Giáo án Vật lí 10 Tiết 23 Bài 14: Lực hướng tâm

TUẦN 12	 	NGÀY SOẠN: 10/11/2015
TIẾT 23	NGÀY DẠY: 13/11/2015
Bài 14 : LỰC HƯỚNG TÂM
I.MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức tính lực hướng tâm.
- Nhận biết được chuyển động li tâm, nêu được một vài ví dụ về chuyển động li tâm là có lợi hoặc có hại.
2. Kĩ năng và năng lực cần đạt
a. Kĩ năng:
- Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trogn chuyển động tròn của các vật.
- Chỉ ra được lực hướng tâm trong một số trường hợp cụ thể (đơn giản).
- Giải thích được chuyển động văng ra khỏi quỹ đạo tròn của một số vật
b. Năng lực:
	- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
 	- Phương pháp: P1, P2, P5,
	-Trao đổi thông tin: X1, X5, X6, X8
	- Cá thể: C1
3. Thái độ: Nghiêm túc học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộ sống
4. Tích hợp: 
 - Chỉ mục tích hợp II. Chuyển động ly tâm
 - Nêu được ví dụ về sự có lợi, có hại của chuyển động li tâm liên hệ thực tế địa phương
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên :
 - Một vài hình vẽ miêu tả tác dụng của lực hướng tâm.
 - Một vật nặng buộc chặt vào đầu một sợi dây.
 - Một đĩa quay đặt nằm ngang một vật nặng để đặt lên trên đĩa quay đó.
2. Học sinh: 
- Ôn lại kiến thức trong bài chuyển động tròn đều
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Phương pháp tìm hiểu, điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác
Diễn giảng, phân tích, dạy học tích cực trực quan hình ảnh.
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1( 5 phút) : Ổn định lớp 
- Kiểm tra sĩ số
 	- Kiểm tra bài cũ 
- Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt? Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức của lực ma sát trượt?
Hoạt động 2( 12 phút): Khái quát về lực hướng tâm
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*K1 – P1: Đặt ra các câu hỏi về chuyển động tròn đều? Gia tốc trong chuyển động tròn đều.
*K2 : Trình bày được mối liên hệ giữa ĐL II niu tơn và chuyển động tròn đều về hợp lực.
*K1 : Trình bày được kiến thức về Fht, Xác định công thức tính
*X5 – X6: Ghi lại kết quả thí nghiệm và làm việc nhóm và trình bày kết quả
*K1: Trình bày được kiến thức về lực hướng tám chiều và độ lớn
*P4 –P2: Vận dụng sự tương tự và đặt câu hỏi : Lực gì đóng vai trò là lực hướng tâm
*X6 : trình bày kết quả từ hoạt động học tập: Trong trường hợp này, đó cũng coi như là câu trả lời gần đúng. Vì trọng lượng của quả nặng còn khá nhỏ nếu chúng ta quay trong mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng của dây là lực hướng tâm
- Thế nào là chuyển động tròn đều? Gia tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm như thế nào?
- Từ định luật II Niu-tơn, ta thấy một vật trong chuyển động tròn đều phải có một hợp lực tác dụng lên vật và hướng vào tâm vòng tròn.
- Vậy hợp lực đó có tên gọi là gì? Được tính bằng công thức nào? Để trả lời được các câu hỏi trên chúng ta cùng nghiên cứu bài mới.
- Gv cầm một đầu dây có buộc quả nặng quay nhanh trong mặt phẳng nằm ngang.
- Cái gì đã giữ cho quả năng chuyển động tròn?
- Nếu coi quả nặng chuyển động tròn đều thì gia tốc của nó có chiều và độ lớn như thế nào?
- Gọi hs lên bảng vẽ 
- Vậy lực hướng tâm có chiều ntn?
- Theo ĐL II thì phải có lực tác dụng lên vật để gây ra gia tốc cho vật. Vậy công thức tính độ lớn của lực hướng tâm ntn?
- Từ đó phát biểu định nghĩa lực hướng tâm?
- Vậy trong chuyển động của quản nặng mà chúng ta vừa quan sát, lực gì đóng vai trò lực hướng tâm?
- NX: Trong trường hợp này, đó cũng coi như là câu trả lời gần đúng. Vì trọng lượng của quả nặng còn khá nhỏ nếu chúng ta quay trong mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng của dây là lực hướng tâm
- Hs chú ý trả lời câu hỏi của gv.
- Quan sát gv là TN
- Trả lời (sợi dây)
- Hs trả lời 
- Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm.
- Độ lớn của lực hướng tâm:
- Định nghĩa: Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
- Trả lời (lực căng dây)
I. Lực hướng tâm
1. Định nghĩa
Lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
2. Công thức
Hoạt động 3: ( 10 phút) Tìm hiểu một số ví dụ về lực hướng tâm.
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*X5 – X6: Ghi lại kết quả thí nghiệm và làm việc nhóm và trình bày kết quả
*K1:Trình bày được kiến thức về lực hướng tâm và vẽ được hình
*X6 : trình bày kết quả từ hoạt động học tập: Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực và lực căng của dây. Lực hướng tâm không do một vật cụ thể tác vào vật theo phương nằm ngang, mà là kết quả của sự tổng hợp 2 lực và.
*K1- K4-P1: Đặt ra các câu hỏi Tại sao đường ôtô, xe lửa ở đoạn uống cong phải làm nghiêng về phía tâm cong?
