CHỦ ĐỀ DẠY HỌC: LỰC HƯỚNG TÂM VÀ CHUYỂN ĐỘNG 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 động 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, vật lý 10, lấy các hình ảnh internet hoặc tự chụp bức ảnh theo yêu cầu cô giao * Giáo viên: - giao nhiệm 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 việc theo nhóm - Sử dụng phương tiện hộ trợ: Máy chiếu - Cho học sinh quan sát thí nghiệm thật bằng sản phẩm tự làm. - Phát huy tính sáng tạo, chủ động của học sinh: giao nhiệm vụ về nhà. 4. Tiến trình dạy học Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ Hoạt động của giáo viên Gv trình chiếu slide 1 Hoạt động của học sinh Gv: Đó là chuyển động gì? Hs: Chuyển động tròn đều Yêu cầu các nhóm: Nêu đặc điểm của gia tốc trong Các nhóm trình bày vào bảng chuyển động tròn đều, biểu thức định luật II Đại diện nhóm trình bày Newton vào bảng nhóm Gv: Gọi một nhóm trình bày, các nhóm khác nhận 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 vật - Hs các nhóm suy nghĩ và trả đặt đĩa quay (sản phẩm tự lời làm). - Các nhóm thảo luận và trình - Tiến hành thí nghiêm bày vào bảng của nhóm. quay đĩa. Lực nào đóng - Treo bảng của nhóm lên trên vai trò là lực hướng tâm bảng và trình bày. trong chuyển động tròn - Các nhóm khác lắng nghe và của vật. Chiếu slide 4,5 đưa ra nhận xét - Yêu cầu các nhóm thảo luận tìm các ví dụ về chuyển động tròn đều, qua từng ví dụ, phân tích để tìm ra lực hướng tâm. - Hs trả lời - Gv nhận xét và chiếu các ví dụ Slide 6,7,8,9. * Tích hợp bài 5,6 môn địa lý10 -Gv yêu cầu hs vận 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 Hoạt động của học sinh chuyển động của vật đặt Hs quan sát, nêu hiện tượng trên đĩa quay với tốc độ lớn. - Ghi nhận chuyển động li tâm. - Gv gợi ý cho học sinh giải thích hiện tượng. - Các nhóm thảo luận và đưa - Kết luận về chuyển động ra ứng dụng chuyển động li li tâm - Gv yêu cầu các nhóm tâm Ghi nhận hoạt động của máy trình bài ứng dụng chuyển vắt li tâm. động li tâm - Gv mời một nhóm trình bày. - Gv trình chiếu slide 10,11. * Tích hợp môn giáo dục - Đại diện một nhóm thuyết công dân trình, nêu tên các biển báo tại - Gv yêu cầu một nhóm đoạn đường cong, chỗ rẽ. lên thuyết trình về hình (Hs vận dụng kiến thức môn ảnh nhóm đã chụp và sưu giáo dục công dân bài 1 tầm các biển báo ở đoạn “Ngoại khóa an toàn giao đường cong, chỗ rẽ (giáo thông”) viên đã giao về nhà). - Nhóm thảo luận - Gv yêu cầu các nhóm - Đại diện nhóm trình bày: vận dụng lực hướng tâm và chuyển động li tâm giải thích vì sao đi qua chỗ rẽ, đoạn đường cong thì phải giảm tốc độ. - Gv gọi một nhóm trình - Hs xem video bày, các nhóm khác nhận xét và thêm ý kiến - Gv chiếu Slide 12: Video xe bị trượt vì đi tốc độ lớn. Gv kết luận: Khi qua chỗ rẽ chúng ta phải giảm tốc - Hs đưa ra biện pháp an toàn độ vì nếu duy trì tốc độ khi tham gia giao thông: giảm lớn lực ma sát nghỉ không tốc độ khi qua đoạn đường đủ lớn để đóng vai trò là cong, thường xuyên kiểm tra lực hướng tâm nữa, lúc lốp, nếu mòn thì phải thay thế, này người và xe chuyển không bơm quá căng, quá non. động li tâm trượt và văng Khi trời mưa phải giảm tốc độ. ra ngoài. - Gv yêu cầu nhóm trình bày biện pháp an toàn khi - Hs chăm chú lắng nghe. tham gia giao thông * Tích hợp giáo dục an toàn giao thông Chấp hành nghiêm chỉnh an toàn giao thông. - Gv trình chiếu slide 13, 14. Nêu thêm một số biện pháp để tránh chuyển động li tâm qua khúc cong: đoạn đường nghiêng về tâm, vận động viên ngả xe về phía tâm cong. Giải thích:     Fht = N + P + Fmsn tăng độ lớn của F ht do   N+P ≠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 Hoạt động của học sinh - Các nhóm tham gia trò chữ để củng cố kiến thức. chơi. Các nhóm thảo luận 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 động tích cực. - Gv tóm lại những ý chính của bài - Giáo viên giao bài tập về nhà Bài tập 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/s2 . 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 nắng là µ1 = 0,4 và lúc trời mưa là µ 2 = 0,1. Tính các vận tốc tối đa của xe để xe không trượt . Biết lực ma sát nghỉ cực đại là µN . 5. Rút kinh nghiêm tiết dạy  ... động ứng dụng chuyển động li li tâm - Gv yêu cầu nhóm tâm Ghi nhận hoạt động máy trình ứng dụng chuyển vắt li tâm động li tâm - Gv mời nhóm trình bày - Gv trình chiếu slide 10,11 * Tích hợp... hiểu chuyển động li tâm Hoạt động giáo viên - Gv cho hs quan sát Hoạt động học sinh chuyển động vật đặt Hs quan sát, nêu tượng đĩa quay với tốc độ lớn - Ghi nhận chuyển động li tâm - Gv gợi ý... xét Gv chiếu slide Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu lực hướng tâm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu phân tích định nghĩa lực hướng tâm Ghi nhận khái niệm Gv chiếu Slide - Gv cho hs