Giáo án Vật lý Lớp 10 - Tiết 23, Bài 14: Lực hướng tâm

Tiết 23 Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
	- Định nghĩa được lực hướng tâm
	- Viết được công thức tính lực hướng tâm.
- Chỉ ra được lực hướng tâm trong một số trường hợp cụ thể.
- Chuyển động li tâm ( giảm tải )
2. Kĩ năng
.- Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trong chuyển động tròn
- T ính được độ lớp của lực hướng tâm trong một số bài toán đơn giản.
3. Thái độ
- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.
- Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên.
- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu .
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4. Định hướng phát triển năng lực 
a. Năng lực được hình thành chung :
 Năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực thực nghiệm. Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, , phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học. Năng lực đánh giá kết quả .
b. Năng lực chuyên biệt môn vật lý : 
- Năng lực kiến thức vật lí.
- Năng lực phương pháp thực nghiệm 
- Năng lực trao đổi thông tin 
- Năng lực cá nhân của HS 
II. PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1. Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, thảo luận nhóm. Phương pháp thí nghiệm biểu diễn trên powpoit.
2. Phương tiện dạy học 
- Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học,
III. CHUẨN BỊ:
GV: Hình vẽ mô tả lực hướng tâm
HS: Ôn lại kiến thức trong bài chuyển động tròn đều, định luật II Niu tơn.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ. (7 phút)
Câu hỏi 1: Nêu những đặc điểm của vec tơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều? (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn)
Câu hỏi 2: Điền cụm từ còn thiếu để hoàn thành đầy đủ nội dung và biểu thức định luật II Niu – Tơn ? 
Gia tốc của một vật ................. với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc ............................... với .................... và tỉ lệ nghịch với ...................... của vật.
 Hệ thức hay 
 Độ lớn 
- Trong đó:
 a là gia tốc của vật (m/s2)
 F là .......................................................................... tác dụng lên vật (N)
 m là khối lượng của vật (kg)
3. Bài mới.
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động ( 3 phút)
Tại sao ở những chỗ đường cong người ta phải là mặt đường hơi nghiêng?
Chúng ta cùng tìm hiểu bài hôm nay để trả lời cho câu hỏi
HS trả lời
Tiết 22 Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức ( 20 phút)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
GV yêu cầu mỗi  nhóm HS lấy sợi dây buộc vào quả bóng nhỏ đã được chuẩn bị từ trước quay vật chuyển động tròn
GV đặt câu hỏi: Nếu dây bị tuột thì vật chuyển động như thế nào? nhờ đâu mà vật có thể chuyển động tròn đều?
GV nhận xét câu trả lời của một số nhóm và giới thiệu dẫn dắt HS vào phần đầu tiên.
- Vậy gia tốc hướng tâm có chiều như thế nào? Hãy biểu diễn trên hình vẽ.
- Theo ĐL II thì phải có lực hay hợp lực tác dụng lên vật để gây ra gia tốc hướng tâm cho vật. Biểu diễn véc tơ lực?
 Vậy công thức tính độ lớn của lực hướng tâm như thế nào?
- Từ đó phát biểu định nghĩa lực hướng tâm? Và viết công thức tính lực hướng tâm.
- Trong chuyển động của quả nặng vừa quan sát, lực gì đóng vai trò lực hướng tâm?
-Hs nhóm làm thí nghiệm, thảo luận -> đưa ra câu trả lời theo định hướng của GV
- Nếu dây tuột thì vật chuyển động văng ra xa
- Trả lời (sợi dây)
- Hs trả lời 
m
- Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm.
- Độ lớn của lực hướng tâm:
- Phát biểu định nghĩa
- 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
- Chiếu hình ảnh 
nói rõ về những hiện tượng:
 a, Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất.
b, Bao diêm đặt trên bàn quay .
c, Ôtô chuyển động qua đoạn đường cong có mặt đường hơi nghiêng.
d, Vận động viên đua xe đi qua khúc cua.
- Trong mỗi hiện tượng trên lực nào là lực hướng tâm? Vẽ hình biểu diễn.
- Chia lớp thành 4 nhóm, Thảo luận và viết kết quả chung của nhóm.
- Sau treo lên bảng.
- Nhận xét.
- Tại sao đường ôtô, xe lửa ở những đoạn uốn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong?
GV giải thích thêm
- Quan sát tranh và chú ý các hiện tượng GV nêu.
Thảo luận nhóm
Viết kết quả. Vẽ hình
Treo kết quả trên bảng
- 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 lực hướng tâm.
TĐ
b. Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.
c, d. Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm
Hướng dẫn đọc thêm
Ghi nhận
II. Chuyển động li tâm
Đọc thêm
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động vận dụng- luyện tập ( 10 phút)
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV chia lớp thành 4 nhóm và giao các nhiệm vụ: thảo luận trả lời các câu hỏi sau và ghi chép lại câu trả lời vào vở bài tập và giấy A0 
2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Thực hiện và giải thích : Buộc dây vào quai một cái xô nhỏ đựng nước rồi cầm một đầu dây quay xô trong mặt phẳng thẳng đứng. Vì sao khi quay đủ nhanh thì ở vị trí xô lộn ngược, nước vẫn không rớt khỏi xô?
Lời giải:
Nước không rơi ra khỏi xô là do trọng lực của nước cân bằng với lực quán li tâm
4. Dặn dò ( 3 phút)
+ GV tóm lại nội dung chính của bài.
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.