(SKKN mới NHẤT) xây DỰNG THÍ NGHIỆM sử DỤNG TRONG GIẢNG dạy CHƯƠNG cân BẰNG và CHUYỂN ĐỘNG của vật rắn – vật lý 10 TRUNG học PHỔ THÔNG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG
TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG

MƠN: VẬT LÍ

Năm học 2021-2022

TIEU LUAN MOI download :


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG PT HERMAN GMEINER VINH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG
TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

MÔN: VẬT LÍ
TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ NGỌC MAI
TỔ: LÝ – HĨA - SINH

Năm học 2021-2022

TIEU LUAN MOI download :

MỤC LỤC
PHẦN 1.MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 1
1.3. Phạm vi của đề tài .............................................................................................. 1
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 1
1.5.Tính mới của đề tài .............................................................................................. 1
PHẦN 2.NỘI DUNG ............................................................................................... 2
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ .................................................................................. 2
1.1. Cơ sở lí luận. ...................................................................................................... 2
1.1.1. Khái niệm thí nghiệm và thí nghiệm tự tạo trong Vật lí. ................................ 2
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm trong dạy học Vật lí. .............................................. 2
1.1.3. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thơng. ........ 2
1.1.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thông. ................ 3
1.1.5. Các yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học
phổ thông. .................................................................................................................. 4
1. 2. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................. 4
1.2.1. Ƣu điểm của thí nghiệm tự tạo. ....................................................................... 4
1.2.2. Vai trị của thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ
thơng. ......................................................................................................................... 5
1.2.3. Yêu cầu khi xây dựng và sử dụng thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở
trƣờng Trung học phổ thơng. .................................................................................... 6
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY
CHƢƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10
TRUNG HỌC PHỔ THƠNG ................................................................................. 7
2.1. Xây dựng thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật
rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thơng............................................................................ 7

2.1.1. Thí nghiệm 1: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực ..................... 7
2.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định trọng tâm của một vật. ............................................. 7
2.1.3. Thí nghiệm 3: Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực ........ 8
2.1.4. Thí nghiệm 4: Các dạng cân bằng. ................................................................ 10

TIEU LUAN MOI download :


2.1.5. Thí nghiệm 5: Cân bằng của một vật có mặt chân đế. .................................. 10
2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật
rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thơng.......................................................................... 11
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM .............................................................................. 26
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ...................................................... 26
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ........................................... 26
3.2.1. Đối tƣợng....................................................................................................... 26
3.2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm. ........................................................................... 26
3.3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 27
3.4. Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................... 27
3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm.......................................................................... 28
3.5.1. Xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm. ............................................................. 28
3.5.2. Phân tích các tham số thống kê đặc trƣng. .................................................... 29
3.5.3. Nhận xét. ....................................................................................................... 30
PHẦN 3. KẾT LUẬN. ........................................................................................... 32
1.1. Đóng góp của đề tài .......................................................................................... 32
1.1.1. Về mặt lý luận. .............................................................................................. 32
1.1.2. Về mặt thực tiễn. ........................................................................................... 32
1.2. Một số kiến nghị, đề xuất ................................................................................. 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 33
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 34

TIEU LUAN MOI download :


PHẦN 1.MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Vật lí là môn học khoa học cơ bản, là cơ sở chung của khoa học và cơng
nghệ. Trong Vật lí, các hiện tƣợng của tự nhiên đƣợc nghiên cứu bằng phƣơng
pháp luận chính xác nhất dựa trên nền tảng của thực nghiệm và tốn học. Để có tƣ
duy khoa học tốt mơn Vật lí, cần nhiều yếu tố kết hợp giữa lí thuyết và thực hành.
Bên cạnh đó, xu hƣớng tập trung nghiên cứu thí nghiệm đơn giản, thí nghiệm
tự tạo cũng đƣợc quan tâm từ lâu. Hiện nay, rất nhiều Sở Giáo dục Đào tạo ở các
tỉnh quan tâm đến việc tự chế tạo thí nghiệm sử dụng trong q trình dạy học mơn
Vật lí thơng qua việc tổ chức các hội thi thƣờng niên về thiết kế đồ dùng học tập.
Việc làm này đã khuyến khích các giáo viên tích cực nỗ lực nâng cao hiệu quả dạy
học. Vật lí là mơn khoa học thực nghiệm, do đó hầu hết các kiến thức vật lí đều
đƣợc rút ra từ những quan sát và thực nghiệm.
Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở
trƣờng phổ thơng gặp khá nhiều khó khăn, do nhiều nguyên nhân gây nên. Để có
thể khắc phục một phần những khó khăn đang gặp phải, rất nhiều giáo viên đã tâm
huyết nâng cao chất lƣợng dạy học bằng cách sử dụng các thí nghiệm tự tạo vào
dạy học vật lí.
Do đó tơi chọn đề tài “ Xây dựng thí nghiệm sử dụng trong giảng dạy
chƣơng Cân bằng và chuyển động của vật rắn - Vật lí 10 Trung học phổ thơng”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế, chế tạo các thí nghiệm đơn giản và đề xuất tiến trình sử dụng chúng
theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực nhận thức cho học sinh, nhằm góp phần nâng cao
chất lƣợng dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 Trung
học phổ thơng.
1.3. Phạm vi của đề tài
Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí chƣơng III “Cân bằng và

chuyển động của vật rắn”, Vật lí lớp 10 ở trƣờng Trung học phổ thơng.
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn, khảo sát thực tế nhằm đánh giá sơ bộ tình
hình dạy và học thí nghiệm chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”, Vật lí
10 ở trƣờng Trung học phổ thơng
- Phân tích, thống kê, tổng hợp dựa trên cơ sở kết quả nghiên cứu. Tiến hành
thực nghiệm sƣ phạm theo kế hoạch. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm và đối
chiếu với mục đích đã đề ra.
1.5.Tính mới của đề tài
Đề tài đƣa ra đƣợc một số tiến trình dạy học theo quy trình thiết kế, chế tạo và sử
dụng thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”, Vật lí
10 ở trƣờng Trung học phổ thông nhằm nâng cao hiệu của và chất lƣợng dạy học.
1

