Khóa luận Thiết kế phương án dạy chương động lực học chất điểm vật Lý lớp 10 nâng cao bằng các phương pháp lấy người học làm trung tâm

chức theo bất kì phương pháp dạy học nào khác, giáo viên khéo léo đưa ra các nhiệm vụ khám phá để học sinh tự giải quyết trong thời gian ngắn. * Các bước xây dựng nhiệm vụ khám phá Bước 1: Giáo viên đưa ra nhiệm vụ khám phá cho học sinh, đảm bảo tính vừa sức cho học sinh. Có thể đưa ra các câu hỏi như: Nội dung nào trong bài có thể làm nhiệm vụ khám phá? Đáp án của nhiệm vụ khám phá đó có vừa sức với học sinh hay không? Ví dụ: Tự tìm kết luận trong sách giáo khoa, nhận xét một thí nghiệm, giải thích hiện tượng… Bước 2: Lựa chọn hình thức giao nhiệm vụ khám phá cho học sinh. Có thể giao nhiệm vụ khám phá cho học sinh dưới hình thức nào? Ví dụ : Một câu hỏi sau khi xem một đoạn phim hay một yêu cầu giải đáp bức tranh… Bước 3: Kiểm tra nhiệm vụ khám phá Khi trả lời học sinh có cơ hội kết hợp với các kiến thức, kinh nghiệm đã có không? Có phù hợp với học sinh hay không? * Ưu – Nhược điểm của dạy học khám phá - Ưu điểm: Các nhiệm vụ khám phá được đưa vào bài dưới hình thức sinh động có tác dụng tích cực trong việc kích thích hứng thú học tập, cũng như hoạt động tư duy của học sinh, không khí học tập trong lớp sôi nổi hơn. Ưu điểm nổi bật nhất của dạy học khám phá là có thể tăng cường vận dụng nội dung thực tế vào các nhiệm vụ khám phá. - Nhược điểm: Đòi hỏi giáo viên tốn nhiều thời gian chuẩn bị các câu hỏi tình huống, tranh ảnh,...để đưa ra các nhiệm vụ cho học sinh khám phá. Điều này đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu và kinh nghiệm nhiều năm giảng dạy. 2.5. Chọn lựa và sử dụng các phương pháp dạy học của giáo viên Phương pháp dạy học chịu sự chi phối của nhiều tham số như mục tiêu, nội dung, phương tiện, trình độ của giáo viên và học sinh. Vì vậy, nói đến việc chọn lựa và sử dụng phương pháp dạy học là nói đến sự linh hoạt, sự đa dạng và đặc biệt là yêu cầu sáng tạo. Không nên phủ nhận hoàn toàn các phương pháp dạy học lấy người thầy làm trung tâm và đề cao quá mức các phương pháp dạy hoc lấy người học làm trung tâm. Không có một phương pháp nào vạn năng hoặc duy nhất. Không thể nói chung chung một phương pháp nào đó là xấu hay tốt, là lạc hậu hay tiên tiến, mà chính ở chỗ nó được chọn lựa và được sử dụng vào tình huống phù hợp hay không phù hợp, đạt hiệu quả hay không đạt hiệu quả, điều này phụ thuộc vào trình độ và khả năng của mỗi giáo viên. [6] 2.6. Định hướng dạy học lấy người học làm trung tâm [10] 2.6.1. Định hướng 1: Sự nhận thức tích cực của trò về việc học 2.6.1.1. Tạo bầu không khí học tập tích cực Không khí học tập thường được hiểu là những nhân tố bên ngoài như: môi trường, điều kiện học tập. Nhưng các nhà tâm lí học coi nó là những nhân tố bên trong như: thái độ học tập, nhận thức về việc học của học sinh. Nếu học sinh có nhận thức đúng đắn về việc học họ sẽ tạo bầu không khí tinh thần thuận lợi cho việc học, có hai yếu tố ảnh hưởng đến tinh thần học tập của học sinh đó là: * Cảm giác được chấp nhận Sự quan tâm của giáo viên và các bạn trong lớp giúp cho người học: Có cảm giác được chấp nhận, năng lực tư duy của người học được phát huy