Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

CHUYÊN ĐỀ VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (885.35 KB, 15 trang )

CHUYÊN ĐỀ VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC.
Số tiết dự kiến:(03)
I.
MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ
-Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo
(điểm đặt, hướng).
-Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến
dạng của lò xo
-Chỉ ra được mối liên hệ giữa các đại lượng có mặt trong định luật Húc.
2. Kỹ năng.
-Sử dụng kiến thức định luật Húc để giải các bài tập.
-Giải thích được sự biến dạng đàn hồi của lò xo
-Biểu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và khi bị nén.
-Sử dụng được lực kế để đo lực.
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 thực hiện ở
nhà.
-Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức.
4. Năng lực cần phát triển.
-Năng lực tự học
-Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo
-Năng lực học hợp tác nhóm
-Năng lực thực nghiệm
-Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
II.
Chuẩn bị
1. Giáo viên.
-Thí nghiệm


-Phiếu học tập
-Lò xo có giới hạn đàn hội thỏa mãn với yêu cầu của TN; một vài quả nặng; thước
thẳng độ chia nhỏ nhất đến mm, dây cao su
-Một vài lực kế có giới hạn đo khác nhau, kiểu dáng khác nhau.
-Phiếu hướng dẫn học sinh tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau.
2. Học sinh.
-Ôn lại những kiến thức về lực đàn hồi của lò xo và lực kế đã học ở THCS
-SGK, vở ghi bài, giấy nháp...
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Hướng dẫn chung
Bài học có chuỗi hoạt động học thiết kế theo phương pháp dạy học giải quyết
vấn đề: Từ những tình huống thực tiễn được lựa chọn, qua việc mô tả, quan sát hay làm
1


thí nghiệm, giáo viên tổ chức cho học sinh phát biểu vấn đề nghiên cứu về lực đàn hồi
của lò xo. Tiếp đến, thông qua các nhiệm vụ học tập để định hướng các hoạt động
nghiên cứu của học sinh (các hoạt động theo phương pháp thực nghiệm: đề xuất dự
đoán, thiết kế phương án thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm và ghi nhận các kết quả để rút
ra nội dung của định luật Húc ). Sau đó tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả thể chế hóa
kiến thức. Cuối cùng, yêu cầu học sinh tìm hiểu ứng dụng của định luật Húc trong đời
sống.
Các họat động dạy học gồm:
Bước 1 (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc điểm của lực
lực đàn hồi của lò xo.
Bước 2 (Giải quyết vấn đề - hình thành kiến thức): Tìm hiểu đặc điểm của lực đàn
hồi của lò xo và nội dung định luật Húc
Bước 3 (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng
Bước 4 (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Ứng dụng của định luật Húc.
Thời

Các bước
Hoạt động
Tên hoạt động
lượng dự
kiến
8 phút
Tạo tình huống và phát biểu vấn đề về
Khởi động Hoạt động 1
lực đàn hồi của lò xo
Hoạt động 2

Tìm hiểu đặc điểm về điểm đặt và
hướng của lực đàn hồi của lò xo

Hình thành
Hoạt động 3
kiến thức

Tìm hiểu đặc điểm về độ lớn của lực
đàn hồi của lò xo và xây dựng nội
dung định luật Húc

Hoạt động 4

Luyện tập

Hoạt động 5

Tìm tòi
mở rộng


Hoạt động 6

7 phút

20 phút

Tìm hiểu về lực đàn hồi xuất hiện
10 phút
trong một số trường hợp khác.
Hệ thống hóa kiến thức và luyện tập
về lực đàn hồi của lò xo. Định luật
45 phút
Húc
Tìm hiểu vai trò của lực đàn hồi trong Ở nhà,
đời sống, kĩ thuật, nêu phương án chế 45 phút
tạo lực kế và cân để phục vụ học tập
(làm việc ở nhà và báo cáo thảo luận ở
2


lớp)
2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
A: Khởi động
Hoạt động 1: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc điểm của lực đàn
hồi của lò xo.
a. Mục tiêu hoạt động
Từ các tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến vấn đề lực
đàn hồi và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc điểm các lực đàn hồi đó.
Nội dung hoạt động:

