LT VD LT VD
Chương IV: Các định luật bảo toàn
2
2
0.5
Chương V: Chất khí
1
1
Chương VI: Cơ sở của nhiệt động lực học
1
Chương VII: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
Tổng
0.5
Tổng điểm
TL Điểm số LT VD
Tổng điểm
1
1.5
1.0
2.5
0.25 0.25
0.5
1
0.5
1.5
1
0.25 0.25
0.5
0
0
0
2
2
0.5
0.5
1
1
2
3
6
6
1.5
1.5
3
3.5
3.5
7
ĐỀ THI HỌC KÌ II – NĂM HỌC 2020 - 2021 Môn: Vật lí 10 Thời gian làm bài:45 phút Mã đề 201 I – TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ( 3 điểm) Câu 1: Trong hệ tọa độ ( p,V) , đường đẳng nhiệt có dạng: A. Đường parabol. B. Đường thẳng đi qua gốc tọa độ. C. Nửa đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ. D. Đường hypebol. Câu 2: Động lượng của một ô tô được bảo toàn khi ô tô A. chuyển động tròn đều. B. giảm tốc. C. tăng tốc. D. chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát. Câu 3: Trong các biểu thức dưới đây, biểu thức nào không phù hợp với định luật Sác-lơ? A.P∼T
B.P∼t.
C.
P T
= const .
P P D. 1 = 2
T1
T2
Câu 4: Chọn phát biểu đúng.Động năng của một vật tăng khi A. vận tốc của vật v = const. B. các lực tác dụng lên vật sinh công dương. C. vận tốc của vật giảm. D. các lực tác dụng lên vật không sinh công. Câu 5: Biểu thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng nhiệt ? 1 1 A. V ~ B. V ~ T . C. P ~ D. P.V=const P V Câu 6: Phát biểu nào dưới đây nói về nội năng là sai? A. Nội năng là nhiệt lượng. B. Nội năng là một dạng năng lượng. C. Nội năng của một vật có thể tăng lên hoặc giảm đi. D. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Câu 7: Một ôtô lên dốc có ma sát với vận tốc không đổi. Lực đã sinh công bằng 0 là A. lực kéo của động cơ. B. lực ma sát. D. phản lực của mặt dốc. C. trọng lực. Câu 8: Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ sai khi nãi vÒ thÕ n¨ng träng trường A. ThÕ n¨ng träng trưêng cã ®¬n vÞ N/m2 B. ThÕ n¨ng träng trường cña mét vËt lµ n¨ng lưîng mµ vËt cã ®ưîc do nã ®ưîc ®Æt t¹i mét vÞ trÝ x¸c ®Þnh trong träng trường cña tr¸i ®Êt C. Khi tÝnh thÕ n¨ng träng trường cã thÓ chän mÆt ®Êt lµm mèc tÝnh thÕ n¨ng. D. ThÕ n¨ng träng trường ®ưîc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc Wt=mgz Câu 9: Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lò xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn ∆l (∆l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng: 1 1 1 1 A. Wt = − k .(∆l ) 2 . B. Wt = k .∆l . C. Wt = k .(∆l ) 2 . D. Wt = − k .∆l 2 2 2 2 Câu 10: Biểu thức mô tả quá trình nén khí đẳng nhiệt là
A. Q + A = 0 với A < 0. B. ∆U = Q + A với ∆U > 0; Q < 0; A > 0. C. ∆U =A với A > 0. D. ∆U = A + Q với A > 0; Q < 0. Câu 11: Công thức không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lí tưởng là A.
PT V
= const
B. PV ∼ T.
PV P V C. 1 1 = 2 2 .
T1
T2
D.
PV T
= const .
