Giáo án Vật lí 10 Tiết 20 Bài 11: Lực hấp dẫn - Định luật vạn vật hấp dẫn

<span class='text_page_counter'>(1)</span>TUẦN 10 TIẾT 20. NGÀY SOẠN: 15/10/2014 NGÀY DẠY: 22/10/2014. Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn - Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó). 2.Kĩ năng và các năng lực a.Kĩ năng -Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản. b. Các năng lực. - Kiến thức : K1, K2, K3, K4 Phương pháp: P1, P2, P5, P8 - Trao đổi thông tin: X1, X5, X6, X8 - Cá thể: C1 3. Thái độ : - Nghiêm túc trong học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế của cuọc sống 4. Trọng tâm - Định luật vạn vật hấp dẫn 5. Tích hợp II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên : - Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời – Máy chiếu - Bài giảng powerpoint - Mô hình chuyển động của Mặt Trăng, Trái Đất xung quanh Mặt Trời. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: - Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác - Diễn giảng, truyền thụ kiến thức một chiều, dạy học tích cực IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1.Ổn định lớp ( 10 phút ) - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật. 2.Bài mới : Hoạt động 1 ( 10 phút ): Phân tích các hiện tượng vật lý, tìm ra điểm chung, xây dựng khái niệm về lực hấp dẫn. Các năng lực cần Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản đặt *P8:Tiến hành thí Gv: Thả một vật nhỏ - Quan sát rồi trả lời: I. Lực hấp dẫn nghiệm thả một vật (cái hộp) rơi xuống (lực hút của trái đất) Lực hấp dẫn là lực hút nhỏ (cái hộp) rơi đất. của mọi vật trong vũ trụ. xuống đất. *P1: Lực gì đã làm - Lực gì đã làm cho vật cho vật rơi? Trái đất rơi? hút cho hộp rơi. Vậy - Trái đất hút cho hộp - Suy nghĩ trả lời hộp có hút trái đất rơi. Vậy hộp có hút trái đất không? không? - Theo ĐL III, nếu trái Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> *K2-P2: Nếu trái đất hút hộp thì hộp cũng hút trái đất. Vậy không phải chỉ có trái đất “biết” hút các vật, mà mọi vật trên trái đất đều “biết” hút trái đất ?. đất hút hộp thì hộp cũng hút trái đất. Vậy không phải chỉ có trái đất “biết” hút các vật, mà mọi vật trên trái đất đều “biết” hút trái đất ?! - Trước đây, Niu-tơn cũng từng băng khoăn, suy nghĩ khi nhìn trái táo rụng từ - Trả lời: trên cành cây, & cũng + Không, vì chuyển đã đi đến nhận xét: động theo quán tính là không phải chỉ riêng CĐTĐ. trái đất mà mọi vật đều có + Đúng là chuyển động khả năng hút các vật khác theo quán tính. về phía mình. - Chuyển động của trái đất & mặt trăng có phải là chuyển động theo quán tính không - Rõ ràng là không phải chuyển động theo - Hs suy nghĩ trả lời. *P2: Gia tốc là do quán tính, mà là lực gây ra. Vậy lực chuyển động có gia - Lực hấp dẫn giữa trái nào đã gây ra gia tốc (gia tốc hướng đất và mặt trời. - Lực hấp dẫn giữa mặt tốc hướng tâm cho tâm) trái đất để nó - Theo ĐL II, gia tốc trăng và trái đất. quanh mặt trời và là do lực gây ra. Vậy giữ cho mặt trăng lực nào đã gây ra gia quay quanh trái tốc hướng tâm cho trái đất để nó quanh mặt đất? *K4: Vận dụng các trời và giữ cho mặt kiến thức vật lý để trăng quay quanh trái giải thích lực do đất? trái đất hút các vật - Theo Niu-tơn, lực do rơi xuống và lực trái đất hút các vật rơi giữ trái đất và mặt xuống và lực giữ trái trăng chuyển động đất và mặt trăng tròn là có cùng bản chuyển động tròn là chất. Khái quát có cùng bản chất. hơn nữa, ông cho Khái quát hơn nữa, rằng mọi vật trong ông cho rằng mọi vật vũ trụ đều hút nhau trong vũ trụ đều hút bằng 1 loại lực gọi nhau bằng 1 loại lực là lực hấp dẫn. gọi là lực hấp dẫn. Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn. Các năng lực cần Hoạt động của GV Hoạt động của HS đặt *K2-P1: Lực này có - Lực này có đặc điểm - Chú ý tiếp thu đặc đặc điểm gì khác với gì khác với các loại lực điểm của lực các loại lực mà em mà em đã được biết? - Hs có thể trả lời: đã được biết? - Gv chốt lại ý đúng, + Fhd phụ thuộc vào m1 sai của hs & nêu cách + Fhd phụ thuộc vào m1, Lop10.com. Khác với lực đàn hồi và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Nội dung cơ bản II. Định luật vạn vật hấp dẫn 1. Định luật Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kì tỉ lệ.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> *K3: Sử dụng kiến thức ghi chép lại nội dung định luật. phát biểu định luật. - Các em mở SGK ra để đọc nội dung định luật - Các em đóng SGK lại, chỉ dựa vào nội dung ĐL hãy viết công thức của lực hấp dẫn. - Gọi 1 hs lên bảng viết - Nhận xét về công thức hs vừa viết - Tróng đó: N .m 2 G  6, 67.1011 kg 2 gọi là hằng số hấp dẫn - Vì sao trong đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường?. m2 + Fhd phụ thuộc vào m1, m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn; r càng lớn thì Fhd càng nhỏ) - Đọc nội dung định luật.. thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách giữa chúng.   