TIEU LUAN MOI download :


PHẦN 2.NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Cơ sở lí luận.
1.1.1. Khái niệm thí nghiệm và thí nghiệm tự tạo trong Vật lí.
- Về thí nghiệm Vật lí nói chung: Thí nghiệm Vật Lí là sự tác động có chủ
định, có hệ thống của con ngƣời vào các đối tƣợng của hiện thực khách quan.
Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết
quả của sự tác động, ta có thể thu đƣợc tri thức mới.
- Về thí nghiệm tự tạo nói riêng: Thí nghiệm tự tạo có thể là thí nghiệm định
tính hoặc định lƣợng đi từ đơn giản đến phức tạp, đƣợc xây dựng từ những vật liệu,
dụng cụ phổ biến trong đời sống hằng ngày và phƣơng tiện chính tạo ra thí nghiệm
là bằng tay. Thí nghiệm tự tạo đƣợc sử dụng ngay trong quá trình dạy học. Thí

nghiệm tự tạo có thể là thí nghiệm theo mẫu trong SGK, có thể là cải tiến một thí
nghiệm nào đó có sẵn hoặc là tự tạo một thí nghiệm mới trong dạy học.
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm trong dạy học Vật lí.
Thí nghiệm trong dạy học Vật Lí có một số đặc điểm nhƣ sau:
+ Thí nghiệm phải đƣợc lựa chọn và thiết lập có chủ định sao cho thơng qua
thí nghiệm có thể trả lời đƣợc các câu hỏi đã nêu ra, có thể kiểm tra đƣợc giả
thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Cần xác định rõ ba yếu tố cấu thành của thí
nghiệm: đối tƣợng nghiên cứu, phƣơng tiện tác động lên đối tƣợng cần nghiên cứu
và phƣơng tiện để quan sát, đo đạc để thu nhận kết quả.
+ Trong khi các đại lƣợng khác đƣợc giữ khơng đổi, có thể làm biến đổi đƣợc
các điều kiện của thí nghiệm để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lƣợng.
+ Khống chế, kiểm soát các điều kiện của thí nghiệm đúng nhƣ dự định nhờ
sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân
tích thƣờng xuyên các yếu tố của đối tƣợng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh
hƣởng của các tính chất, các mối quan hệ không đƣợc quan tâm.
+ Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát đƣợc các
biến đổi của đại lƣợng nào đó do sự biến đổi của các đại lƣợng khác. Điều này đạt
đƣợc nhờ các giác quan của con ngƣời và sự hỗ trợ của các phƣơng tiện quan sát,
đo đạc.
+ Có thể lặp lại đƣợc thí nghiệm.
1.1.3. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thơng.
- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức: Trong dạy học Vật Lí,
thí nghiệm nhƣ là một cơng cụ giúp cho học sinh nhìn nhận, phân tích đƣợc thực
2

TIEU LUAN MOI download :


tại khách quan, từ đó thu nhận đƣợc các kiến thức khoa học của đối tƣợng đƣợc
nghiên cứu. Khi học sinh cịn chƣa biết hay biết q ít về các q trình, hiện tƣợng

cần nghiên cứu thì thí nghiệm đƣợc sử dụng để cung cấp cho học sinh những dữ
liệu cảm tính (biểu tƣợng, số liệu đo đạc, hiện tƣợng xảy ra…) đầu tiên về đối
tƣợng cần nghiên cứu. học sinh hồn tồn có thể thơng qua thí nghiệm để trả lời
những câu hỏi về hiện tƣợng quan sát đƣợc, hay những sự đặc biệt về số liệu đo
đạc… Từ đó, học sinh bƣớc đầu đã có thể đƣa ra đƣợc những giả thuyết, tạo tiền
đề, cơ sở cho việc khái qt hóa về q trình, hiện tƣợng đó.
- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu
được: Thực tế cho thấy, việc sử dụng thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của lí
thuyết, khơng những làm tăng cƣờng tính tích cực trong hoạt động nhận thức của
học sinh mà còn tạo đƣợc niềm tin về kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội.
- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực
tiễn: Việc sử dụng thí nghiệm khơng những giúp học sinh nhìn nhận đƣợc một
cách trực quan nhất về sự vận dụng tri thức lý thuyết vào thực tiễn mà còn cho học
sinh kiểm chứng đƣợc tính đúng đắn của tri thức đó. Chính vì vậy có thể thấy đƣợc
rằng thí nghiệm cơ bản vừa dẫn đến hình thành lý thuyết vật lí mới và bên cạnh đó
cịn làm xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới.
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí: Ở trƣờng
phổ thơng, phƣơng pháp nhận thức vật lí đƣợc sử dụng phổ biến nhất đó là:
phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp mơ hình. Đối với cả hai phƣơng pháp
nhận thức vật lí này, thí nghiệm đóng một vai trị vơ cùng quan trọng.
1.1.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thơng.
Thí nghiệm vật lí đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau. Tuy nhiên cách
phân loại phổ biến và đƣợc nói đến nhiều nhất đó là phân thành 2 loại chính:
+ Thí nghiệm biểu diễn: Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do giáo viên
trình bày trên lớp. Thí nghiệm biểu diễn có thể đƣợc giáo viên sử dụng để khởi
động ngay từ hoạt động đầu tiên trong tiến trình dạy học, hoặc cũng có thể sử dụng
để xây dựng kiến thức mới, kiểm chứng, củng cố hay luyện tập. Thơng qua thí
nghiệm biểu diễn để dẫn dắt học sinh giải quyết vấn đề đƣợc đặt ra hay để minh
họa và kiểm tra tính đúng đắn của một tri thức nào đó.
+ Thí nghiệm thực tập: Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do học sinh tiến

hành ở nhà hoặc trên lớp tùy theo từng mức độ tự lực khác nhau.

3

TIEU LUAN MOI download :


Trong đó đƣợc phân loại thành từng dạng thí nghiệm nhỏ theo sơ đồ hình 1.1

Thí nghiệm
vật lí
Thí nghiệm
thực tập

Thí nghiệm
biểu diễn

Thí
nghiệm mở
đầu

Thí nghiệm
nghiên cƣu
hiện tƣợng
mới

Thí
nghiệm
củng cố

Thí
nghiệm
trực diện

Thí nghiệm
thực hành

Thí nghiệm
và quan sát
vật lí ở nhà
của học
sinh

Hình 1.1. Sơ đồ phân loại các dạng thí nghiệm trong dạy học Vật lí
1.1.5. Các yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng
Trung học phổ thơng.
Để phát huy đƣợc triệt để chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí thì
khi sử dụng thí nghiệm buộc phải tuân theo một số yêu cầu nhất định.
- Xác định rõ tiến trình dạy học, trong đó việc tiến hành thí nghiệm đƣợc
thực hiện ở khâu nào, nhằm mục đích gì ?
- Xác định rõ các dụng cụ cần sử dụng, cách sắp xếp lắp đặt, cách tiến hành
thí nghiệm (với mục đích thí nghiệm đã đề ra, chúng ta cần quan sát đƣợc hay đo
đạc cái gì, theo đó thì cần sử dụng các dụng cụ nào, sắp xếp ra sao, tiến hành nhƣ
thế nào?).
- Giáo viên cần chuẩn bị kĩ càng, đảm bảo thí nghiệm phải thành cơng (quan
sát đƣợc hiện tƣợng, số liệu đo đạc có độ chính xác cao).
- Đảm bảo tuân thủ theo những quy tắc và kỹ thuật an toàn khi sử dụng dụng
cụ và tiến hành thí nghiệm.
1. 2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Ƣu điểm của thí nghiệm tự tạo.

+ Dễ chế tạo: dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ tìm kiếm, dể thiết kế, giáo
viên có thể tự chế tạo mà khơng cần kĩ năng phức tạp.
+ Thí nghiệm khơng tốn nhiều thời gian nhƣng dễ thành công, cho kết quả rõ
ràng, thuyết phục, gần gũi với đời sống hằng ngày.
+ Khơng địi hỏi khắt khe về kĩ năng lắp ráp hay tiến hành thí nghiệm cũng
nhƣ khơng địi hỏi về cơ sở vật chất, nguyên vật liệu nên hoàn toàn thuận lợi và dễ
dàng trong quá trình chế tạo và sử dụng của giáo viên.
4

TIEU LUAN MOI download :


+ Thí nghiệm đơn giản dễ dàng vận chuyển, đảm bảo an tồn trong chế tạo
hay trong q trình thực hiện.
+ Phát huy đƣợc tính sáng tạo và kích thích đƣợc hứng thú học tập của học sinh.
1.2.2. Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học
phổ thơng.
- Kích thích hứng thú học tập của học sinh: Việc xây dựng và sử dụng thí
nghiệm vào tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh là một trong những phƣơng
tiện rất có hiểu quả để kích thích hứng thú học tập của học sinh. Thí nghiệm tự tạo
thƣờng là thí nghiệm đơn giản, ngắn gọn, nhừn lại cho kết quả trái với dự đoán của
nhiều học sinh vì vậy sẽ gây ra cho các em sự bất ngờ, nó tác động trực tiếp vào
tính tị mị, hiếu kì, hiếu động của học sinh, qua đó kích thích đƣợc hứng thú học
tập của học sinh đối với bộ mơn vật lí.
- Phát huy tính tự lực, sáng tạo, tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh:
Để có thể hồn thành đƣợc nhiệm vụ học sinh phải vận dụng các kiến thức đã thu
nhận vào thực tiễn thông qua việc đề xuất và lựa chọn phƣơng án thí nghiệm phù
hợp, dựa trên phƣơng án đã chọn học sinh tiếp tục phải tìm kiếm dụng cụ, vật liệu
cần thiết, sau đó tự mình gia cơng, chế tạo, lắp ráp những dụng cụ đó để tiền hành
và giải thích hiện tƣợng thí nghiệm. Chính vì vậy mà hình thành đƣợc cho học sinh

tính tự lực, năng động, sáng tạo. Bên cạnh đó, các hoạt động này đã góp phần vào
việc phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và kỹ năng thực hành thí
nghiệm cho các em, kích thích sự tị mị hứng thú tìm hiểu và đặc biệt là độ ti
tƣởng của các em vào kiến thức vật lí.
Mặt khác chúng ta có thể nhận thấy rằng, số lƣợng trang thiết bị có sẵn tại các
trƣờng phổ thơng hiện nay cịn chƣa đầy đủ về số lƣợng cũng nhƣ chƣa hoàn toàn
đảm bảo về chất lƣợng để đáp ứng hết nhu cầu sử dụng. Do đó việc xây dựng và sử
dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật lí là rất cần thiết. Nó giúp cho việc tổ
chức dạy học trở nên đơn giản, thuận tiện và hiều quả hơn. Ngoài ra, giáo viên sử
dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học sẽ chủ động hơn trong quá trình lựa chọn,
thiết kế và tổ chức dạy học ở nhiều bƣớc. Ví dụ nhƣ đặt vấn đề, hình thành hoặc
kiểm chứng kiến thức mới; củng cố, luyện tập và mở rộng kiến thức; kiểm tra,
đánh giá trình độ nhận thức và kỹ năng của học sinh.
- Rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm của học sinh: Một trong những
phƣơng tiện quan trọng trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
chính là thí nghiệm bởi vật lí có mối quan hệ rất chặt chẽ với kỹ năng thực hành.
Việc sử dụng thí nghiệm tự tạo địi hỏi tính tự lực cao ở học sinh, qua đó nâng cao
một số kỹ năng thực hành cho học sinh nhƣ:
+ Kỹ năng đề xuất phƣơng án thí nghiệm.
+ Kỹ năng chế tạo dụng cụ thí nghiệm.
+ Kỹ năng lắp ráp thí nghiệm.
+ Kỹ năng tiến hành thí nghiệm.
+ Kỹ năng xử lý kết quả.
5

TIEU LUAN MOI download :


1.2.3. Yêu cầu khi xây dựng và sử dụng thí nghiệm đơn giản trong dạy học
Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thơng.

- u cầu khi xây dựng thí nghiệm đơn giản.
+ Về mặt khoa học: Đảm bảo thành công khi tiến hành thí nghiệm, quan sát
đƣợc rõ hiện tƣợng, đúng bản chất vật lí. Cấu tạo gọn, nhẹ, thuận tiện trong q
trình lắp ráp, bố trí, tiến hành thí nghiệm và đảm bảo độ an tồn trong q trình
vận chuyển hay sử dụng.
+ Về mặt sư phạm: Không yêu cầu bắt buộc sử dụng thí nghiệm tự tạo trong
quá trình cụ thể nào, việc lựa chọn giai đoạn tùy thuộc vào nội dung bài học. Tuy
nhiên, kết quả phải gắn liền với nội dung bài học.
+ Về mặt thẩm mĩ: Đảm bảo kích thƣớc đủ lớn để HS quan sát dễ dàng, lựa
chọn màu sắc, hình dạng thích hợp và đặc biệt làm nổi bật bộ phận quan trọng.
+ Về mặt kinh tế: thí nghiệm tự tạo đơn giản phải đƣợc xây dựng đảm bảo giá
thành phù hợp, không quá cao. Ƣu tiên sử dụng các nguyên vật liệu đơn giản, dễ
kiếm và quen thuộc trong đời sống hằng ngày hoặc có thể tận dụng từ những linh
kiện hỏng hóc.
- u cầu khi sử dụng thí nghiệm đơn giản.
+ Trƣớc khi tiến hành thí nghiệm cần phải xác định đƣợc chúng ta sử dụng thí
nghiệm với mục đích gì, và sử dụng nó trong giai đoạn nào. Cần xây dựng một tiến
trình dạy học có logic chặt chẽ, trong đó việc sử dụng thí nghiệm phải là một bộ
phận hữu cơ của quá trình dạy học, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến
trình nhận thức.
+ Định hƣớng trƣớc cho học sinh vào những hiện tƣợng trọng tâm cần quan
sát trƣớc khi tiến hành một thí nghiệm. Đối với những thí nghiệm định lƣợng, bắt
buộc học sinh phải chuẩn bị trƣớc bảng thống kê các giá trị đo, kết quả thí nghiệm
phải thống kê trung thực, chính xác, xử lí và rút ra kết luận . Đối với thí nghiệm
định tính, học sinh phải quan sát kỹ, trình bày các kết quả quan sát đƣợc và vận
dụng kiến thức mới vào giải thích hiện tƣợng.
+ Xác định rõ thí nghiệm cần sử dụng những dụng cụ gì, lắp ráp ra sao và các
bƣớc tiến hành thí nghiệm nhƣ thế nào.
+ Kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm trƣớc giờ học một cách cẩn thận, làm thử
TN nhiều lần để đảm bảo thành cơng khi thực hiện thí nghiệm trên lớp và kịp thời

chuẩn bị những phƣơng án dự phịng.
+ Khi sử dụng các thí nghiệm vào tố chức hoạt động dạy học phải đảm bảo an
toàn cho học sinh.
- Phƣơng án sử dụng thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí
+ Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong giai đoạn đề xuất vấn đề
+ Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong giai đoạn giải quyết vấn đề
+ Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức

6

TIEU LUAN MOI download :


CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY
CHƢƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10
TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
2.1. Xây dựng thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động
của vật rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thơng
2.1.1. Thí nghiệm 1: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực
- Mục đích: khảo sát bằng thực nghiệm điều kiện cân bằng của vật rắn chịu
tác dụng của hai lực.
- Dụng cụ : Bìa cứng và nhẹ, hai rịng rọc, hai sợi dây, một số quả nặng.
- Tiến hành: (hình 2.1) Móc 2 sợi dây vào 2 điểm bất kì của tấm bìa cứng, lần
lƣợt treo quả nặng vào đầu còn lại của 2 sợi dây, quan sát đặc điểm của hai lực khi
vật rắn ở trạng thái cân bằng.

Hình 2.1
- Kết luận: Một vật chịu tác dụng của hai lực nằm cân bằng khi hai lực đó
phải cùng giá, cùng độ lớn và ngƣợc chiều (hai lực trực đối).
2.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định trọng tâm của một vật.

- Mục đích: Khảo sát bằng thực nghiệm cách xác định trọng tâm G của một
vật mỏng phẳng.
- Dụng cụ : Một chân đế, một thanh trụ, một gia trọng, một sợi dây, những
tấm phẳng có hình dạng bất kỳ và có hình dạng đặc biệt (hình chữ nhật, hình
vng, hình trịn, vành trịn).
- Tiến hành:
+ Bƣớc 1: Buộc dây vào một điểm A trên vật rồi treo lên. Vẽ đƣờng AB đi
qua sợi dây.
+ Bƣớc 2: Buộc dây vào một điểm C, tƣơng tự vẽ một đƣờng CD đi qua sợi
dây.
- Kết luận: Giao điểm của hai đƣờng AB và CD là trọng tâm của vật.
7

TIEU LUAN MOI download :


Hình 2.2
2.1.3. Thí nghiệm 3: Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
a) Trƣờng hợp 1: Cân bằng của một vật có trục quay cố định khi vật chịu tác
dụng của hai lực song song.
- Mục đích: Xác định điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định
khi vật chịu tác dụng của hai lực song song.
- Dụng cụ : Đĩa momen, có quả nặng, dây treo, thƣớc đo.
- Tiến hành:
+ Treo hai quả nặng vào hai vị trí A và B của đĩa momen (Hình 2.3).
+ Khi đĩa cân bằng, so sánh momen của hai lực và .
- Kết luận: Vật cân bằng khi
. Nghĩa là momen của lực bằng
momen của lực nhƣng ngƣợc chiều.

