Tài liệu Dạy học theo chủ đề tích hợp vật lý 10 lực hướng tâm và chuyển động li tâm

CHỦ ĐỀ DẠY HỌC: LỰC HƯỚNG TÂM VÀ CHUYỂN ĐÔÔ NG LI TÂM I. Mục đích, yêu cầu * Về kiến thức 1.1. Môn vật lý: + Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm + Hiểu được chuyển động li tâm 1.2. Môn giáo dục công dân: biết, đọc được các biển báo về tốc độ đã học bài 1 “Ngoại khóa an toàn giao thông”. 2.3. Môn địa lý: Biết được các hệ quả của trái đất quay xung quanh mặt trời trong bài 6: “Hệ quả chuyển động quay quanh mặt trời của trái đất” . Biết được các hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của trái đất trong bài 5: “Vũ trụ. Hệ mặt trời và trái đất. Hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của trái đất” * Về kỹ năng - Môn vật lý: + Giải thích chuyển động của lực hướng tâm trong một số ví dụ cụ thể + Giải thích chuyển động li tâm, nguyên tắc hoạt đô ông máy vắt li tâm - Môn giáo dục công dân: Vận dụng chuyển động hướng tâm, li tâm giải thích được tại những khúc cong biển báo tốc độ nhỏ hơn đoạn đường thẳng - Môn địa lý: Vận dụng chuyển động hướng tâm của trái đất chuyển động quay quanh mặt trời giải thích các hệ quả: chuyển động biểu kiến hàng năm của mặt trời, các mùa, ngày đêm dài ngắn theo mùa. Vận dụng chuyển động hướng tâm của trái đất quay quanh trục giải thích hệ quả: sự luân phiên ngày và đêm, giờ trên trái đất, sự chuyển động lệch hướng của các vật thể. - Biết vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống - Giáo dục cho các em kỹ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng trình bày vấn đề trước đám đông. * Về thái độ - Giáo dục học sinh có ý thức chấp hành tuân thủ nghiêm chỉnh an toàn giao thông để bảo vệ tính mạng của mình và những người khác. - Giáo dục học sinh yêu thích khoa học, tích cực học hỏi trao dồi kiến thức - Giáo dục học sinh nhận thức đúng về các hiện tượng tự nhiên 2. Chuẩn bi * Học sinh: tìm hiểu kiến thức liên quan qua sách giáo khoa địa lý 10, giáo dục công dân 10, vâ ô t lý 10, lấy các hình ảnh internet hoă ô c tự chụp bức ảnh theo yêu cầu cô giao * Giáo viên: - giao nhiê ô m vụ về nhà cho học sinh - Chuẩn bị các thiết bị dạy học: máy tính, máy chiếu, đĩa quay li tâm (tự làm), phấn bảng, các bảng làm việc nhóm, bài giảng điện tử, bài giảng word. 3. Phương pháp dạy học - Dạy học theo hướng tích cực: cho học sinh làm viê ô c theo nhóm - Sử dụng phương tiê ô n hô ô trợ: Máy chiếu - Cho học sinh quan sát thí nghiê ô m thâ ô t bằng sản phẩm tự làm. - Phát huy tính sáng tạo, chủ đô ông của học sinh: giao nhiê ô m vụ về nhà. 4. Tiến trình dạy học Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Gv trình chiếu slide 1 Gv: Đó là chuyển đô ông gì? Hs: Chuyển đô ông tròn đều Yêu cầu các nhóm: Nêu đă ô c điểm Các nhóm trình bày vào bảng của gia tốc trong chuyển đô ông tròn đều, biểu thức định luâ ô t II Newton vào bảng nhóm Đại diê ô n nhóm trình bày Gv: Gọi mô ô t nhóm trình bày, các nhóm khác nhâ ôn xét. Gv chiếu slide 2 Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu về lực hướng tâm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu và phân tích định nghĩa lực hướng tâm. Ghi nhận khái niệm. Gv chiếu Slide 3 - Gv cho hs quan sát vâ ô t đă ô t đĩa - Hs các nhóm suy nghĩ và trả lời quay (sản phẩm tự làm). - Các nhóm thảo luâ ô n và trình bày vào - Tiến hành thí nghiêm quay đĩa. bảng của nhóm. Lực nào đóng vai trò là lực hướng - Treo bảng của nhóm lên trên bảng và tâm trong chuyển đô ông tròn của trình bày. vâ ô t. Chiếu slide 4,5 - Các nhóm khác lắng nghe và đưa ra - Yêu cầu các nhóm thảo luâ ô n tìm nhâ ôn xét các ví dụ về chuyển động tròn đều, qua từng ví dụ, phân tích để tìm ra lực hướng tâm. - Gv nhâ ôn xét và chiếu các ví dụ Slide 6,7,8,9. - Hs trả lời * Tích hợp bài 5,6 môn địa lý10 -Gv yêu cầu hs vâ ô n dụng kiến thức địa lý và nêu các hệ quả của trái đất quay quanh mặt trời và các hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của trái đất. Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu chuyển động li tâm. Hoạt động của giáo viên - Gv cho hs quan sát chuyển động của vật đặt trên đĩa quay với tốc đô ô Hoạt động của học sinh Hs quan sát, nêu hiê ô n tượng lớn. - Gv gợi ý cho học sinh giải thích - Ghi nhận chuyển động li tâm. hiê ô n tượng. - Kết luâ ô n về chuyển đô ông li tâm - Các nhóm thảo luâ ô n và đưa ra ứng - Gv yêu cầu các nhóm trình bài dụng chuyển đô ông li tâm ứng dụng chuyển đô ông li tâm Ghi nhận hoạt động của máy vắt li tâm. - Gv mời mô ô t nhóm trình bày. - Gv trình chiếu slide 10,11. * Tích hợp môn giáo dục công dân - Gv yêu cầu mô ô t nhóm lên thuyết trình về hình ảnh nhóm đã chụp và - Đại diê ô n mô ô t nhóm thuyết trình, nêu sưu tầm các biển báo ở đoạn đường tên các biển báo tại đoạn đường cong, cong, chỗ rẽ (giáo viên đã giao về chỗ rẽ. nhà). (Hs vâ ô n dụng kiến thức môn giáo dục công dân bài 1 “Ngoại khóa an toàn giao - Gv yêu cầu các nhóm vâ ô n dụng thông”) lực hướng tâm và chuyển đô ông li tâm giải thích vì sao đi qua chỗ rẽ, - Nhóm thảo luâ ô n đoạn đường cong thì phải giảm tốc - Đại diê ô n nhóm trình bày: độ. - Gv gọi mô ô t nhóm trình bày, các nhóm khác nhâ ô n xét và thêm ý kiến - Gv chiếu Slide 12: Video xe bị trượt vì đi tốc đô ô lớn. - Hs xem video Gv kết luâ ô n: Khi qua chỗ rẽ chúng ta phải giảm tốc đô ô vì nếu duy trì tốc đô ô lớn lực ma sát nghỉ không đủ lớn để đóng vai trò là lực hướng tâm nữa, lúc này người và xe chuyển đô ông li tâm trượt và văng ra ngoài. - Hs đưa ra biê ô n pháp an toàn khi tham - Gv yêu cầu nhóm trình bày biê ô n gia giao thông: giảm tốc đô ô khi qua đoạn pháp an toàn khi tham gia giao đường cong, thường xuyên kiểm tra lốp, thông nếu mòn thì phải thay thế, không bơm * Tích hợp giáo dục an toàn giao quá căng, quá non. Khi trời mưa phải thông giảm tốc đô ô. Chấp hành nghiêm chỉnh an toàn giao thông. - Gv trình chiếu slide 13, 14. Nêu - Hs chăm chú lắng nghe. thêm mô ô t số biê ô n pháp để tránh chuyển đô ông li tâm qua khúc cong: đoạn đường nghiêng về tâm, vâ ô n đô ông viên ngả xe về phía tâm cong. Giải thích:     Fht  N  P  Fmsn đô ô lớn của Fht do   N P≠ tăng 0 Gv chiếu Slide 15. Vì sao người ta thường xây cầu vồng lên Hoạt động 4 (10 phút) : Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của giáo viên - Cho học sinh chơi trò ô chữ để củng Hoạt động của học sinh - Các nhóm tham gia trò chơi. cố kiến thức. Các nhóm thảo luâ ôn đưa ra đáp án vào bảng nhóm. Nhóm nào nhiều câu trả lời nhất là nhóm chiến thắng. - Gv tuyên dương cá nhân, nhóm hoạt đô ông tích cực. - Gv tóm lại những ý chính của bài - Giáo viên giao bài tâ ô p về nhà Bài tâ âp về nhà Bài 1. Một ôt ô có khối lượng 1 tấn chuyển động đều qua một đoạn cầu ( coi là cung tròn) với tốc độ 18 km/h. Hỏi áp lực của ôtô tác dụng vào mặt cầu tại điểm cao nhất ( hoặc thấp nhất) bằng bao nhiêu . Biết bán kính cong của cầu 50m. a. Cầu vồng lên. b. Cầu võng xuống. Bài 2. Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái đất ở độ cao h = 3200 Km, Cho bán kính Trái Đất là R = 6400 km, lấy g = 10 m/s 2 . Tính tốc độ góc, tốc độ dài và tần số quay của vệ tinh. Bài 3. Một vật khối lượng 50g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn đường kính D = 2,4 m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,1 N. Bài 4. Một môtô đi trên cung đường có bán kính R = 64m. Mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường lúc trời n ắng là 1 = 0,4 và lúc trời mưa là  2  0,1. Tính các vận tốc tối đa của xe để xe không trượt . Biết lực ma sát nghỉ cực đại là N . 5. Rút kinh nghiêm tiết dạy