Giáo án Vật Lí Lớp 10 - Bài 13: Lực. Tổng hợp và phân tích lực

Nhóm SV: 1. Kiều Thị Bích Ngọc - Lớp B61 2. Ngô Thị Lý -Lớp A61 3. Nguyễn Đình Văn -Lớp B61 4. Đinh Bảo Ngọc -Lớp B61 5. Thế Mạnh Tú -Lớp B61 6. Trương Thị Nga -Lớp B61 7. Nguyễn Thị Thủy – Lớp B61 Bài 13: Lực. Tổng hợp và phân tích lực 1. Mục tiêu a) Kiến thức, kĩ năng * Trong giờ học: -HS đề xuất được phương án thí nghiệm sau đó thực hiện được thí nghiệm theo tiến trình đã đề ra. -HS tham gia vào quá trình làm thí nghiệm. -Từ kết quả thí nghiệm, HS rút ra nhận xét, khái quát thành kiến thức mới: qui tắc tổng hợp lực. - HS giải thích được qui tắc tổng hợp lực. -HS biểu diễn được qui tắc hình bình hành. -HS sử dụng các kiến thức cũ về lực kế để tiến hành thí nghiệm. * Sau giờ học: -HS nhắc lại được khái niệm tổng hợp lực, quy tắc tổng hợp lực. -HS giải thích được các hiện tượng đơn giản trong đời sống có liên quan tới tổng hợp lực. -HS giải được các bài tập về tổng hợp lực trong SGK vật lí 10 NC. b) Thái độ, tình cảm: * Trong giờ học: -Hăng hái phát biểu xây dựng bài. -Thảo luận phương án thí nghiệm sôi nổi cùng các bạn trong nhóm. * Sau giờ học: - Tìm tòi các hiện tượng trong cuộc sống, luôn luôn thắc mắc và trao đổi với GV về những thắc mắc đó. 2. Tiến trình dạy học. Hoạt động Thời gian HĐ dạy HĐ học Lưu bảng 1: Ổn định trật tự lớp, Kiểm tra bài cũ 10 phút -Khái niệm lực? -Cách biểu diễn vecto lực học lớp 8? -Lực đặc trưng cho tác dụng vật này lên vật khác làm cho vật thay đổi chuyển động hoặc biến dạng. - Biểu diễn bằng mũi tên. Gốc mũi tên là điểm đặt lực. Phương chiều mũi tên là phương chiều lực. Độ dài biểu thị độ lớn của lực. 2: Qui tắc tổng hợp lực 25 phút . Đặt vấn đề: -Có 2 chiếc ca nô cùng kéo chiếc sà lan đi trên sông. Nếu 2 chiếc ca nô đó chết máy thì ta phải kéo sà lan bằng một chiếc ca nô khác với lực có phương và độ lớn như thế nào để sà lan vẫn chuyển động hệt như cũ? Và lực thay thế cho hai lực hay nhiều lực cùng tác dụng vào vật đó có tác dụng giống hệt toàn bộ những lực ấy gọi là lực tổng hợp Để biết điều đó chúng ta sẽ tìm hiểu bài học hôm nay: Lực. Tổng hợp và phân tích lực. Giải quyết vấn đề: -Từ vấn đề trên bài toán đặt ra cho chúng ta là: Tác dụng đồng thời 2 lực thành phần F1, F2 vào cùng 1 vật→kết quả A, vậy tác dụng hợp lực F như thế nào để vẫn có kết quả A. -Vậy theo các em dự đoán thì vecto hợp lực F sẽ có đặc điểm ra sao? -Dựa vào đâu em lại đưa ra dự đoán đó? -Để kiểm chứng dự đoán đó thì chúng ta phải làm gì? -Vậy các em hãy thảo luận và đưa ra phương án thí nghiệm, trước hết chúng ta cần có dụng cụ gì? - Em sử dụng lực kế nhằm mục đích gì? -bài toán đặt ra yêu cầu ngoài độ lớn còn có cả phương, chiều, vậy em dùng dụng cụ gì để biết cả phương chiều? -Dựa vào 2 loại tác dụng của lực đã học, theo các em chúng ta sẽ chọn loại tác dụng nào để có thể đồng thời kiểm tra được phương, chiều của lực và đo được kết quả A? - Vậy với dụng cụ đó chúng ta cần có tiến trình thí nghiệm như thế nào? -Vậy làm thế nào để biết phương, hướng, độ lớn cho vecto lực F1, F2? -Vậy khi đã có 2 lực thành phần ta sẽ xác định vecto hợp lực như thế nào để cho tác dụng giống tác dụng của 2 lực thành phần? -Sau khi các em có 3 vecto F, F1, F2 làm sao để các em chứng minh chúng tuân theo qui tắc hình bình hành? -Với phương án thí nghiệm mà các em đưa ra thì phòng thí nghiệm của chúng ta có một bộ thí nghiệm với các dụng cụ tương tự như các em đã đưa ra. Gồm sợi dây cao su, 3 lực kế cho phép tác dụng lực, đọc số chỉ độ lớn của lực. Ngoài ra để thuận tiện cho đo đạc người ta gắn các lực kế lên bảng từ trắng, bút đánh dấu vị trí. -Cô sẽ mời một bạn lên tham gia vào thí nghiệm với tiến trình như các em đã đưa ra và đưa ra kết quả. -Từ kết quả thí nghiệm trên các em hãy rút ra kết luận về lực tổng hợp biểu diễn như thế nào?