GV trình bày những hiện tượng về vệ tinh nhân tạo và bao diêm đặt trên bàn và quả nặng buộc vào đầu dây
+ Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất.
+ Bao diêm đặt trên bàn quay (có thể làm TN cho hs quan sát)
+ Một quả nặng buộc vào đầu dây.
- Trong mỗi hiện tượng trên lực nào là lực hướng tâm? Vẽ hình biểu diễn.
- Các em hoàn thành bài tập của nhóm. Sau đó gọi 3 hs lên bảng vẽ lại lực hướng tâm của 3 TH đó.
- Đối chiếu phần trên bảng với phiếu học tập đển sửa chữa cho hs.
- Chú ý: Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực và lực căng của dây. Lực hướng tâm không do một vật cụ thể tác vào vật theo phương nằm ngang, mà là kết quả của sự tổng hợp 2 lực và.
- Không được hiểu lực hướng tâm là một loại lực cơ học mới, mà phải hiểu đó chính là một lực cơ học đã học (hoặc hợp lực của chúng) có tác dụng giữ cho vật chuyển động tròn.
- Tại sao đường ôtô, xe lửa ở đoạn uống cong phải làm nghiêng về phía tâm cong?
- Chú ý các hiện tượng gv nêu để hoạt động nhóm
- Hoàn thành vào phiếu học tập
- Lên bảng vẽ.
- Suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv.
3. Ví dụ
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất.
b. Lực ma sát nghỉ đóng vai trò là lực hướng tâm giữ vật chuyển động tròn đều trên bàn quay.
c. Ở những đoạn đường cong người ta làm nghiêng để trọng lực của vật và phản lực của mặt đường có hợp lực hướng vào tâm quỹ đạo giúp xe chuyển động được dễ dàng
Hoạt động 4: (10 phút) Tìm hiểu về chuyển động li tâm.
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*P1-P8: Đặt ra các câu hỏi và xác định kết quả về TN một vật đặt trên bàn quay. Hãy dự đoán xem nếu bàn quay mạnh (nhanh) thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
P1-P8: Đặt ra các câu hỏi và xác định kết qủa Làm TN kiểm chứng, vì sao vật bị văng ra xa?
*X6 : trình bày kết quả từ hoạt động học tập: 
*K4: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn: Máy bơm li tâm, máy giặt,
Trở lại TN một vật đặt trên bàn quay. Hãy dự đoán xem nếu bàn quay mạnh (nhanh) thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
- Làm TN kiểm chứng, vì sao vật bị văng ra xa?
- Trường hợp vật năng buộc chặt vào đầu một sợi dây, cầm đầu kia quay, sau đó buôn đi thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
- Nêu thêm một vài ứng dụng như: Máy bơm li tâm, máy giặt,
- Dự đoán: Vật sẽ bị văng ra xa
- Quan sát TN rồi trả lời, do lực ma sát không đủ để giữ bao diêm lại
- Tự ghi lại giải thích của gv nếu cần.
- Vật sẽ bị văng ra xa, theo phương tiếp tuyến
- Hs cho thêm một số ví dụ về ứng dụng của chuyển động li tâm.
II. Chuyển động li tâm
Với lớn để giữ được vật trên quỹ đạo tròn thì lực hướng tâm phải đủ lớn. Nếu không đủ lớn để đóng vai trò của lực hướng tâm thì vật sẽ văng đi, đó là chuyển động li tâm
Hoạt động 5: (5 phút) Củng cố, dặn dò, giao nhiệm vụ học tập ở nhà.
Hoạt động điểu khiển của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
- Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm? Nêu ví dụ về chuyển động li tâm.
BT vận dụng :
1. Một vật có khối lượng 1 kg, đang chuyển động tròn đều với gia tốc hướng tâm aht = 3 m/s2. Tính độ lớn của lực hướng tâm.
2. Một vật khối lượng 200 g chuyển động tròn đều với tốc độ dài 10 m/s, bán kính của quỹ đạo tròn là 50 cm. Tính độ lớn của lực hướng tâm.
- Hướng dẫn HS đọc phần chuyển động li tâm.
- Về nhà học bài, làm bài tập 4,5 và 6 tr 82,83 SGK
- Chuẩn bị trước bài” Chuyển động ném ngang”
Học sinh chép đề và tóm tắt đề
Một hs lên giải
Học sinh chép đề và tóm tắt đề
Một hs lên giải
Bài tập vận dụng:
Bài 1:
ĐS :	Fht = 3 N
Bài 2:
ĐS :	Fht = 40 N
V. PHẦN PHỤ LỤC:
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm ?
 A. Lực ma sát	 B. Lực đàn hồi C. Lực hấp dẫn D. Cả 3 lực trên
Câu 2: Biểu thức tính lực hướng tâm:
 A. Fht = mw2r	B. Fht = mg	C. Fht = k|Dl|	D. Fht = mmg
Câu 3 :Một vật có khối lượng 1 kg được buộc vào một điểm cố định nhờ một sợi dây dài 0,5 m. Vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng với tốc độ góc 6 rad/s. Lực căng của dây khi vật đi qua điểm thấp nhất là: (Lấy g =10 m/s2)
	a. 10 N.	b. 18 N.	c. 28 N.	d. 8 N. 
VI. RÚT KINH NGHIỆM: