Giáo án Vật Lí 10 Chương 2: Động lực học chất điểm (mới, chuẩn nhất)

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.

Lực có phải là nguyên nhân gây ra chuyển động hay không? Chương này sẽ cho ta biết câu tra lời

Hs dự đoán và định hướng ND

Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

Tiết: 16

Bài 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức

Mục tiêu:   Định nghĩa lực, cân bằng lực. cách biểu diễn một vec tơ lực

-      tổng hợp hai lực trong các trường hợp khác nhau

-      định lí cô sin trong tam giác thường

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

- Lực là gì? Đơn vị của lực? Tác dụng của 2 lực cân bằng? Lực là địa lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng? Vì sao?

- Khi nào vật có gia tốc a = 0; và khi nào vật có a khác 0?

- Định nghĩa lực?

- Gv tóm lại khái niệm lực:

- Các em hoàn thành C1, C2

- Hs suy nghĩ trả lời các câu hỏi của gv

- Khi vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì gia tốc a = 0

- Khi hợp lực tác dụng lên vật cân bằng thì a = 0 và ngược lại.

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.

- Biểu diễn TN hình 9.5

- Gọi hs lên bảng vẽ lực căng

- Các lực  gây ra hiệu quả tổng hợp là: giữ cho chùm quả nặng C đứng cân bằng.

- Vẽ lực cân bằng với lực

- Lực  có thể thay thế các lực  trong việc giữ cho chùm quả nặng C đứng yên. Vậy

+ Rút ra được kết luận gì về tính chất của lực?

Nhận xét xem giữa các lực  và lực có mối liên quan gì?

- Gọi hs lên bảng nối các ngọn của

Quy tắc của phép tổng hợp lực đó là quy tắc HBH.

- Hướng dẫn hs hoàn thành C4

- Hs quan sát TN

- Lên bảng biểu diễn lực

- Hs lên bảng vẽ lực

- Lực là một đại lượng vec tơ

- Có thể nêu nhận xét của cá nhân mình.

- Hs nhận xét (hình bình hành)

- Hs phát biểu quy tắc HBH.

- Làm C4 theo hướng dẫn.

II. Tổng hợp lực

1. Thí nghiệm

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.   

- TN hình 9.5 vòng nhẫn chịu tác dụng của mấy lực? Là những lực nào?

- Các em hãy tìm hợp lực của 3 lực 

- Vòng nhẫn chịu tác dụng của mấy lực? Là những lực nào?

+ HS trả lời

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.

Giải thích sự cân bằng của vòng nhẫn trong TN theo một cách khác?

- Em nào hãy cho biết định nghĩa của phép phân tích lực?

- Nhìn vào hình vẽ, các em thấy các lực liên hệ với nhau như thế nào?

Vậy muốn phân tích 1 lực thành 2 lực thành phần có phương đã biết thì làm như thế nào?

Giải thích sự cân bằng của vòng nhẫn trong TN theo một cách khác?

- Em nào hãy cho biết định nghĩa của phép phân tích lực?

- Nhìn vào hình vẽ, các em thấy các lực liên hệ với nhau như thế nào?

Vậy muốn phân tích 1 lực thành 2 lực thành phần có phương đã biết thì làm như thế nào?

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.

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:

Câu 1: Khi nói về phép phân tích lực, phát biểu nào sau đây sai?

    A. Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.

    B. Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì phải tuân theo quy tắc hình bình hành.

    C. Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì hai lực thành phần làm thành hai cạnh của hình bình hành.

    D. Phân tích lực là phép thay thế các lực tác dụng đồng thời vào vật bằng một lực như các lực đó.

Câu 2: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần vuông góc với nhau có độ lớn lần lượt là F₁ = 5 N và F₂. Biết hợp lực trên có độ lớn là 25 N. Giá trị của F₂ là

    A. 10 N.

    B. 20 N.

    C. 30 N.

    D. 40 N.

Câu 3: Hai lực có giá đồng quy có độ lớn là 3 N là 4 N và có phương vuông góc với nhau. Hợp lực của hai lực nàu có độ lớn là

    A. 7 N.

    B. 5 N.

    C. 1 N.

    D. 12 N.

Câu 4: Trên trục x’Ox có hai ô tô chuyển động với phương trinhg tọa độ lần lượt là x₁(t) = -20 +100 và x₂(t) = 10t – 50 (t tính bằng đơn vị giây (t > 0), còn x tính bằng đơn vị mét). Khoảng cách giữa hai ô tô lúc t=2 giây là

    A. 90 m.

    B. 0 m.

    C. 60 m.

    D. 30 m.

Câu 5: Cho đồ thị tọa độ – thời gian cuả một ô tô chạy từ địa điểm A đến địa điểm B trên một đường thẳng (Hình 2.4). Dựa vào đồ thị, viết được phương trình chuyển động của ô tô là:

    A. x = 30t (km ; h).

    B. x = 30 + 5t (km ; h).

    C. x = 30 + 25t (km ; h).

    D. x = 30 + 39t (km ; h).

Câu 6: Một ô tô chạy trên đường thẳng. Ở 1/3 đoạn đầu của đường đi, ô tô chạy với tốc độ 40 km/h, ở 2/3 đoạn sau của đường đi, ô tô chạy với tốc độ 60 km/h. Tốc độ trung bình của ô tô trên cả đoạn đường là

    A. 120/7 km/h.

    B. 360/7 km/h.

    C. 55 km/h.

    D. 50 km/h.

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV chia lớp thành nhiều nhóm

( mỗi nhóm gồm các HS trong 1 bàn) và giao các nhiệm vụ: thảo luận trả lời các câu hỏi sau và ghi chép lại câu trả lời vào vở bài tập

Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu được.

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

- HS trả lời.

- HS nộp vở bài tập.

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện.

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

Trong dân gian trước đây thường dùng câu “vụng chẻ khỏe nêm” để nói về tác dụng của các nêm trong việc chẻ củi. Nêm là một vật cứng có tiết diện hình tam giác nhọn, được cắm vào khúc củi như hình 13.9. Tại sao gõ mạnh vào nêm thì củi bị bứa ra?

Gợi ý:

• Khi ta gõ mạnh vào nêm thì nêm tác dụng lên khối gỗ một lực F→, lực này sẽ được phân tích thành hai thành phần lực F₁→ và F₂→  tác dụng lên khối gỗ theo hai phương vuông góc với mặt bên của nêm, ta chọn Ox và Oy lần lượt vuông góc với 2 mặt bên

Theo quy tắc hình bình hành ta thấy F₁ = F₂ và F₁, F₂ rất lớn so với F (vì góc hợp bởi F₁→ và F₂→ là góc tù > 90^o). Dưới tác dụng của F₁ và F₂ làm cho khối gỗ bị tách ra