Fhd 1 Fhd 2 m2 m1 r 2. Hệ thức. m1m2 r2 Trong đó: m1; m2 là khối lượng của 2 chất điểm. - 1 em lên bảng viết: (kg) mm Fhd  G 1 2 2 r: khoảng cách giữa r chúng (m) - Suy nghĩ (TL) để trả N .m 2 lời: Vì G  6, 67.1011 : kg 2 G << nên với các vật thông thường thì Fhd << Gọi là hằng số hấp dẫn. - Dựa vào ĐL, tự viết công thức.. *K4: Vận dụng kiến thức để giải thích Vì sao trong đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường? Hoạt động 3 ( 10 phút ): Tìm hiểu trường hợp riêng của trọng lực: Các năng lực cần Hoạt động của GV Hoạt động của HS đặt *K2 –P1: Các em - Ở phần đầu bài, các - Vận dụng kiến thức nói trọng lực làm em nói trọng lực làm đã học, TL nhóm, rồi cho cái hộp rơi cho cái hộp rơi xuống. trả lời: Trọng lực là lực xuống. Sau khi học Sau khi học xong hấp dẫn do trái đất tác xong ĐLVVHD, ĐLVVHD, em có thể dụng lên vật em có thể hiểu hiểu trọng lực chính là - Trọng lực đặt vào tâm trọng lực chính là gì? - Điểm đặt của trọng của vật. gì? - Thiết lập công thức lực ở đâu? - Vậy trọng tâm của m.M (1) PG 2 vật là gì?  R  h * P1: Điểm đặt của - Dựa vào ĐLVVHD trọng lực ở đâu? hãy lập công thức tính - Lên bảng viết công thức vừa thiết lập được. Vậy trọng tâm của trọng lượng ? vật là gì? Dựa vào - Gọi hs lên bảng viết P = mg ĐLVVHD hãy lập công thức. Gv nhận - Hs viết: (2) công thức tính xét. - Hãy viết công thức - Hs làm theo yêu cầu trọng lượng ? tính trọng lượng của gv: G.M *K2: Hãy viết công vật theo ĐL II Niu-tơn g 2 thức tính trọng ?  R  h lượng của vật theo - Từ (1) và (2) chúng - H tăng thì g giảm. ĐL II Niu-tơn ? ta rút ra công thức tính Khi độ cao h càng g. G.M h  R  g  2 lớn thì giá trị của g - Khi độ cao h càng R lớn thì giá trị của g như thế nào? Dựa vào công thức như thế nào? vừa viết được để trả lời. Lop10.com. Fhd  G. Nội dung cơ bản III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó. Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật. Biểu thức của trọng lực theo ĐLVVHD: m.M (1) PG 2  R  h Trong đó: m là khối lượng của vật h: độ cao của vật so với mặt đất M: Khối lượng trái đất R: Bán kính trái đât. Theo ĐL II Niu-tơn: P = m.g (2) G.M Suy ra: g  2  R  h Nếu vật ở gần mặt đất G.M h  R  g  2 R.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> *P6: Chú ý những nhận xét trên đây về trị số của g được rút ra từ ĐLVVHD và định luật II Niu-tơn. Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm. Điều đó nói lên tính đúng đắn của các định luật đó.. - Viết công thức tính g ở gần mặt đất? - Vậy tại một điểm nhất định g có giá trị như thế nào? - Chú ý những nhận xét trên đây về trị số của g được rút ra từ ĐLVVHD và định luật II Niu-tơn. Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm. Điều đó nói lên tính đúng đắn của các định luật đó.. m. R.  P. h. Hoạt động 4 ( 5 phút ): Vận dụng củng cố Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Đọc phần ghi nhớ ở cuối bài. + Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực hấp dẫn, định - Chú ý lắng nghe, tiếp thu ghi nhớ luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tính lực hấp dẫn, biểu thức tính gia tốc rơi tự do tổng quát và cho các vật ở gần mặt đất. +Vận dụng giải bài tập 4 và 6 trang 70 SGK. + Bài tập về nhà: 5,7 SGK và các bài tập ở SBT. - Đọc mục "Em có biết ?" - Đọc phần ghi nhớ - Ôn lại cách sử dụng lực kế để đo lực - Ôn lại khái niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo. - Ghi nhận nhiệm vụ về nhà - Chuẩn bị trước “ Lực đàn hồi của lò xo” V. PHỤ LỤC : Phiếu học tập: 1.Một vật khối lượng 1kg ,ở trên mặt đất có trọng lượng 10N .Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất ) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ? A.1N B. 10N C. 5N D. 2,5N 2.Hai quả cầu nhỏ một quả có khối lượng 5kg, đặt cách nhau 5m trong không khí. Biết G=6,67.1011N.m2/kg2 Lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đó là A. 9,81.105 N. B. 6,67.10-11 N. C. 9,81 N. D.6,67.10-11 Nm2/kg2.  CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1.Muốn lực hút giữa hai vật giảm đi một nửa thì khoảng cách giữa hai vật tăng lên bao nhiêu lần ? A. lần. B. lần. C. lần. D. lần. 2.Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của trọng lực? A. Trọng lực tác dụng vào mọi phần của vật B. Độ lớn của trọng lực không phụ thuộc vào độ cao của vật C. Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật D. Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống. VI. RÚT KINH NGHIỆM .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(5)</span>