khi họ thấy thoải mái. Sự quan tâm của giáo viên thể hiện bằng các cử chỉ như: thái độ thân thiện với học sinh, ánh mắt nhìn vào học sinh, di chuyển về phía học sinh. Sự quan tâm của các bạn trong lớp thể hiện qua việc hợp tác với nhau trong học tập, lúc thảo luận và làm bài tập nhóm do GV giao cho. * Sự thoải mái và trật tự Sự thoải mái trong lớp học giúp cho học sinh không bị ức chế tinh thần. Giáo viên chú ý tạo được sự thoải mái trong lớp học bằng thái độ vui vẻ, giọng nói thân thiện, những câu chuyện mở đầu hài hước, thú vị giúp người học nhận thức nhiệm vụ học tập của mình một cách nhẹ nhàng. GV tạo điều kiện thoải mái khi học sinh trình bày bài tập, trao đổi với giáo viên về những vấn đề thắc mắc. Tuy nhiên, mọi hành vi của người học trong lớp không vượt quá những nội quy được chấp nhận trong lớp học. Sự trật tự tạo ra một môi trường học tập an toàn, người học tin rằng họ được giáo viên và bạn bè bảo vệ khi cần thiết. 2.6.1.2. Sử dụng định hướng 1 khi soạn giáo án Khi xây dựng giáo án giáo viên cần trả lời được các câu hỏi sau: - Giáo viên phải làm gì để học sinh cảm thấy mình được chấp nhận? - Giáo viên sẽ làm gì để học sinh có cảm giác về một lớp học thoải mái, trật tự? - Mở đầu bài giảng (hay mở đầu chuyển tiếp bài giảng ) như thế nào? 2.6.2. Định hướng 2: Việc tổ chức thu nhận và tổng hợp kiến thức 2.6.2.1. Tổ chức dạy kiến thức * Kiến thức khái niệm: Gồm những thông tin mà học sinh cần phải biết, hiểu để vận dụng. Loại kiến thức này trả lời cho câu hỏi: Nó là cái gì? Giáo viên cần dẫn dắt học sinh từ những cái đã biết đến cái mới. Tiến trình dạy kiến thức thông báo gồm các bước : Bước 1: Xây dựng ý nghĩa khái niệm Giúp học sinh hiểu ý nghĩa khái niệm đang học bằng cách đặt câu hỏi về chủ đề sắp học, nêu những ví dụ về khái niệm hoặc trái ngược với khái niệm. Bước 2: Sắp xếp các ý Giúp học sinh hệ thống lại thông tin vừa nhận bằng việc vẽ lại sơ đồ, bảng biểu hay bằng hệ thống câu hỏi. Bước 3: Ghi nhớ kiến thức Giúp học sinh ghi nhớ kiến thức bằng việc nhắc lại, nhấn mạnh tầm quan trọng của biểu thức định nghĩa, định luật hay liên tưởng với hình tượng quen biết. * Kiến thức kĩ năng: Kiến thức này giúp học sinh hành động, giúp học sinh hình thành kĩ năng làm việc. Loại kiến thức này trả lời cho câu hỏi : “Làm cái đó như thế nào?” Tiến trình dạy kiến thức kĩ năng gồm các bước sau: Bước 1: Xây dựng mô hình Giáo viên làm mẫu yêu cầu học sinh nhớ các bước mà giáo viên đã thực hiện và miêu tả lại các bước, sau đó giáo viên chỉnh sửa cho phù hợp. Bước 2: Luyện tập Học sinh làm thử vài bước, một vài kĩ năng giúp học sinh hình thành ý thức sử dụng mô hình. Bước 3: Thu nhận kiến thức Giáo viên hướng dẫn cho học sinh thực hành nhiều lần để giúp học sinh ghi nhớ kiến thức. 2.6.2.2. Sử dụng định hướng 2 khi soạn giáo án Khi xây dựng giáo án tổng hợp và thu nhận kiến thức thông báo thì giáo viên cần trả lời câu hỏi sau: - Bài học có những thông tin cơ bản nào? - Có thể sử dụng những thông tin, ví dụ nào để học sinh thu nhận và tổng hợp kiến thức của bài? - Có thể sử dụng những kinh nghiệm, kiến thức có sẵn nào của học sinh để các em tham gia vào bài giảng? - Làm thế nào để giúp học sinh xây dựng ý, sắp xếp thông tin và ghi nhớ thông tin? Khi xây dựng giáo án tổng hợp và thu nhận kiến thức quy trình, giáo viên cần trả lời các câu hỏi sau: - Những kĩ năng nào học sinh đã có và tiến trình quan trọng nào mà học sinh cần nhớ? - Học sinh sẽ được giúp đỡ như thế nào về xây dựng mô hình? (Giáo viên cho học sinh mô hình mẫu, yêu cầu học sinh suy nghĩ về mô hình đã làm). - Học sinh sẽ được giúp đỡ thế nào để hiểu được kĩ năng và tiến trình?