Giáo án NLS chuyên đề Vật lí 11 Bài 3: Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 3: THẾ HẤP DẪN VÀ THẾ NĂNG HẤP DẪN 
(5 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

• Thảo luận (qua hình ảnh, tài liệu đa phương tiện) để nêu được định nghĩa thế năng tại một điểm trong trường hấp dẫn.
• Vận dụng được phương trình trong trường hợp đơn giản.
• Giải thích được sơ lược chuyển động của vệ tinh địa tĩnh, rút ra được công thức tính tốc độ vũ trụ cấp 1.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
• Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận qua hình vẽ, tài liệu đa phương tiện nêu được một số kiến thức về thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn 
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí: 

• Nêu được định nghĩa thế năng tại một điểm trong trường hấp dẫn
• Vận dụng được phương trình trong trường hợp đơn giản 
• Giải thích được sơ lược chuyển động của vệ tinh địa tĩnh, rút ra được công thức tính tốc độ vũ trụ cấp 1.

Năng lực số:

• [2.1.TC1a]: Tương tác thông qua công nghệ số - HS thảo luận, chia sẻ thông tin và giao tiếp nhóm thông qua các nền tảng số (Padlet, Google Drive, Zalo) trong quá trình hoàn thành phiếu học tập và dự án vệ tinh.
• [1.2.TC1a]: Đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS đánh giá độ tin cậy và kiểm chứng tính xác thực của các dữ liệu số về thông số vệ tinh, khối lượng, bán kính Trái Đất và hằng số hấp dẫn G.
• [3.1.TC1a]: Phát triển nội dung số - HS sử dụng phần mềm số (Canva/PowerPoint) để thiết kế bài báo cáo đa phương tiện về dự án vệ tinh địa tĩnh và vẽ sơ đồ tư duy tổng kết bài học.
• [5.3.TC1a]: Sử dụng sáng tạo công nghệ số - HS sử dụng phần mềm mô phỏng quỹ đạo số và ứng dụng kiểm tra trực tuyến để thực hành bài tập và củng cố kiến thức.

Năng lực AI:

• [11.C2.1]: Một số ứng dụng AI trong học tập - HS trình bày được cách công cụ AI Chatbot hỗ trợ quá trình học tập (gợi ý phân tích công của trọng lực, xây dựng dàn ý bài báo cáo dự án chuyển động vệ tinh).
• [11.A2.1]: AI vì sự tiến bộ của con người – HS phân tích được các ví dụ thực tế về ứng dụng AI kết hợp với vệ tinh địa tĩnh mang lại lợi ích xã hội lâu dài (xử lý ảnh vệ tinh trong dự báo thời tiết, định vị GPS, giám sát tài nguyên môi trường).
• [11.C3.2]: Khám phá cách thức vận hành một số hệ thống AI – HS mô tả được nguyên lý hoạt động cơ bản của công nghệ cảm biến viễn thám và xử lý dữ liệu truyền tải từ vệ tinh địa tĩnh trong hệ thống viễn thông AI.

3. Phẩm chất

• Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ học tập.
• Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện tất cả các nhiệm vụ.
• Trung thực, cẩn thận khi thực hiện nhiệm vụ theo đúng yêu cầu của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Sách Chuyên đề, Sách chuyên đề GV, KHBD.
• Video hoặc hình ảnh về các vệ tinh của Việt Nam và một số vệ tinh trên thế giới.
• Tranh, ảnh theo các hình trong SGK.
• Máy chiếu, máy tính (nếu có)
• Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
• Link Padlet nhận sản phẩm học tập.

2. Đối với học sinh

• Sách Chuyên đề Vật lí 11
• Đọc trước bài học trong SGK.
• Tìm kiếm, đọc trước tài liệu có liên quan đến thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn.
• Thiết bị kết nối Internet (smartphone/máy tính bảng)

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu công của trọng lực 

a. Mục tiêu: HS vận dụng được cách tính công trong trường trọng lực của Trái Đất để rút ra khái niệm lực thế.

b. Nội dung: GV chia HS thành các nhóm yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành các câu hỏi nhiệm vụ tìm hiểu về công của trọng lực 

c. Sản phẩm học tập: Rút ra được khái niệm về lực thế và kể tên một số lực thế, đặc điểm của lực thế 

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2. Tìm hiểu thế năng hấp dẫn  

a. Mục tiêu: HS nêu được khái niệm và biểu diễn được thế năng hấp dẫn 

b. Nội dung: GV chia HS thành các nhóm, HS các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về thế năng hấp dẫn 

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận, tìm hiểu của HS về thế năng hấp dẫn 

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 3. Tìm hiểu thế hấp dẫn 

a. Mục tiêu: HS  nêu được khái niệm và biểu diễn được thế hấp dẫn tại một điểm và mặt đẳng thế 

b. Nội dung: GV chia HS thành các nhóm, HS các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về thế hấp dẫn 

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận, tìm hiểu của HS về thế hấp dẫn

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS	DỰ KIẾN SẢN PHẨM	NLS/AI
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 III trang 20 SGK để rút ra biểu thức thế hấp dẫn của một điểm trong trường hấp dẫn theo câu hỏi SGK trong phiếu học tập số trên Padlet/Google Docs về với các nội dung như sau:   Tên nhóm: ..................................... Tên các thành viên: ......................... Câu hỏi Nội dung trả lời Thế hấp dẫn là gì?   Hãy nêu cách tính thế hấp dẫn tại một điểm trong trường hấp dẫn   Viết biểu thức của thế hấp dẫn tại một điểm trong trường hấp dẫn    Hãy viết đơn vị các đại lượng trong biểu thức thế hấp dẫn và đơn vị của hấp dẫn    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 lưu ý phân tích các đại lượng có trong biểu thức. - GV giao các nhóm thảo luận nội dung “Em có biết” để hiểu bản chất của mặt đẳng thế để HS hiểu biểu thức của thế năng, thế hấp dẫn của vật có dạng hình cầu. - GV chia HS thành các nhóm yêu cầu HS vận dụng biểu thức 3.3 và 3.4 trong SGK trả lời 3 câu hỏi trong trang 21 SGK  CH1. Tính thế hấp dẫn tại một điểm ở bề mặt của Trái Đất và một điểm ở bề mặt của Mặt Trăng. CH2. So sánh thế hấp dẫn do Trái Đất và Mặt Trăng gây ra tại trung điểm của đường nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng. CH3. Chứng tỏ rằng đơn vị của thế hấp dẫn là m2/s2. - GV yêu cầu HS dùng công cụ vẽ sơ đồ số (Canva/PowerPoint) để minh họa hệ mặt đẳng thế xung quanh Trái Đất. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, quan sát thí hình ảnh, 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.	III. THẾ HẤP DẪN  Phiếu học tập  Tên nhóm: ....................................... Tên các thành viên: ............................   Yêu cầu Nội dung trả lời Thế hấp dẫn là gì? Thế hấp dẫn tại một điểm bất kì trong trường hấp dẫn của một vật có khối lượng M gây ra là đại lượng đặc trưng cho khả năng tạo ra thế năng hấp dẫn của các vật khác đặt tại điểm đó    Hãy nêu cách tính thế hấp dẫn tại một điểm trong trường hấp dẫn Thế hấp dẫn tại một điểm được xác định bằng công mà lực hấp dẫn thực hiện trên một đơn vị khối lượng của vật khi làm dịch chuyển vật từ điểm đang xét đến điểm mốc tính thế năng ở xa vô cùng    Viết biểu thức của thế hấp dẫn tại một điểm trong trường hấp dẫn    Hãy viết đơn vị các đại lượng trong biểu thức thế hấp dẫn và đơn vị của thế hấp dẫn WC thế năng hấp dẫn tại điểm C (J) m: khối lượng của vật (kg)  : thế hấp dẫn (J/kg)           Câu hỏi (SGK – tr21) 1. Thế hấp dẫn của một điểm trên bề mặt Trái Đất là:     Thế hấp dẫn của một điểm trên bề mặt Mặt Trăng là:       2.   Thế hấp dẫn do Trái Đất gây ra lớn hơn do khoảng cách không đổi nhưng khối lượng Trái Đất lớn hơn khối lượng Mặt Trăng  3. Đơn vị của thế hấp dẫn là J/kg = N.m/kg = kg.m/s2.m/kg = m2/s2	2.1.TC1a: HS thảo luận nhóm và điền phiếu học tập trên không gian số Padlet/Google Docs. 3.1.TC1a: Sử dụng phần mềm đồ họa thiết kế sơ đồ mặt đẳng thế.

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..