Giáo án Vật lí 10 - Tiết 21, Bài 12: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 10 - Tiết 21, Bài 12: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

1. Ngày soạn: 24/10/ 2019. Ngày dạy: 29 /10 /2019. Tiết 21 : LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HUC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức : - Nêu được những đặc điểm về điểm đặt và hướng lực đàn hồi của lò xo. - Phát biểu được định luật Húc và viết được công thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo. - Nêu được các đặc điểm về hướng của lực căng dây và lực pháp tuyến. 2. Kỹ năng: - Biễu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn hoặc bị nén. - Sử dụng được lực kế để đo lực, biết xem xét giới hạn đo của dụng cụ trước khi sử dụng. - Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập trong bài. 3. Về thái độ: - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học. 4. Định hướng gĩp phần hình thành năng lực: - Năng lực giao tiếp: Biết cách tự trình bày một vấn đề nghiên cứu. - Năng lực thẩm mĩ: Trình bày sạch đẹp, rõ ràng. - Năng lực hợp tác: Biết cách hợp tác giữa thầy- trị; trị- trị. - Năng lực tự học: Tự nghiên cứu, tìm hiểu các hiện tượng trong thực tế về lực đàn hồi. II. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Chuẩn bị của giáo viên: - Một vài lò xo, các quả cân có trọng lượng như nhau, thước đo. Một vài loại lực kế. - Một số Slide trên powerpoint để minh họa cho lực đàn hồi. 2. Chuẩn bị của học sinh: - Học sinh chuẩn bị theo nội dung hướng dẫn chuẩn bị bài mới. 3. Bài mới : 3.1. Kiểm tra bài cũ: - Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn? 3.2: Đặt vấn đề: 1- Ta dùng dụng cụ gì để đo lực? Bộ phận chủ yếu của lực kế là gì? Việc chế tạo lực kế dựa trên định luật vật lý nào? Để hiểu rõ hơn chúng ta tìm hiểu bài 12: Lực đàn hồi của lị xo. Định luật Húc 3.3:Hình thành kiến thức mới: Hoạt động1: Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi Hoạt động của giáo viên Nội dung cần đạt GV: Lực đàn hồi là đại lượng véc-tơ hay đại lượng vơ I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi hướng? của lò xo. Vậy để đi tìm hiểu lực đàn hồi ta phải đi tìm hiểu 4 yếu tố của 1 đại lượng véc-tơ là điểm đặt, phương, chiều và độ lớn. GV: Làm thí nghiệm biến dạng một số lò xo để hs quan sát. Dùng 2 tay kéo dãn hoặc nén 1 lị xo ? tay cĩ cảm giác Lực đàn hồi của lị xo xuất hiện ở 2 đầu gì? của lị xo, khi lị xo bị biến dạng. Như vậy 2 tay ta đã chịu t/d của 1 lực là lực đàn hồi + Điểm đặt: đặt vào vật tiếp xúc (hay của lị xo gắn) với lò xo. ? Lực đàn hồi của lị xo xuất hiện ở đâu và khi nào?