- Yêu cầu học sinh trao đổi,thảo luận nhóm để điền vào phiếu học tập nội dung
những kiến thức về lực đàn hồi đã biết lớp 6. Đại diện nhóm báo cáo kết quả. Giáo viên
chuẩn hóa kiến thức.
b. Gợi ý tổ chức dạy học.
- Chuyển giao nhiệm vụ cho các nhóm: Yêu cầu học sinh trao đổi, thảo luận nhóm
để điền vào phiếu học tập nội dung những kiến thức về lực đàn hồi đã biết lớp 6. Đại
diện nhóm trình bày nội dung thảo luận để đi đến thống nhất về các câu hỏi nghiên cứu
của bài học. Giáo viên chuẩn hóa kiến thức.
Nội dung phiếu học tập
+ Lấy ví dụ về các vật dụng liên quan đến lực đàn hồi?
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi nào?
+ Cách xác định độ nén, dãn của một lò xo?
+ Độ lớn lực đàn hồi phụ thuộc gì vào độ nén hoặc dãn của lò xo?
- Giáo viên đặt vấn đề: Lực đàn hồi là một đại lượng véc tơ, vậy còn những yếu tố
nào của lực đàn hồi ta chưa biết và lực đàn hồi được ứng dụng gì trong đời sống, bài mới
sẽ giúp các em có được câu trả lời về các vấn đề này.
c. Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của các nhóm, việc trình bày, thảo luận của các
nhóm để có những đánh giá cho các nhóm.
Dự đoán các phương án trả lời của học sinh
1. Tay ta có cảm giác như có lực kéo tay ngược với hướng tay kéo lò xo. Lực kéo
hoặc nén càng lớn thì độ biến dạng của lò xo càng lớn cảm giác tay ta chịu một lực tác
dụng càng lớn
2. Trong giới hạn đàn hồi của lò xo, khi thôi kéo hoặc nén thì lò xo trở về hình
dạng và kích thước ban đầu.
B: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm về điểm đặt và chiều của lực đàn hồi của lò xo.
a. Mục tiêu
- Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để xác định được đặc điểm về
lực đàn hồi của lò xo: Tìm hiểu được các đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều của lực
đàn hồi của lò xo; đưa ra được các dự đoán về độ lớn của lực đàn hồi của lò xo, xây

3


dựng được phương án thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm để rút ra được các nhận
xét.
Nội dung hoạt động:
- Học sinh làm việc nhóm, cùng nhau tiến hành thí nghiệm, kết hợp sách giáo khoa
để xác định các đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều của lực đàn hồi của lò xo
- Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ học tập
- Các nhóm báo cáo kết quả làm việc nhóm, trao đổi để rút ra các nhận xét chung về
điểm đặt và chiều của lực đàn hồi của lò xo.
b. Gợi ý tổ chức hoạt động
- Giáo viên yêu cầu từng nhóm HS: Dùng hai tay kéo dãn một lò xo:
1. Tay ta có cảm giác như thế nào ? Kéo với một lực càng lớn thì hình dạng
của lò xo so và cảm giác tay ta với lúc kéo với lực nhỏ hơn sẽ như thế nào ? Làm tương
tự các thao tác cho trường hợp nén lò xo. Sau đó giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận để
kết luận về điểm đặt, phương chiều của lực đàn hồi.
2. Trong giới hạn đàn hồi của lò xo , nếu thôi kéo hoặc nén thì hình dạng của
lò xo sẽ ra sao ?
- Học sinh thực hiện thí nghiệm, trao đổi nhóm về điều kiện xuất hiện lực đàn hồi
và kết luận được về điểm đặt, phương, chiều của lực đàn hồi.
c. Sản phẩm của hoạt động
- Kết quả thí nghiệm của học sinh
- Kết luận của các nhóm về điểm đặt và hướng của lực đàn hồi.
Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm về độ lớn của lực đàn hồi của lò xo và xây
dựng nội dung định luật Húc
a.Mục tiêu
- Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để xác định được đặc điểm về
độ lớn của lực đàn hồi của lò xo, đưa ra được các dự đoán về độ lớn của lực đàn hồi của
lò xo, xây dựng được phương án thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm để rút ra được

các nhận xét.
Nội dung hoạt động:
- Học sinh làm việc nhóm, đưa ra phương án đo độ lớn lực đàn hồi, tiến hành thí
nghiệm, kết hợp sách giáo khoa để xác định các đặc điểm về độ lớn của lực đàn hồi
- Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ học tập
theo các bước sau:
1. Nội dung giả thuyết cần kiểm tra
2. Hệ quả được rút ra để kiểm tra
3. Thiết kế các dụng cụ và vẽ hình cách bố trí thí nghiệm
4. Kế hoạch thực hiện thí nghiệm
5. Tiến hành thí nghiệm và ghi lại các kết quả quan sát được
6. Nhận xét.
- Các nhóm báo cáo kết quả làm việc nhóm, trao đổi để rút ra các nhận xét chung về
đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo. Phát biểu được nội dung của định luật Húc.
4


b.Gợi ý tổ chức hoạt động
- Giáo viên thông báo các dụng cụ thí nghiệm đang có: các quả cân nhỏ khối lượng
đã biết, các lò xo, giá treo, thước đo độ dài, lực kế. Yêu cầu các nhóm thảo luận để nêu
ra phương án xác định độ lớn của lực đàn hồi.
- Các nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập để xây dựng phương án thí nghiệm. Đại diện
nhóm báo cáo phương án thí nghiệm, các nhóm còn lại nhận xét và thống nhất đi đến
phương án chung tối ưu.
- Giáo viên phát các dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm và hỗ trợ các nhóm lắp ráp và
thực hiện thí nghiệm khảo sát để xác định độ lớn của lực đàn hồi của lò xo
- Giáo viên hướng dẫn học sinh ghi chép số liệu thí nghiệm và thảo luận nhóm để rút
ra các nhận xét.
- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận về độ lớn của lực đàn hồi của
lò xo

- Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ học tập.
- Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học sinh.
- Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức về độ lớn lực đàn hồi của lò xo.
c. Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của các nhóm học sinh. Căn cứ vào quá trình
làm thí nghiệm, các báo cáo kết quả làm thí nghiệm, cách trao đổi thảo luận để
đánh giá cá nhân và nhóm học sinh.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về lực đàn hồi xuất hiện trong một số trường hợp khác.
a.Mục tiêu
- Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để nhận xét được ngoài lò
xo, lực đàn hồi còn xuất hiện khi kéo dãn dây thép, dây cao su, mặt tiếp xúc khi bị biến
dạng, dự đoán được hướng của lực đàn hồi trong mỗi trường hợp
Nội dung hoạt động: Học sinh nghiên cứu tranh ảnh về dây thép, dây cao su khi kéo
vật, làm thí nghiệm về dây cao su treo vật, thảo luận và kết luận về hướng của lực đàn
hồi xuất hiện trong mỗi trường hợp.
b.Gợi ý tổ chức hoạt động:
- Giáo viên yêu cầu học sinh lấy dây cao su treo các quả nặng, quan sát độ dài
của dây trước và sau khi treo, từ đó thảo luận và nhận xét về hướng của lực đàn hồi.
- Yêu cầu học sinh quan sát độ võng xuống của chiếc ghế băng mình đang
ngồi chính giữa ghế so với lúc không có người ngồi, thảo luận và nhận xét về hướng của
lực đàn hồi.
- Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học sinh.
- Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức
c.Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của các nhóm học sinh. Căn cứ vào quá trình làm
thí nghiệm, các báo cáo kết quả làm thí nghiệm, cách trao đổi thảo luận để đánh giá
cá nhân và nhóm học sinh.