Hình 2.3
b) Trƣờng hợp 2: Cân bằng của một vật có trục quay cố định khi vật chịu tác
dụng của hai lực khơng song song.
- Mục đích: Xác định điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định và
chịu tác dụng của hai lực không cùng phƣơng.
- Thiết bị: Đĩa momen, quả nặng, dây treo, ròng rọc.
8

TIEU LUAN MOI download :


- Tiến hành thí nghiệm:
+ Buộc vào chốt A một sợi dây vắt qua ròng rọc rồi treo vào đầu kia của sợi
dây một quả nặng.
+ Buộc vào chốt B một sợi dây có treo một quả nặng (Hình 2.4)
+ Khi đĩa momen cân bằng, so sánh momen của hai lực và .
- Kết luận: Vật cân bằng khi
. Nghĩa là momen của lực bằng
momen của lực nhƣng ngƣợc chiều.

Hình 2.4
c) Momen lực.
- Mục tiêu: Xét tác dụng của momen lực đối với vật rắn quay quanh một trục
cố định.
- Dụng cụ: Một đĩa trịn có trục quay nằm ngang, một dây khơng dãn có khối
lƣợng khơng đáng kể, treo hai vật nặng có khối lƣợng khác nhau.
- Tiến hành: Giữ vật 1 ở độ cao h so với sàn rồi thả nhẹ. Quan sát chuyển
động của đĩa (Hình 2.5).
- Kết luận: Đĩa quay nhanh dần => Momen lực tác dụng vào một vật quay
quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

Hình 2.5
9

TIEU LUAN MOI download :


2.1.4. Thí nghiệm 4: Các dạng cân bằng.
- Mục đích: Giới thiệu các dạng cân bằng và điều kiện các dạng cân bằng.
- Dụng cụ: Hai tấm gỗ hình chữ nhật, tấm gỗ P1 đƣợc khắc một lỗ ở đầu và
một lỗ ở chính giữa, tấm gỗ P2 đƣợc đóng đinh.
- Tiến hành:
+ Gắn tấm gỗ P2 cố định trên mặt phẳng bảng.
+ Treo lỗ O của tấm gỗ P1 vào đinh lần lƣợt nhƣ các hình 2.6a, 2.6b, 2.6c.
+ Trƣờng hợp thứ nhất: (hình 2.6a) Cầm đầu dƣới của tấm gỗ P1 kéo sang
bên lệch khỏi vị trí cân bằng ban đầu. Buông tay ra khỏi thƣớc và quan sát hiện
tƣợng.
+ Trƣờng hợp thứ hai: (hình 2.6b) Điều chỉnh cho tấm gỗ P1 đứng yên, lấy
tay đẩy nhẹ vào tấm gỗ P1 và quan sát hiện tƣợng.
+ Trƣờng hợp thứ ba: (hình 2.6c) Đặt tấm gỗ P1 ở các vị trí quan sát khác
nhau và quan sát hiện tƣợng.
- Kết luận:
+ Ở hình 2.6a: trọng tâm nằm dƣớc điểm treo, khi đẩy tấm gỗ P1 ra khỏi vị trí
cân bằng nó trở về vị trí cân bằng nhƣ cũ. Cân bằng là bền
+ Ở hình 2.6b:. trọng tâm nằm trên điểm treo, khi đẩy tấm gỗ P1 ra khỏi vị trí
cân bằng nó khơng về vị trí cũ nữa. Cân bằng là khơng bền.
+ Ở hình 2.6c: trọng tâm nằm ở điểm treo. Đặt tấm gỗ P1 ở vị trí nào thì nó
đứng n ở vị trí đó. Cân bằng là phiếm định.
a)

P2

b)
P1

P1

c)

P1

Hình 2.6
2.1.5. Thí nghiệm 5: Cân bằng của một vật có mặt chân đế.
- Mục đích: Xác định điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.
10

TIEU LUAN MOI download :


- Dụng cụ: Một khung gỗ hình hộp chữ nhật, một dây dọi, một chiếc nêm.
- Tiến hành: Đặt khung gỗ lên mặt bàn, dịch chuyển chiếc nêm cho khung gỗ
nghiêng đi . Quan sát khi nào khung gỗ bị lật?
- Kết luận: Khi trọng tâm của vật rơi ra khỏi mặt chân đế thì khối gỗ bị lật
=>Một vật có mặt chân đế nằm cân bằng khi giá của trọng lực phải đi qua mặt
chân đế (hay nói cách khác trọng tâm phải “rơi” trên mặt chân đế).

Hình 2.7
2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của
vật rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thông
- Giáo án minh họa: Chủ đề 6: Cân bằng vật rắn

A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu đƣợc định nghĩa của vật rắn và giá của lực.
- Phát biểu đƣợc điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.
- Phát biểu đƣợc định nghĩa và viết đƣợc công thức của momen lực và nêu đƣợc
đơn vị đo momen của lực.
- Phát biểu đƣợc điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định .
- Vận dụng quy tắc momen lực để giải đƣợc các bài toán về các điều kiện cân bằng
của một vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực.
- Phân biệt đƣợc ba dạng cân bằng.
- Phát biểu đƣợc điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.
2. Kỹ năng
- Xác định đƣợc trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phƣơng pháp thực
nghiệm.
11

TIEU LUAN MOI download :


- Phát biểu đƣợc quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.
- Phát biểu đƣợc điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của của ba lực
không song song.
- Xác định đƣợc trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phƣơng pháp thực
nghiệm.
- Vận dụng đƣợc điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
để giải các bài tập.
- Vận dụng đƣợc khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số
hiện tƣợng vật lí thƣờng gặp trong đời sống và kĩ thuật cũng nhƣ để giải các bài tập
vận dụng đơn giản.
- Vận dụng đƣợc phƣơng pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.

- Vận dụng giải một số bài tập đơn giản về mô men và quy tắc momen lực.
- Nhận biết đƣợc dạng cân bằng là bền hay không bền.
- Xác định đƣợc mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ.
- Vận dụng đƣợc điều kiện cân bằng của một vật có chân đế.
- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng.
3. Thái độ:
- Có hứng thú học tập mơn Vật lí, u thích tìm tịi KH.
- Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập.
4. Năng lực
- Năng lực kiến thức vật lí.
- Năng lực phƣơng pháp thực nghiệm.
- Năng lực trao đổi thông tin.
- Năng lực cá nhân của HS.
B. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Chuẩn bị:
+ Thí nghiệm
+ Thí nghiệm 1 (Mục 2.1.1.)
+ Thí nghiệm 2 (Mục 2.1.2.)
+ Thí nghiệm 3 (Mục 2.1.3.)
+ Thí nghiệm 4 (Mục 2.1.4.)
+ Thí nghiệm 5 (Mục 2.1.5.)