(Giáo viên có thể chỉ ra lỗi hay gặp trong khi thực hành). - Học sinh sẽ được giúp đỡ thế nào để thu nhận kĩ năng, tiến trình? (Giáo viên yêu cầu thực hành nhiều lần, mức độ nhanh và chính xác). 2.6.3. Định hướng 3: Phát triển tư duy thông qua việc mở rộng và tinh lọc kiến thức 2.6.3.1. Cách thức giúp học sinh mở rộng và tinh lọc kiến thức - Nhận ra sự giống nhau và khác nhau Nguyên tắc nhận ra sự giống nhau và khác nhau: + Cung cấp cho học sinh những hướng dẫn rõ ràng và yêu cầu học sinh tự nhận ra sự giống nhau và khác nhau để giúp mở rộng hiểu biết của học sinh. + Sắp xếp những điểm giống nhau và khác nhau vào một bảng học sinh sẽ hiểu tốt hơn. Để nhận ra sự giống nhau và khác nhau có thể sử dụng các cách sau như: so sánh, phân loại, sự tương đồng… - Quy nạp và suy luận .+ Quy nạp: Là quá trình rút ra kết luận mới dựa trên những thông tin người học đã biết hoặc đã trình bày. + Suy luận: là quá trình dùng những nguyên tắc chung để đưa ra dự đoán. Quy nạp và suy luận trong hoạt động mở rộng và tinh lọc kiến thức là tạo ra và kiểm tra các giả thuyết. - Phân tích lỗi: Là quá trình nhận ra và diễn đạt được những điểm mạnh, điểm khiếm khuyết trong tư duy của học sinh khi tiếp nhận một thông tin. - Khái quát hóa: Là quá trình giáo viên yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ giữa các vấn đề hay yếu tố khác nhau trong một vấn đề. Câu hỏi khái quát thường có dạng: “Em hãy rút ra những điểm chung của vấn đề trên?”. “Dạng tổng quát này có thể áp dụng cho những tình huống nào?”. - Phân tích quan điểm: Là đưa ra ý kiến của mình về một vấn đề, hay về một quan điểm nào đó. Câu hỏi phân tích quan điểm thường có dạng: “ Em có ý kiến gì về vấn đề này?”. 2.6.3.2. Sử dụng định hướng 3 khi soạn giáo án Khi xây dựng giáo án mở rộng và tinh lọc kiến thức giáo viên cần trả lời các câu hỏi sau : - Nội dung gì của bài học cần được mở rộng và tinh lọc kiến thức? - Hoạt động tư duy nào sẽ được sử dụng để mở rộng và tinh lọc phần kiến thức đã chọn? 2.6.4. Định hướng 4: Phát triển tư duy bằng việc sử dụng kiến thức có hiệu quả 2.6.4.1. Các hoạt động để sử dụng kiến thức có hiệu quả - Đưa ra một quyết định : Khi giải quyết một vấn đề con người cần có một quyết định đúng đắn để giải quyết vấn đề cách tối ưu nhất. Do đó, chúng ta phải xác định mình muốn gì? Nhận biết tiêu chí hay kết quả sẽ đạt được, từ đó đưa ra quyết định cho phù hợp. - Kiểm tra bằng thí nghiệm : Là sử dụng thí nghiệm để kiểm tra một vấn đề, một phán đoán hay giải thích một sự ngờ vực nào đó. Bằng cách này học sinh được rèn luyện kĩ năng làm thí nghiệm. - Sáng tạo: Là quá trình tạo ra một sản phẩm mới hay tạo ra sản phẩm mới tốt hơn sản phẩm cũ. Học sinh giải quyết một vấn đề cũng có thể xem là một sự sáng tạo. - Nghiên