5


C. Luyện tập (tiết 2)

Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập
a. Mục tiêu.
- Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng.
b. Gợi ý tổ chức dạy học.
- Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, tóm tắt các kiến thức.
- Yêu cầu cả lớp giải các bài tập số 3,4,5,6 (SGK trang 74).
c. Sản phẩm hoạt động: là báo cáo của nhóm HS và lời giải của HS
d. Câu hỏi kiểm tra đánh giá
Câu 1(K1,K2,X3,K3):
Phát biểu sai về lực đàn hồi của lò xo.
A. Lực đàn hồi của lò xo có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng.
B. Lực đàn hồi của lò xo có phương là trục lò xo, ngược chiều với chiều biến dạng
của lò xo.
C. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn tuân theo định luật Húc.
D. Lực đàn hồi của lò xo chỉ xuất hiện khi lò xo bị nén.
Câu 2( K1,K2,K3):
Phát biểu nào sau đây là đúng với nội dung định luật Húc?
A. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo.
B. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương với độ biến dạng của vật
đàn hồi.
C. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương độ biến dạng của vật đàn
hồi.
D. Lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng của vật đàn hồi.
Câu 3(K1,K2,K3,X3):
Hãy chọn câu SAI. Lực đàn hồi của lò xo:
A. Xuất hiện khi vật bị biến dạng
B. Tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo
C. Ngược hướng với hướng của biến dạng
D. Có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo
Câu 4(K1,K2,K3,X3):

Chọn câu SAI . Khi nói về hệ số đàn hồi.
A. Phụ thuộc vào bản chất của vật đàn hồi
B. Nếu đơn vị của lực là (N) và đơn vị chiều dài là (cm) thì độ cứng có đơn vị là
(N/cm)
C. Lò xo càng dài thì độ cứng càng lớn
D. Còn gọi là độ cứng
Câu 5(K1,K2,K3,X3):
Kết luận nào sau đây không đúng với lực đàn hồi.
6


A. Xuất hiện khi vật bị biến dạng.
B. Luôn luôn là lực kéo.
C. Tỉ lệ với độ biến dạng.
D. Luôn ngược hướng với lực làm cho nó bị biến dạng.
Câu 6(K1,K2,K3,X3):
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo:
A. Tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo.
B. Tỉ lệ với khối lượng của vật.
C. Tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
D. Tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Câu 7(K1,K2,K3,X3):
Khi nói về lực đàn hồi của lò xo. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Lực đàn hồi luôn có chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo.
B. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi luôn tỉ lệ thuận với độ biến dạng.
C. Khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi có phương dọc theo trục lò xo.
D. Lò xo luôn lấy lại được hình dạng ban đầu khi thôi tác dụng lực.
Câu 8(K4,K3,P5,X6):
Hai người cầm hai đầu của một lực kế lò xo và kéo ngược chiều những lực bằng nhau,
tổng độ lớn hai lực kéo là 100 N. Lực kế chỉ giá trị là

A. 50 N.
B. 100 N.
C. 0 N.
D. 25 N.
Câu 9(K4,K3,P5,X1,X6):
Một vật có khối lượng 200 g được treo vào một lò xo theo phương thẳng đứng thì chiều
dài của lò xo là 20 cm. Biết khi chưa treo vật thì lò xo dài 18 cm. Lấy g = 10 m/s 2. Độ
cứng của lò xo này là
A. 200 N/m.
B. 150 N/m.
C. 100 N/m.
D. 50 N/m.
Câu 10(K4,K3,P5,X6):
Một lò xo có một đầu cố định, còn đầu kia chịu một lực kéo băng 5 N thì lò xo dãn 8
cm. Độ cứng của lò xo là
A. 1,5 N/m.
B. 120 N/m.
C. 62,5 N/m.
D. 15 N/m.
Câu 11(K4,K3,P5,X6):
Treo một vật vào lực kế thì lực kế chỉ 30 N và lò xo lực kế dãn 3 cm. Độ cứng của lò xo

A. 10 N/m.
B. 10000 N/m.
C. 100 N/m.
D. 1000 N/m.
Câu 12(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 25 cm. Khi nén lò xo để nó có chiều dài 20 cm thì lực
đàn hồi của lò xo bằng 10 N. Nếu lực đàn hồi của lò xo là 8 N thì chiều dài lò xo khi đó