2. Hãy nêu rõ điểm đặt, phương chiều của các lực này? + Phương: Trùng với trục của lị xo +Chiều: -Khi lị xo bị giãn: lực đàn hồi cĩ chiều hướng vào trong GV: Vẽ hình các trường hợp lị xo bị biến dạng nén và -Khi lị xo bị nén: lực đàn hồi cĩ biến dạng dãn. Y/c hs lên biểu diễn lực đàn hồi của lị chiều hướng ra ngồi xo trong các trường hợp trên. Chú ý: Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu của lị xo luơn cĩ độ lớn bằng nhau. GV: Để hiểu rõ hơn về lực đàn hồi TS lị xo chỉ dãn đến 1 mức nào đĩ thì dừng lại? Khi thơi kéo lực nào đã làm cho lị xo lấy lại chiều dài ban đầu? Hoạt động2 Tìm hiểu độ lớn lực đàn hồi của lị xo. Định luật Húc. Hoạt động của giáo viên Nội dung cần đạt GV: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: 1 lị xo, các quả II. Độ của lực đàn hồi của lò xo. Định cân giống nhau, bảng thước đo chiều dài luật Húc ? khi treo 1 quả cân vào lị xo lực đàn hồi của lị xo cĩ 1. Thí nghiệm. (sgk ) độ lớn bằng bao nhiêu? Tại sao? Ở vị trí cân bằng ta có : ? Muốn tăng lực đàn hồi của lị xo lên 2 hoặc 3 lần ta F làm thế nào? đh = P = mg GV: Tiến hành thí nghiệm treo 1,2,3 quả cân vào lị Độ dãn của lị xo: l = l – lo. xo cho HS lên tìm độ biến dạng ghi vào bảng KQ. Fđh=P(N) 0,5N 1N 1,5N Các KQ trong bảng cĩ gợi ý cho ta mối liên hệ nào ∆l(mm) khơng? Hãy phát biểu mối liên hệ đĩ. Fđh tỉ lệ với ∆l GV: Cĩ khi nào ta ngừng tác dụng lực vào lị xo mà lị xo khơng trở về đc trạng thái ban đầu khơng? 2. Giới hạn đàn hồi của lò xo. GV: Làm thí nghiệm chứng minh Giới hạn đàn hồi của lị xo là giá trị lớn nhất của lực tác dụng vào lị xo (lị xo biến dạng nhiều nhất) mà khi thơi tác dụng, lị xo vẫn lấy lại được hình dạng ban đầu. 3. Định luật Húc (Hookes). GV:Thơng báo nội dung định luật Húc. Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến GV: Thơng báo độ cứng k của lị xo phụ thuộc vào vật dạng của lò xo. liệu cấu tạo, chiều dài ban đầu và tiết diện của lị xo. Fđh = k.| l | k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đơn vị là N/m. 4. Chú ý. + Đối với dây cao su hay dây thép, lực GV: Yc Hs so sánh lực đàn hồi của lị xo và dây chun, dây thép?( xuất hiện khi nào? Điểm đặt, hướng ra đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực sao?) kéo dãn. Vì thế lực đàn hồi trong trường hợp này gọi là lực căng. Lực căng cĩ điểm đặt và hướng giống lực đàn hồi của lị xo khi bị dãn. GV: Thơng báo phương của lực đàn hồi xuất hiện ở + Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau. khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có
3. phương vuông góc với mặt tiếp xúc. III. CỦNG CỐ : - GV hệ thống lại những kiến thức chính của bài. -GV giới thiệu cách dùng lực kế và đọc giới hạn đo của lực kế. - GV đưa ra các câu hỏi củng cố: Câu 1: Câu nào sau đây là khơng đúng ? A. Lực đàn hồi của lị xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lị xo. B. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. C. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ với tích khối lượng của hai vật. D. Lực đàn hồi của lị xo tỉ lệ với bình phương độ biến dạng của lị xo. Câu 2: Người ta treo một đầu lị xo vào một điểm cố định, đầu dưới của lị xo treo những chùm quả nặng, mỗi quả đều cĩ khối lượng 200(g). Khi chùm quả nặng cĩ 2 quả, chiều dài của lị xo dài 15(cm). Khi chùm quả nặng cĩ 4 quả, chiều dài của lị xo là 17(cm). Cho g = 10(m/s2). Số quả nặng cần treo vào lị xo để lị xo dài 21(cm) là A. 6 quả. B. 8 quả. C. 10 quả. D. 9 quả. Câu 3: Phải treo một vật cĩ khối lượng bằng bao nhiêu vào lị xo cĩ độ cứng k = 50(N/m) để lị xo dãn ra 10(cm) ? Lấy g = 10(m/s2). A. m = 0,5(kg). B. m = 1,5(kg). C. m = 2,5(kg). D. m = 3,5(kg). HƯỚNG DẪN HỌC SINH CHUẨN BỊ BÀI MỚI - Về nhà làm các bài tập 4,5,6,7 SGK trang 69,70. - Làm thêm các bài tập 3,4,5,6, 7 SGK trang 74. - Riêng lớp 10A1 làm cả các bài tập trong đề photo. Ngày tháng năm 2019 PHÊ DUYỆT ( Của TTCM, BGH) Dương Việt Cường