cứu: Là sự tìm tòi của người học để đưa ra một sản phẩm nào đó. Đối với học sinh không đòi hỏi các em tìm tòi khó khăn, phức tạp mà chỉ làm những việc mang tính chất nghiên cứu như các nhà khoa học bằng cách thực hiện lại những vấn đề đơn giản, tập làm việc theo cách suy nghĩ của các nhà khoa học: phân tích, tổng hợp có thể khái quát hóa thành một kết luận. 2.6.4.2. Sử dụng định hướng 4 khi soạn giáo án Khi xây dựng giáo án theo định hướng 4 thì giáo viên cần trả lời các câu hỏi sau: - Vấn đề nào là vấn đề quan trọng? Có bao nhiêu vấn đề cần được xem xét? - Học sinh sẽ tạo ra những loại sản phẩm gì? - Cái gì thúc đẩy học sinh làm việc hợp tác với nhau? [10, tr.20-21] Hình thức làm việc theo nhóm phù hợp việc với việc sử dụng những kiến thức hiệu quả. 2.6.5. Định hướng 5: Rèn luyện thói quen tư duy 2.6.5.1. Cách thức giúp học sinh phát triển thói quen tư duy Tư duy gồm các loại: Tư duy tự điều chỉnh, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo - Giáo viên chỉ ra cho học sinh nhận thấy cách sử dụng thói quen tư duy vì học sinh thường không nhận thấy việc sử dụng thói quen tư duy trong cuộc sống hằng ngày. - Giáo viên có thể yêu cầu học sinh tìm ví dụ khác trong thực tế có liên quan đến bài học để học sinh vận dụng tư duy của mình. - Hướng dẫn cụ thể cho học sinh thấy những tình huống mà trong đó thói quen tư duy được sử dụng. 2.6.5.2. Sử dụng định hướng 5 khi soạn giáo án. Khi xây dựng giáo án theo định hướng 5 giúp học sinh rèn luyện thói quen tư duy giáo viên cần trả lời các câu hỏi: - Thói quen tư duy nào sẽ được nhấn mạnh? - Thói quen tư duy nào sẽ được giới thiệu? - Thói quen tư duy nào sẽ được tăng cường?[10, tr. 23- 26] CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÍ 10 NÂNG CAO BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP LẤY NGƯỜI HỌC LÀM TRUNG TÂM 3.1. Tìm hiểu về chương “Động lực học chất điểm”- vật lý 10 nâng cao – THPT 3.1.1. Vị trí và vai trò của chương [3] Chương “ động lực học chất điểm” là chương thứ hai của chương trình cơ học ở lớp 10 nâng cao nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến đổi trạng thái chuyển động của vật và nguyên nhân làm biến đổi trạng thái của chuyển động đó. Cụ thể, chương này nghiên cứu : - Mối quan hệ giữa gia tốc của chất điểm, hệ chất điểm với các lực tác dụng lên nó. - Các phương trình động lực học rút ra chỉ được áp dụng đối với các vật có kích thước nhỏ - các chất điểm. 3.1.2. Cách tiếp cận và trình bày các đơn vị kiến thức của chương [1], [3] 3.1.2.1. Các khái niệm Trong chương “ Động lực học chất điểm” có 3 khái niệm lớn đó là: “ Lực, khối lượng, quán tính”. Ở THCS HS đã được làm quen với 3 khái niệm này nhưng ở mức độ biết, lên bậc THPT các khái niệm này được nhắc lại và được tìm hiểu sâu hơn. Cụ thể: - Ở THCS, HS đã biết lực đặc trưng cho sự tác dụng vật này lên vật khác, lực được đo bằng lực kế. Học sinh cũng biết lực là một đại lượng véctơ, biết cách biểu diễn vectơ lực. - Về khối lượng, học sinh cũng đã biết đó là một đại lượng liên quan đến lượng chất tạo thành vật, biết cách dùng cân để đo khối lượng. Sách giáo khoa ở trung học phổ thông kế thừa những kiến thức đó để hoàn thiện hai khái niệm này. - Với khái