Giáo án NLS Vật lí 10 kết nối Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

BÀI 32. LỰC HƯỚNG TÂM VÀ GIA TỐC HƯỚNG TÂM (2 TIẾT)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Vận dụng được biểu thức gia tốc hướng tâm =

- Vận dụng được biểu thức lực hướng tâm F=m.r. , F=

- Thảo luận và đề xuất giải pháp an toàn cho một số tình huống chuyển động tròn trong thực tế. 

2. Phát triển 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: Biết khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm.

- Năng lực vật lí: 

• Vận dụng được biểu thức gia tốc hướng tâm, lực hướng tâm để làm bài tập.
• Đề xuất giải pháp an toàn cho một số tình huống chuyển động tròn trong thực tế. 

- Năng lực số:

• 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
• 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ mô phỏng tương tác (như PhET) hoặc phần mềm bảng tính (Excel) để mô hình hóa mối quan hệ giữa vận tốc, bán kính và lực hướng tâm.

3. Phát triển phẩm chất

• Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi, sáng tạo, có ý thức vượt qua khó khăn để đạt kết quả tốt trong học tập thông qua việc đọc SGK và trả lời câu thảo luận.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SGV, KHBD.
• Hình ảnh liên quan đến bài học.
• Máy chiếu, máy tính (nếu có)
• Phiếu kiểm tra nhanh.
• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học

2. Đối với học sinh

SGK, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Hoạt động này tạo sự hứng thú cho HS tròn việc tìm hiểu nội dung bài học. 

b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi mở đầu bài học trong SGK.

c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được câu hỏi mà GV yêu cầu.

d. Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó 

- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video 

- GV chiếu câu hỏi mở đầu bài học để HS thảo luận: Tại sao Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời? Tại sao những đoạn đường vòng thường phải hạn chế tốc độ của xe và mặt đường thường phải hơi nghiêng về phía tâm?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình vẽ, suy nghĩ về câu hỏi để đưa ra câu trả lời. 

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

- HS giơ tay phát biểu, GV mời 1 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

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

- GV tiếp nhận câu trả lời. 

- GV dẫn dắt HS vào bài học: Bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu thêm một khái niệm mới là lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm. Ngoài ra sẽ tìm hiểu thêm những ứng dụng trong thực tế của chuyển động tròn. Ta đi vào bài học bài 32. Lực hướng tâm. Gia tốc hướng tâm.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm lực hướng tâm.

a. Mục tiêu: Ở hoạt động này, bằng việc tìm hiểu lực tác dụng lên một vật chuyển động tròn qua ví dụ cụ thể để hình thành khái niệm lực hướng tâm.

b. Nội dung: GV đặt ra những câu hỏi, yêu cầu HS trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS phát biểu được khái niệm lực hướng tâm.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2. Tìm hiểu gia tốc hướng tâm 

a. Mục tiêu: 

- Trên cơ sở khảo sát sự biến đổi vận tốc của vật khi chuyển động trong thời gian rất ngắn trên cung tròn. Từ đó suy ra được hướng của gia tốc hướng tâm. 

- Xét độ dịch chuyển trên cung tròn trong thời gian rất ngắn, suy ra công thức tính gia tốc hướng tâm. 

b. Nội dung: GV phân tích, hướng dẫn để HS phát biểu được khái niệm gia tốc hướng tâm và viết được công thức tính.

c. Sản phẩm học tập: HS phát biểu được khái niệm, viết được công thức tính gia tốc hướng tâm và áp dụng giải được một số bài toán đơn giản.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 3. Tìm hiểu công thức độ lớn lực hướng tâm.

a. Mục tiêu: Trên cơ sở đã xây dựng được phương và chiều của gia tốc hướng tâm kết hợp với định luật II Newton để xác định lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều.

b. Nội dung: GV phân tích, hướng dẫn để HS đưa ra được công thức tính lực hướng tâm và áp dụng để giải bài tập.

c. Sản phẩm học tập: HS viết được công thức tính lực hướng tâm và giải được một số bài toán đơn giản.

d. Tổ chức hoạt động:

Mẫu phiếu kiểm tra nhanh.

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức về lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1,2 trang 125 SGK. 

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các câu trả lời đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học vào những tình huống thực tế.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS là hoàn thành bài tập trong mục “Em có thể”.

c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm vào tình huống thực tế.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập.

- GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ sau:

Vận dụng 1. Giải thích vì sao trong môn xiếc mô tô bay, diễn viên xiếc có thể đi mô tô trong thành của một cái lồng quay tròn mà không bị rơi (Hình 32.7)

Vận dụng 2 : Chuyển động li tâm

Một vật đặt trên mặt chiếc bàn quay. Nếu tăng tốc độ góc  của bàn quay đến một giá trị nào đó thì lực ma sát nghỉ cực đại nhỏ hơn lực hướng tâm cần thiết ( ) để giữ cho vật chuyển động tròn. Khi ấy vật trượt trên bàn ra xa tâm quay, rồi văng ra khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm (Hình 32.8)

Giải thích tại sao thùng giặt quần áo của máy giặt có nhiều lỗ thủng ở thành xung quanh.

C3. Giải thích vì sao trong thực tế, người ta chỉ làm cầu vồng lên chứ không làm cầu vồng xuống? 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận nhiệm vụ, trả lời nhanh trước lớp rồi về nhà tìm hiểu thêm.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời nhanh trước lớp.HS khác lắng nghe, đánh giá, bổ sung ý kiến. 

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

- GV tổng quan lại bài học, nhận xét, kết thúc bài học.

*HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

• Xem lại kiến thức đã học ở bài 32.
• Hoàn thành nhiệm vụ GV giao ở hoạt động vận dụng.
• Xem trước nội dung bài 33. Biến dạng của vật rắn.