Giáo án vật lí 10 chân trời bài 23: Định luật hooke (2 tiết)

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu thí nghiệm khảo sát lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nêu mục đích và giới thiệu bộ dụng cụ làm thí nghiệm (SGK). Từ kiến thức đã học bài trước, em hãy : Đưa ra giả thuyết về mối liên hệ giữa độ lớn lực đàn hồi với độ biến dạng của lò xo.

- Sau đó, GV chia lớp thành 4-6 nhóm (tùy theo số luọng HS mỗi lớp),  yêu cầu HS thảo luận nhóm để trả lời câu Thảo luận 1:

a, Dựa vào bộ dụng cụ đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm( trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm ra mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.

b, Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong ảnh 23.1.

GV gợi ý, HS có thể tham khảo  cách bố trí thí nghiệm như hình 23.1 SGK.

- GV yêu cầu các nhóm thuyết trình trước lớp về phương án thí nghiệm.

- GV tiếp tục yêu cầu HS thảo luận nhóm để trả lời câu Thảo luận 2:

a, Dựa vào số liệu đo được hoặc từ bảng 23.1 vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của lò xo và tực tác dụng lên lò xo.

b. Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận.

- Sau khi HS trả lời câu Thảo luận 2, GV đưa ra nhận xét rồi rút ra kết luận, cho HS ghi chép vào vở.

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS ngồi theo nhóm được chia, lắng nghe GV định hướng.

- Trả lời các câu hỏi mà GV yêu cầu.

- Thiết kế phương án thí nghiệm, thuyết trình trước lớp và thực hành làm thí nghiệm.

- Ghi chú đánh giá, nhận xét của GV. Ghi nhận kiến thức mới.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS trả lời câu hỏi GV đưa ra.

- Đại diện mỗi nhóm đứng dậy thuyết trình phương án thiết kế của nhóm mình.

- HS các nhóm khác nhận xét, đánh giá, bổ sung

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét về câu trả lời của các nhóm. Lưu ý những sai sót của HS khi thực hiện thí nghiệm dẫn đến sai số.

- GV củng cố kiến thức cho HS rồi chuyển sang nội dung mới.

1. Thí nghiệm khảo sát lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo

Trả lời:

Giả thuyết: Độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

(Đưa ra ví dụ chứng minh: khi ta dùng lực càng lớn để kéo lò xo, thì lò xo càng bị dãn ra).

*Thảo luận 1:

- a, Các bước tiến hành:

+ Bước 1: Đo chiều dài tự nhiên của lò xo 1, bố trí thí nghiệm như hình 23.1 SGK.

+ Bước 2: Đo khối lượng của vật nặng. Treo các vật nặng vào lò xo 1.

+ Bước 3: Đo chiều dài của lò xo khi đã treo vật nặng ở vị trí cân bằng. Tính toán lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo và ghi kết quả vào bảng số liệu tương tự như gợi ý trong bảng 23.1 trang 140 SGK.

+ Bước 4: Lặp lại thí nghiệm với lò xo 1 tương ứng với 5 vật nặng có khối lượng khác nhau.

Lưu ý: Lặp lại thí nghiệm từ bước 1-4 cho lò xo 2.

b, HS thực hiện thí nghiệm theo phương án thiết kế. Sau đó ghi chép kết quả thí nghiệm một cách cẩn thận, trung thực

*Thảo luận 2:

2 đồ thị dưới đây được vẽ dựa vào số liệu cho ở SGK. HS có thể tham khảo để vẽ lại đồ thị theo số liệu thực tế đo được.

a. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi (trục tung) vào độ biến dạng của lò xo 1(trục hoành).

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi (trục tung) vào độ biến dạng của lò xo 2(trục hoành).

b. Đồ thị có dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Suy ra, độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

=> Kết luận: Trong giới hạn đàn hồi, lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi lò xo.