12

TIEU LUAN MOI download :


- Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1

Nhóm:
Lớp:
Trƣờng:
1. Trọng tâm của vật là gì?
…………………………………………………………………………………
2. Để xác định vị trí trọng tâm của vật mỏng, phẳng ta làm nhƣ sau:
Bƣớc1:…………………………………………………………………………
Bƣớc2:…………………………………………………………………………
Bƣớc 3:………………………………………………………………………….
Phiếu học tập số 2
Sau khi làm thí nghiệm, nhóm………… rút ra kết luận:
1. Trọng tâm của vật rắn hình chữ nhật đồng chất nằm tại:……………
2. Trọng tâm của vật rắn hình trịn đồng chất nằm tại:……………………
3. Trọng tâm của vật rắn hình thoi đồng chất nằm tại: ……………………
4. Trọng tâm của vật rắn hình tam giác đồng chất nằm tại:
………………………
5. Nói rằng trọng tâm của vịng nhẫn nằm trên vịng nhẫn là đúng hay sai?
………
6. Trọng tâm của vật rắn nhất thiết hay không nhất thiết phải nằm trên vật đó?
…..

Phiếu học tập số 3
Dùng hai lực kế treo một vật phẳng mỏng, vật nằm cân bằng. Dùng một dây dọi đi
qua trọng tâm để cụ thể hóa giá của trọng lực.
Câu 1: Phân tích lực tác dụng lên vật? Có nhận xét gì về giá của 3 lực?
Câu 2: Vẽ các lực tác dụng lên vật theo tỉ lệ xích nhất định. Ba lực này có đồng
quy khơng?
Câu 3: Trƣợt các véc tơ lực lên giá của chúng đến điểm đồng quy O (hình 17.6), ta
đƣợc hệ ba lực cân bằng giống nhƣ ở chất điểm.
a. Nhắc lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy tác dụng lên chất điểm?

b. Tƣơng tự, hãy nêu các bƣớc tổng hợp hai lực đồng quy tác dụng lên vật rắn?
Câu 4: Dựa vào quy tắc tổng hợp lực và cách tổng hợp nhiều lực đã học ở chƣơng
II, hãy tổng hợp ba lực F1 , F2 và P . Từ thí nghiệm hãy suy ra điều kiện cân bằng
của vật rắn dƣới tác dụng của ba lực không song song?
13

TIEU LUAN MOI download :


Phiếu học tập số 4
Câu 1: Bố trí lực F và F1 nhƣ hình vẽ 18.1, nếu tác dụng lên đĩa chỉ có lực F
hoặc chỉ có lực F1 , đĩa sẽ ở trạng thái nào?
Câu 2: Bố trí treo cả hai lực F và F1 . Hãy nhận xét trạng thái của vật?
Câu 3: Khi đĩa cân bằng, hãy tìm mối liên hệ giữa hai lực F và F1 và cánh tay đòn
d, d1 tƣơng ứng?
Câu 4: Tiến hành TN, thay F1 bằng các lực F2 hoặc F3 ... khác, tiếp tục rút ra nhận
xét?
Câu 5: Từ thí nghiệm này hãy cho biết đại lƣợng nào có thể đặc trƣng cho tác
dụng làm quay đĩa của lực F ?
Câu 6: Qua nhiều lần thí nghiệm nữa, ngƣời ta đã đi đến kết luận rằng đại lƣợng
Fd đặc trƣng cho tác dụng làm quay đĩa của lực F và gọi là mômen của lực. Vậy,
thế nào là mômen của lực? Xác định đơn vị của mômen của lực?
Phiếu học tập số 5
Câu 1: Xét một miếng gỗ ở VTCB thẳng đứng có trục quay nằm ngang xuyên qua
lỗ O. O nằm ở đầu dƣới của thƣớc;O nằm ở đầu trên;O nằm ở trọng tâm G. Nếu
làm lệch thƣớc ra khỏi VTCB một khoảng nhỏ rồi thả ra thì vật sẽ ở trạng thái nào
trong các TH trên?
Câu 2: TH vật càng rời xa VTCB, ta nói rằng vật ở VTCB khơng bền.TH vật trở
về VTCB, ta nói rằng vật ở VTCB bền. TH vật cân bằng ở bất kì vị trí nào, ta nói
rằng vật ở VTCB phiếm định.

Có nhận xét gì về trọng tâm của vật trong các TH trên? Từ đó cho biết nguyên
nhân gây nên các dạng cân bằng?
Phiếu học tập số 6
Đặt một khối hình hộp lên một mặt phẳng đỡ nằm ngang theo nhƣng vị trí khác
nhau (thí nghiệm 5).
Câu 1: Xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4?
Câu 2: Cho biết TH nào vật ở VTCB, TH nào vật bị lật đổ?
Câu 3: Có nhận xét gì về giá của trọng lực so với mặt chân đế trong các TH đó?
Từ đó đƣa ra điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế?
Câu 4: Trong 3 TH CB thì TH nào vật dễ bị lật đổ nhất? khó lật đổ nhất?Nhận xét
gì về vị trí trọng tâm và diện tích mặt chân đến trong 2 trƣờng hợp cân bằng này?
Từ đó, cho biết mức vững vàng của CB phụ thuộc những yếu tố nào? Muốn vật
khó bị lật đổ thì phải làm gì?
Câu 5: Trả lời câu hỏi đặt ra ở đầu tiết học: Tại sao ơ tơ chất trên nóc nhiều hàng
nặng dễ bị lật đổ ở chỗ đƣờng nghiêng? Tại sao không lật đổ đƣợc con lật đật?
14

TIEU LUAN MOI download :


2. Học sinh
- Ôn tập điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất điểm.
- Ôn tập quy tắc hình bình hành tìm hợp lực tác dụng lên chất điểm.
- Ơn tập các kiến thức về địn bẩy.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
C. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về điều
kiện cân bằng của vật rắn
a. Mục tiêu:
- Ôn những kiến thức đã học về cân bằng lực mà HS đã học ở chƣơng trƣớc.