A. 23,0 cm.
B. 22,0 cm.
C. 21,0 cm.
D. 24,0 cm.
Câu 13(K4,K3,P5,X1,X6):

7


Một vật có khối lượng 200 g được đặt lên đầu một lò xo có độ cứng 100 N/m theo
phương thẳng đứng. Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là 20 cm. Bỏ qua khối lượng của
lò xo, lấy g = 10 m/s2. Chiều dài của lò xo lúc này là
A. 22 cm.
B. 2 cm.
C. 18 cm.
D. 15 cm.
Câu 14(K4,K3,P5,X1,X6):
Treo một vật khối lượng 200 g vào một lò xo thì lò xo có chiều dài 34 cm. Tiếp tục treo
theem vật khối lượng 100 g vào thì lúc này lò xo dài 36 cm. Lấy g = 10 m/s 2. Chiều dài
tự nhiên và độ cứng của lò xo là
A. 33 cm và 50 N/m.
B. 33 cm và 40 N/m.
C. 30 cm và 50 N/m.
D. 30 cm và 40 N/m.
Câu 15(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng 100 N/m và có chiều dài tự nhiên l40 cm.
Giữ đầu trên của lò xo cố định và buộc vào đầu dưới của lò xo một vật nặng khối lượng
500 g, sau đó lại buộc thêm vào điểm chính giữa của lò xo đã bị dãn một vật thứ hai
khối lượng 500 g. Lấy g = 10 m/s2. Chiều dài của lò xo khi đó là
A. 46 cm.

B. 45,5 cm.
C. 47,5 cm.
D. 48 cm.
Câu 16(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lò xo có độ cứng 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới
gắn với vật có khối lượng 1 kg. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng
yên và lò xo giãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với
gia tốc 1 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và sức cản. Lấy g = 10 m/s 2. Quãng đường mà giá đỡ
đi được kể từ khi bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ và tốc độ của
vật khi đó là
A. 6 cm ; 32 cm/s.
B. 8 cm ; 42 cm/s.
C. 10 cm ; 36 cm/s.
D. 8 cm ; 30 cm/s.
Câu 17(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng khối lượng 600 g vào một đầu thì
lò xo có chiều dài 23 cm. Nếu treo vật nặng khối lượng 800 g vào một đầu thì lò xo có
chiều dài 24 cm. Biết khi treo cả hai vật trên vào một đầu thì lò xo vẫn ở trong giới hạn
đàn hồi. Lấy g = 10 m/s2. Độ cứng của lò xo là
A. 200 N/m.
B. 100 N/m.
C. 150 N/m.
D. 250 N/m.
Câu 18(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lo xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi bị kéo, lo xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó
bằng 5N. Khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10N, thì chiều dài của nó bằng :
A. 28cm.

B. 48cm.


C. 40cm.

D. 22 cm.

Câu 19(K4,K3,P5,X1,X6):
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10cm và có độ cứng 40N/m. Giữ cố định một đầu và tác
dụng vào đầu kia một lực 1N để nén lo xo. Chiều dài của lò xo khi bị nén là:
8


A. 2,5cm.

B. 12.5cm.

C. 7,5cm.

D. 9,75cm.

Câu 20(K1,K2,P5):
Công thức của định luật Húc là:
A. .

B..

C. .

D. .

D.Vận dụng, tìm tòi mở rộng
Hoạt động 6: Tìm hiểu vai trò của lực đàn hồi trong đời sống, kĩ thuật, nêu

phương án chế tạo lực kế và cân để phục vụ học tập (làm việc ở nhà và báo cáo
thảo luận ở lớp)
a. Mục tiêu
- Hiểu vai trò của lực đàn hồi trong đời sống, kĩ thuật
- Đưa ra được phương án chế tạo lực kế và cân khối lượng vật.
b. Gợi ý tổ chức dạy học.
- GV yêu cầu HS về nhà tự tìm hiểu thông qua trải nghiệm cuộc sống xung quanh
em, qua mang internet.
c. Sản phẩm hoạt động: là báo cáo của HS trước lớp.

Phụ lục
9


10


11


12


13


14


15




×