niệm lực: + Khi học về định luật II Niu-Tơn, học sinh sẽ biết được độ lớn của lực (F =ma) và biết được định nghĩa của đơn vị Niu-Tơn. + Khi học về định luật III Niu-Tơn, học sinh sẽ hiểu thêm một đặc điểm của lực là luôn xuất hiện từng cặp. - Với khái niệm khối lượng : + Khi học định luật II Niu-Tơn, học sinh sẽ thấy rõ mối liên hệ giữa khối lượng và quán tính. + Khi học về lực hấp dẫn, HS thấy được mối liên hệ giữa khối lượng và khả năng hấp dẫn của một vật. Khi nghiên cứu các loại lực cơ, các kết luận về các đặc điểm của các loại lực (phương, chiều, độ lớn) đều rút ra bằng con đường quy nạp thực nghiệm. Vì vậy cần chú ý: - Khi dạy các bài về lực đàn hồi và lực ma sát cần vận dụng phương pháp thực nghiệm để rút ra các kết luận. - Với bài lực hấp dẫn, tuy không thể làm thí nghiệm để rút ra định luật vạn vật hấp dẫn, nhưng cần nêu rõ chính Niu-Tơn đã khái quát hóa những quan sát thực nghiệm để dẫn tới định luật này. Ngoài ra SGK còn nhắc đến khái niệm “quán tính và lực quán tính”: - Khái niệm “ quán tính” giúp cho việc giải một số bài toán cơ học trở nên đơn giản (chẳng hạn các bài toán tăng giảm trọng lượng ở lớp 10, hoặc bài toán về dao động của con lắc đơn trong hệ quy chiếu có gia tốc ở lớp 12…) - Khái niệm “ lực quán tính” là cách lập luận nhằm áp dụng được các định luật Niu-Tơn trong hệ quy chiếu phi quán tính. 3.1.2.2. Các định luật Trong chương “ động lực học chất điểm” ba định luật Niu–Tơn là những nguyên lí lớn, đặt nền móng cho sự phát triển của cơ học. Ba định luật là kết quả của hàng loạt quan sát và tư duy khái quát hóa. Với quan điểm này, sách giáo khoa không đưa ra ba định luật này bằng con đường quy nạp thực nghiệm mà trình bày các định luật theo mô hình sau: Ban dầu nêu lên những hiện tượng có tính chất gợi mở để dẫn tới định luật. Sau đó, có thể thực hiện những thí nghiệm minh họa hoặc kiểm chứng. Giáo viên có thể tùy điều kiện cụ thể mà nêu thêm những ví dụ gợi mở khác, hoặc bố trí nghiệm minh họa khác. 3.1.3. Cấu trúc của chương Chương động lực học chất điểm gổm 13 bài được phân phối như sau: Bài 13. Lực. Tổng hợp và phân tích lực Bài 14. Định luật I Niu-Tơn Bài 15. Định luật II Niu-Tơn Bài 16. Định luật III Niu-Tơn Bài 17. Lực hấp dẫn Bài 18. Chuyển động của vật bị ném Bài 19. Lực đàn hồi Bài 20. Lực ma sát Bài 21. Hệ quy chiếu có gia tốc. Lực quán tính Bài 22. Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng giảm, mất trọng lượng. Bài 23. Bài tập về động lực học Bài 24. Chuyển động của hệ vật Bài 25. Thực hành: Xác định hệ số ma sát 3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số nội dung chương động lực học chất điểm vật lí 10 nâng cao bằng các phương pháp lấy người học làm trung tâm 3.2.1. Thiết kế tiến trình dạy học bài 13 : “ Lực. Tổng hợp và phân tích lực” I. Mục tiêu Kiến thức Phát biểu được cách biểu diễn của các yếu tố lực. Định nghĩa được phép tổng hợp và phân tích lực. Phát biểu được quy tắc hình bình hành. Đề xuất được phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. Tìm được quy tắc đa giác. Kĩ năng Vận dụng các quy tắc trên để làm một số bài tập về tìm hợp lực của hai, ba lực hoặc một số bài tập về phân tích lực đơn giản. Chuẩn bị Giáo viên Thí