- Kích thích sự tị mị, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức cũ đƣợc hệ thống lại và ự tị mị, hứng thú tìm hiểu kiến
thức mới.
d. Tổ chức thực hiện:
Bƣớc thực
hiện

Nội dung các bƣớc
Yêu cầu HS nhắc lại về điều kiện cân bằng của chất điểm: Nêu
điềm kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất đểm.

Bƣớc 1

Bƣớc 2

Giáo viên đặt vấn đề: Ở chƣơng trƣớc ta chỉ xét lực tác dụng lên
chất điểm. Vậy, đối với vật rắn, liệu điều kiện cân bằng có giống
chất điểm khơng? Ta sẽ khảo sát qua chƣơng mới. Ngoài ra, trong
chƣơng mới này ta sẽ khảo sát trọng tâm, quy tắc hợp lực và quy
tắc mômen.
Học sinh tiếp nhận vấn đề.

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Khảo sát điều kiện cân bằng của vật rắn dƣới tác dụng của hai lực;
xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng
a. Mục tiêu:
- Biết định nghĩa giá của lực, phân biệt giá với phƣơng.
- Nắm vững điều kiện cân bằng của một vật rắn dƣới tác dụng của hai lực.
- Suy luận lôgic, đƣa ra phƣơng án thí nghiệm và xác định đƣợc trọng tâm của một

vật mỏng, phẳng bằng phƣơng pháp thực nghiệm.
15

TIEU LUAN MOI download :


b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
1. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.
a. Thí nghiệm.
Sử dụng thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2
b. Điều kiện cân bằng.
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó
phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.




F1   F2

c. Xác định trọng tâm của một vật phẵng, mỏng bằng thực nghiệm.
* Trọng tâm của vật rắn: là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.
* Khi vật cân bằng, lực căng T của sợi dây và trọng lực P của vật rắn là hai lực
trực đối, nên dây treo trùng với đƣờng thẳng đứng đi qua trọng tâm G của vật.
lần lƣợt móc dây vào lỗ A, B, đánh dấu đƣờng thẳng đứng AA’, BB’ trên vật
trùng phƣơng với lực căng. Trọng tâm G là giao điểm của 2 đƣờng thẳng này
* Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Trọng tâm trùng với tâm đối xứng. Trọng tâm
nằm trên trục đối xứng.
d. Tổ chức thực hiện:

Bƣớc thực
hiện

Nội dung các bƣớc
GV thông báo khái niệm vật rắn, giá của lực, trạng thái cân bằng
và hệ lực cân bằng.

Bƣớc 1

GV giao cho HS sử dụng bộ thí nghiệm để nghiên cứu điều kiện
cân bằng của một vật rắn trong trƣờng hợp có 2 lực tác dụng
GV hƣớng dẫn HS tiến hành TN và từ đó hồn thành phiếu học
tập số 1.

Bƣớc 2

Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm 1, 2.
Báo cáo kết quả và thảo luận

Bƣớc 3

Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1. Giá của 2 lực trùng nhau nhƣng ngƣợc chiều. Độ lớn: F1 = F2
Điều kiện: 2 lực phải cùng giá, cùng độ lớn nhƣng ngƣợc chiều.
16

TIEU LUAN MOI download :

C2. Tác dụng lên vật gồm lực căng của sợi dây và trọng lực của
vật, đây là 2 lực trực đối: 2 lực nằm trên cùng 1 giá và có cùng độ
lớn.
C3. Thảo luận nhóm:
+ Treo vật ở đầu sợi dây tại điểm A, đánh dấu đƣờng thẳng đứng
A’ kéo dài của dây treo.
+ Sau đó, treo vật vào điểm B đánh dấu đƣờng thẳng đứng BB’
kéo dài của dây treo.
+ G: là giao điểm của hai đƣờng thẳng này.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.

Bƣớc 4

Bƣớc 5

GV lƣu ý cho HS khi tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm:Ta
nên dùng sợi dây mềm, dùng thêm dây dọi để xác định chính xác
điểm A’, B’
GV đƣa 1 số vật rắn dạng vơ định, hình trịn, vành khăn, chữ
nhật, tam giác đồng tính cho các nhóm tiến hành TN. Và hồn
thành phiếu học tập số 2.
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm 2
Báo cáo kết quả và thảo luận
Đại diện 1 nhóm trình bày:

Bƣớc 6

C1: Hình trịn, vành khăn, chữ nhật trọng tâm nằm ở tâm của

hình. Hình tam giác trọng tâm nằm ở giao tuyến của các trung
tuyến.
C2: Trọng tâm của thƣớc ở chỗ mà khi đặt ngón tay ở đó thì thƣớc
nằm cân bằng. Vì khi đó trọng lực nằm cân bằng với phản lực giá
đỡ (tay đỡ).
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.

Bƣớc 7

GV lƣu ý thêm cho HS: Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Trọng
tâm trùng với tâm đối xứng. Trọng tâm nằm trên trục đối xứng.
GV tổng kết hoạt động 2.1.

17

TIEU LUAN MOI download :


Hoạt động 2.2: Tìm điều kiện cân bằng của vật rắn dƣới tác dụng của 3 lực không
song song
a. Mục tiêu:
- Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn.
- Nêu đƣợc điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực khơng song
song.
- Suy luận tìm điều kiện cân bằng của 1 vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song
song.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:

2. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song
a. Thí nghiệm.đƣợc bố trí nhƣ hình 17.5 SGK.
Kết luận: - Giá của ba lực cùng nằm trong cùng một mặt phẳng
- Ba giá đồng quy tại một điểm.
b. Quy tắc hợp lực hai lực có giá đồng qui.
Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết
ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng
qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
c. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.
Muốn cho một vật chịu tác dụng của 3 lực F1 , F2 , F3 không song song ở trạng thái
cân bằng thì:
- Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy.
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng
với lực thứ ba.


