Giáo án chuyên đề Vật lí 11 kết nối chuyên đề 1 Bài 3: Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn (P1)

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia HS thành các nhóm (mỗi nhóm khoảng 4 HS) yêu cầu các nhóm HS xác định biểu thức công của trọng lực như tình huống trong Hình 3.1 trang 19 SGK

- GV yêu cầu HS các nhóm nêu đặc điểm của trọng lực để điền vào bảng sau:

- GV yêu cầu các nhóm HS trình bày kết quả theo các nội dung trong phiếu học tập

- GV nhấn mạnh đến đặc điểm công của trọng lực: chỉ phụ thuộc điểm đầu, điểm cuối mà không phụ thuộc vào đường đi của công do trọng lực sinh ra.

- GV nêu khái niệm lực thế như trong trang 19 SGK và kể tên một số lực thế, đặc điểm của lực thế.

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi hoàn thành câu hỏi trong SGK tr19 : Lập luận để rút ra biểu thức 3.1

- GV yêu cầu HS tìm hiểu trên internet hoặc tài liệu vật lí về lực thế, mặt đẳng thế để trình bày vào tiết sau.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh, nghiên cứu thông tin trong SGK thảo luận tìm câu trả lời cho các câu hỏi mà GV yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS của các nhóm trình bày câu trả lời

- GV mời HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới.

I. CÔNG CỦA TRỌNG LỰC  

- Lực thế là lực chỉ phụ thuộc điểm đầu, điểm cuối mà không phụ thuộc vào đường đi của công do trọng lực sinh ra.

- Trường của lực thế được gọi là trường thế

- Công thức tính công của trọng lực làm dịch chuyển vật có khối lượng m từ điểm B đến điểm C:

- Lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực tĩnh điễn cũng là lực thế

- Công của lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực tĩnh điện cũng chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối, không phụ thuộc vào hình dạng đường đi

* CH (SGK – tr19)

Xét vật có khối lượng m đặt ở điểm B gần mặt đất, có độ cao h_B sẽ dịch chuyển xuống điểm C có độ cao h_C dưới tác dụng của trọng lực P = mg như Hình 3.1 SGK.

Công của trọng lực làm dịch chuyển vật có khối lượng m từ điểm B đến điểm C là:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia HS thành các nhóm, mỗi nhóm khoảng 4 HS và giao nhiệm vụ cho các nhóm: Đọc nội dung mục II trang 20 SGK để rút ra biểu thức thế năng hấp dẫn của một điểm trong trường hấp dẫn theo câu hỏi SGK trong phiếu học tập trên giấy A0 hoặc A3 với các nội dung như sau:  

à  GV cho 1 đến 2 nhóm HS trình bày kết quả trên bảng và mô tả cách tính, kết quả so sánh và giải thích theo yêu cầu trong SGK.

- GV giải thích thêm với HS về dấu âm trong biểu thức: Thế năng tại hấp dẫn tại một điểm trong trường hấp dẫn bằng công cần thực hiện để dịch chuyển một vật có khối lượng m từ điểm đó ra xa vô cùng. Trong quá trình dịch chuyển đó, lực hấp dẫn của Trái Đất luôn ngược chiều với độ dịch chuyển nên sinh công âm. Wt < 0 với mọi điểm C trong trường hấp dẫn của Trái Đất.

- GV yêu cầu HS thảo luận trả lời câu hỏi phần hoạt động trong SGK – tr20: Trường trọng lực chỉ là trường hợp riêng của trường hấp dẫn trong vũ trụ, nên lực hấp dẫn cũng là lực thế và trường hấp dẫn cũng là trường thế.

Khi xét những vị trí gần mặt đất, có trường hấp dẫn là trường đều, nên thế năng hấp dẫn được tính bằng biểu thức mgh. Vậy, tổng quát thì thế năng hấp dẫn của một vật phụ thuộc vào những đại lượng nào trong trường hấp dẫn?

- GV giao các nhóm thảo luận nội dung “Em có biết” để hiểu bản chất của thế năng hấp dẫn là giữa hai vật cũng như lực hấp dẫn giữa hai vật, còn trường hấp dẫn và cường độ trường hấp dẫn là đối với một vật

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí hình ảnh, video, chăm chú nghe GV giảng bài, trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung luyện tập.

II. THẾ NĂNG HẤP DẪN

Phiếu học tập

Hoạt động (SGK – tr20)

Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng của vật gây ra trường hấp dẫn và vật tích trữ thế năng hấp dẫn đặt trong trường hấp dẫn và khoảng cách từ điểm đặt vật đến điểm gây ra trường hấp dẫn