Câu 12: Phát biểu nào dưới đây nói về chuyển động của phân tử là sai? A. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. B. Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra. C. Các phân tử khí lí tưởng chuyển động theo đường thẳng. D. Các phân tử chuyển động không ngừng. II.TỰ LUẬN( 7 điểm) Bài 1: ( 3 điểm ). Một xe ô tô có khối lượng m=4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có một chướng ngại vật ở cách 10 m và đạp phanh. a.Đường khô, lực hãm bằng 22000N, xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu ? b.Đường ướt, lực hãm bằng 8000N, tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào chướng ngại vật ? Bài 2: ( 2 điểm ). Một khối khí lý tưởng có thể tích 8 lít đang ở áp suất 1,2 atm , nhiệt độ 27 0 C thì được nung nóng đẳng áp cho tới khi nhiệt độ khối khí bằng 600K a. Tính thể tích của khối khí khi đó Trong hệ trục tọa độ (VOT) hãy vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trên b. Bài 3 : (2 điểm ) Hệ số nở dài của thanh kim loại bằng đồng là 18.10-6 K-1, của thanh kim loại bằng sắt là 12.10-6 K1 . Tổng chiều dài ban đầu của thanh đồng và thanh sắt ở nhiệt độ OoC là 5m và hiệu chiều dài của hai thanh kim loại không đổi theo nhiệt độ. Xác định chiều dài ban đầu của mỗi thanh ở nhiệt độ 0oC. -HếtSỞ GD & ĐT NINH BÌNH TRƯỜNG THPT …….
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KÌ II – NĂM HỌC 2020- 2021 Môn: Vật lí 10 Thời gian làm bài:45 phút
I. TRẮC NGHIỆM ( 3 điểm ) Mã đề: 201 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B C D II – TỰ LUẬN: ( 7 điểm ) Bài 1 : Một xe ô tô có khối lượng m=4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có một chướng ngại vật ở cách 10 m và đạp phanh. a.Đường khô, lực hãm bằng 22000N, xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu ? Viết công thức của định lý động năng Wđ2-Wđ1=A=-F.S 0,5 điểm
1 2 1 2 0,50 điểm mv2 − mv1 = − F .S 2 2 mv12 Xe dừng lại v2=0 => S= ≈9,1m 0,50 điểm 2F b.Đường ướt, lực hãm bằng 8000N, tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào chướng ngại vật ? Wđ2-Wđ1=A=-F.S => Wđ2= Wđ1 -F.S 0,50 điểm Thay số tính được Wđ2=120.000J=120KJ 0,5 điểm 1 2 Wđ2= mv2 tính được v2≈7,75 m/s 0,5 điểm 2 Bài 2 a. Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí là quá trình đẳng áp T1 = 27 + 273 = 300 K ; V1 = 8 l ; T2 = 600K V1 V2 Áp dụng định luật Gay- Luy-Xắc : = T1 T2 V2 = 16 l 1đ
b. Trong hệ tọa độ VOT, hãy vẽ đồ thị
1 đ
V(l) 16 8
T(K)
0 300 600 Bài 3: Hệ số nở dài của thanh kim loại bằng đồng là 18.10-6 K-1, của thanh kim loại bằng sắt là 12.10-6 K1 . Tổng chiều dài ban đầu của thanh đồng và thanh sắt ở nhiệt độ 0oC là 5m và hiệu chiều dài của hai thanh kim loại không đổi theo nhiệt độ. Xác định chiều dài ban đầu của mỗi thanh ở nhiệt độ 0oC. lo1+lo2=5m (1) 0,25 điểm l1=lo1(1+α1t); l2=lo2(1+α1t); 0,25 điểm l1-l2=l01-lo2 +(lo1α1- lo1α1)t 0,50 điểm Hiệu chiều dài của hai thanh kim loại không đổi theo nhiệt độ ( l1-l2=l01-lo2) =>lo1α1- lo1α1=0 0,50 điểm l01 α 2 2 => = 0,25 điểm = (2) l02 α1 3 =>lo1=2m ; lo2=3m 0,25 điểm -Hết--