F1  F2   F3

d. Tổ chức thực hiện:
Bƣớc thực
hiện

Nội dung các bƣớc

Bƣớc 1

Giáo viên giao cho HS sử dụng bộ thí nghiệm để nghiên cứu điều
kiện cân bằng của một vật rắn trong trƣờng hợp có 3 lực tác dụng
nhƣ ở hình 17.5. u cầu HS tiến hành thí nghiệm và hồn thành
phiếu học tập số 3.

Bƣớc 2

Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm nhƣ hình 17.5 và 17.6 SGK.
18

TIEU LUAN MOI download :


Báo cáo kết quả và thảo luận
Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1. Hai lực kéo và trọng lực. Ba lực này có giá nằm trong một
mặt phẳng.
Bƣớc 3

C2. Từ hình vẽ ta thấy 3 lực này đồng quy tại 1 điểm.
C3. Nhắc lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy
C4. F1  F2  P  0
Điều kiện cân bằng của vật rắn: F1  F2  F3  0
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.
GV lƣu ý thêm cho HS:
Hay F1  F2   F3 . Nhiều TN khác đƣợc tiến hành cũng đã khẳng
định điều này.
Chú ý: Điều kiện này đòi hỏi ba lực phải đồng phẳng và đồng
quy.

Bƣớc 4

Chính xác hóa lại điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác
dụng của ba lực không song song.
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Tìm điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định. momen
lực
a. Mục tiêu:
- Tƣ duy logic, từ kết quả thí nghiệm đƣa ra đại lƣợng đặc trƣng cho tác dụng
quay.
- Phát biểu đƣợc định nghĩa và viết đƣợc công thức tính momen lực.
- Phát biểu đƣợc quy tắc momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay
cố định).
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
19

TIEU LUAN MOI download :


3. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mơmen lực.
a. Thí nghiệm.
Sử dụng thí nghiệm 3
b. Momen lực
Mômen lực đối với một trục quay là là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay
của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay địn của nó.
M = F.d

- d: cánh tay địn (tay địn) là khoảng cách từ trục quay tới giá của lực (m)
- M: momen của lực. Đơn vị: (N.m)
d. Tổ chức thực hiện:
Bƣớc thực
Nội dung các bƣớc
hiện
GV đặt vấn đề: Các em đã từng nghe câu nói nổi tiếng của
Asimet: “Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng cả Trái Đất lên”.
Dựa vào cơ sở nào ơng nói nhƣ vậy? Ta sẽ tìm hiểu điều đó qua
phần này.
GV hƣớng dẫn HS khảo sát sự cân bằng của một vật có trục quay
cố định. Xây dựng khái niệm mômen lực.
Bƣớc 1
+ Giới thiệu bộ thí nghiệm với đĩa mơmen, chỉ rõ trục quay của
đĩa đi qua trọng tâm nên trọng lực bị khử với phản lực của trục
quay và do đó đĩa ln cân bằng tại mọi vị trí.
+ Giao cho HS tiến hành thí nghiệm 3 (có sự hƣớng dẫn)
+ GV u cầu HS tiến hành thí nghiệm và hồn thành phiếu học
tập số 4.
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bƣớc 2
- Tiến hành thí nghiệm
Báo cáo kết quả và thảo luận
Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1. Nếu chỉ có lực F : Đĩa quay cùng chiều kim đồng hồ.
Nếu chỉ có lực F1 : Đĩa quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.
C2. 2 lực F và F1 có độ lớn khác nhau nhƣng đĩa vẫn cân bằng.
C3. F = 1P; F1 = 3P.
Bƣớc 3
d = 6cm; d1 = 2cm

Ta thấy: Fd = F1d1.
C4. F2d2 = F3d3= ... = Fd.
C5. Đại lƣợng Fd.
C6. Momen của lực F đối với trục quay là đại lƣợng đặc trƣng
cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và đƣợc đo bằng tích
độ lớn của lực và cánh tay đòn.
20

TIEU LUAN MOI download :


Bƣớc 4

Bƣớc 5

Bƣớc 6

Bƣớc 7

Bƣớc 8

Bƣớc 9

Bƣớc 10

M = F.d (đơn vị: N.m)
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.
GV chốt lại khái niệm mơ men lực cho HS:
Đĩa cân bằng do tác dụng làm quay có lực F1 cân bằng với tác

dụng làm quay của lực F2. Đại lƣợng M = F.d đặc trƣơng cho tác
dụng làm quay của lực và đƣợc gọi là momen của lực.
GV chuyển giao nhiệm vụ: Từ thí nghiệm hãy suy ra điều kiện
cân bằng của vật rắn có trục quay cố định?
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Báo cáo kết quả và thảo luận
Đại diện 1 nhóm trình bày:
Độ lớn: M1 = M2.
Điều kiện cân bằng: mômen của lực làm vật quay theo một
chiều bằng mômen củ lực làm vật quay theo chiều ngƣợc lại.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.
GV tổng quát hỏa điều kiện: Tổng momen của các lực có khuynh
hƣớng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của
các lực có khuynh hƣớng làm vật quay theo chiều ngƣợc lại.
Điều kiện cân bằng này còn gọi là quy tắc mơmen.
- Chú ý:Quy tắc momen lực cịn áp dụng cho cả TH vật khơng có
trục quay cố định. Vd chiếc cuốc chim
GV chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành yêu cầu C1?
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Báo cáo kết quả và thảo luận
Đại diện 1 nhóm trình bày:
Quy tắc mơ men: F1d1 = F2d2.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện.
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3.

Hoạt động 2.4 Tìm hiểu về các dạng cân bằng và tìm điều kiện cân bằng của một
vật có mặt chân đế
a. Mục tiêu:

- Nắm vững và giải thích đƣợc các dạng cân bằng của vật rắn.
- Nắm khái niệm mặt chân đế. Tìm đƣợc điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt
chân đế.
- Nắm đƣợc khái niệm mức vững vàng của cân bằng
- Xác định đƣợc mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ và biết cách
làm tăng mức vững vàng của cân bằng.
21

TIEU LUAN MOI download :