( Đây chính là nội dung kiến thức mới) -HS lắng nghe -HS lắng nghe, suy nghĩ. -Trả lời: Hợp lực là đường chéo hình bình hành có 2 cạnh là 2 vecto biểu diễn 2 lực thành phần. -Trả lời: Lực thì được biểu diễn bằng vecto vậy là vecto thì nó sẽ tuân theo qui tắc tổng hợp vecto: qui tắc hình bình hành. -Trả lời: Làm thí nghiệm. -Trả lời: 2 Lực kế -Trả lời: Lực kế để đo độ lớn của lực tác dụng. -HS có thể sẽ không đưa ra được đáp án. -Trả lời: Chọn tác dụng biến dạng. Như vậy dụng cụ có thêm dây cao su để sinh ra tác dụng biến dạng có thể đo được. -Cho 2 lực kế cùng tác dụng vào 1 điểm đầu của sợi dây. Đầu kia cố định để làm dây biến dạng. - Biểu diễn bằng 2 vecto F1, F2. Gốc tại điểm đặt tác dụng vào dây. Phương trùng với phương kéo 2 lực kế, hướng hướng theo hướng kéo lực kế, độ lớn đọc số chỉ lực kế. -Ghi lại kết quả bằng cách đánh dấu vị trí cuối dây dãn tới. Vị trí đầu là O, cuối là A. -Thay 2 lực kế trên bằng 1 lực kế khác tác dụng vào đầu tự do dây cao su sao cho dây dãn đúng OA. Sau đó biểu diễn hợp lực bằng vecto F. Ghi lại độ lớn, phương, chiều. -Nối 3 ngọn của 3 vecto và kiểm tra xem OFF1F2 có phải hình bình hành không. Kiểm tra xem 2 cặp cạnh tương ứng đối nhau có song song nhau không. -HS lắng nghe. -HS tham gia vào thí nghiệm theo tiến trình đã đề xuất. - Hợp lực của 2 lực đồng quy biểu diễn bằng đường chéo hình bình hành mà 2 cạnh là những vecto biểu diễn 2 lực thành phần. Bài 13: Lực. Tổng hợp và phân tích lực I. Quy tắc tổng hợp lực. 1. Khái niệm tổng hợp lực. 2. Thí nghiệm a) Mục đích: Tác dụng đồng thời 2 lực thành phần F1, F2 vào cùng 1 vật→kết quả A, vậy tác dụng hợp lực F phương chiều độ lớn như thế nào để vẫn có kết quả A CM: Hợp lực của 2 lực đồng qui tuân theo qui tắc hình bình hành. b) Dụng cụ: 2 Lực kế c) Tiến trình: -Cho 2 lực kế cùng tác dụng vào 1 điểm đầu của sợi dây. Đầu kia cố định để làm dây biến dạng. - Biểu diễn bằng 2 vecto F1, F2. Gốc tại điểm đặt tác dụng vào dây. Phương trùng với phương kéo 2 lực kế, hướng hướng theo hướng kéo lực kế, độ lớn đọc số chỉ lực kế. -Ghi lại kết quả bằng cách đánh dấu vị trí cuối dây dãn tới. Vị trí đầu là O, cuối là A. -Thay 2 lực kế trên bằng 1 lực kế khác tác dụng vào đầu tự do dây cao su sao cho dây dãn đúng OA. Sau đó biểu diễn hợp lực bằng vecto F. Ghi lại độ lớn, phương, chiều. -Nối 3 ngọn của 3 vecto và kiểm tra xem OFF1F2 có phải hình bình hành không. Kiểm tra xem 2 cặp cạnh tương ứng đối nhau có song song nhau không. d) Quy tắc tổng hợp lực. - Hợp lực của 2 lực đồng quy biểu diễn bằng đường chéo hình bình hành mà 2 cạnh là những vecto biểu diễn 2 lực thành phần. 3: Phân tích lực 5 phút -Khi ta có 1 lực, nhu cầu nảy sinh nhiều khi sẽ là ta cần phải xác định xem các lực thành phần có tác dụng giống hệt lực đó có đặc điểm như thế nào. Đó chính là phân tích lực. Vậy phân tích lực là gì? -Trả lời: Phân tích lực là thay thế một lực bằng 2 hay nhiều lực tác dụng đồng thời và gây hiệu quả hệt lực ấy 3: Phân tích lực 4: vận dụng, củng cố 5 phút -“ vụng chẻ khỏe nêm” là câu nói dân gian về tác dụng cái nêm trong chẻ củi. Đó là vật nhọn tiết diện tam giác cắm vào khúc củi. Tại sao gõ búa mạnh vào nêm thì củi bửa ra? -HS lắng nghe, suy nghĩ trả lời 4.Vận dụng