nghiệm về tổng hợp lực: 04 bộ. Phiếu học tập Máy chiếu Học sinh Ôn lại kiến thức về lực đã học ở trường THCS Thiết kế tiến trình dạy học Sử dụng phương pháp thực nghiệm và phương pháp nêu vấn đề kết hợp với dạy học hợp tác, khám phá. Hoạt động 1: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát. Đề xuất vấn đề. Nhắc lại về lực (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng GV: Giới thiệu nội dung chương II, mối quan hệ giữa chương I và chương II. GV: (Sử dụng định hướng 1) - Lực là gì? Cách biểu diễn véctơ lực bằng hình vẽ? - Nhận xét câu trả lời của học sinh. - Quan sát hình vẽ 13.2 trong sách, sà lan chịu tác dụng của các lực , tác dụng và làm thay đổi vận tốc của sà lan. Ta có thể thay thế hai lực tác dụng vào sà lan bằng một lực khác mà vẫn có tác dụng như hai lực ban đầu không? Muốn biết điều đó chúng ta sẽ tìm hiểu BÀI 13. LỰC. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC HS: Suy nghĩ và trả lời. HS: Nhận thức vấn đề đặt ra. CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 13. LỰC. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC 1. Nhắc lại về lực - Lực: tác dụng của vật này lên vật khác. - Lực gây ra: Biến đổi vận tốc của vật và làm vật biến dạng. N M Hình 3.1. Biểu diễn lực Hoạt động 2: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp lực ( 15 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng GV: Vậy lực có quan hệ như thế nào đối với hai lực được thay thế và ? GV: Muốn tìm mối quan hệ đó ta phải tìm những yếu tố nào đặc trưng cho véctơ lực? GV: (Sử dụng định hướng 4: thí nghiệm kiểm tra) - Hãy thảo luận theo nhóm và đưa ra phương án thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán trên. - Định hướng của giáo viên: Nếu sử dụng tác dụng của lực làm thay đổi vận tốc của vật thì việc xác định lực thay thế là khó khăn vì khi đó vật chịu tác dụng của lực sẽ chuyển động. Ta có thể sử dụng tác dụng khác của lực để đi tìm lực thay thế được không? Nếu có phải bố trí thí nghiệm như thế nào? GV: (Sử dụng định hướng 2: KTTB) Để đơn giản, chúng ta phải chọn vật chịu tác dụng sao cho phải quan sát được hai lần biến dạng giống nhau? - Phải tác dụng lực như thế nào để xác định được phương, chiều, độ lớn của lực? - Phải biểu diễn các lực như thế nào để tìm hiểu mối quan hệ giữa chúng? GV: Đến đây trình bày thí nghiệm như hình 13.3 SGK. Dùng hai lực kế kéo đoạn dây cao su có một vị trí OA xác định. Đánh dấu vị trí AO trên bảng thí nghiệm. - Gọi một học sinh lên vẽ các lực ,. - Lập luận các lực , gây ra một hiệu quả tổng hợp là: giữ cho đoạn dây cao su có một vị trí OA xác định. Ta hãy tìm hiểu xem nếu thay ,bằng một lực duy nhất thì phải như thế nào để có cùng tác dụng như ,. - Một học sinh lên dùng lực kế duy nhất để kéo đoạn dây cao su đến vị trí AO như cũ. GV: Hãy nhận xét về mối quan hệ giữa các lực ,, được vẽ trên bảng. GV: Nếu học sinh không rút ra được nhận xét thì giáo viên gọi một học sinh lên bảng nối các ngọn của với và của với . - Nếu nối đầu mút các véctơ lực lại với nhau ta sẽ có hình gì? - Khi đó phương, chiều, độ lớn của véctơ lực thay thế xác định thế nào? O Hình 3.3. Tổng hợp lực GV: Dự đoán của chúng ta ở trên có chính xác hay không? GV: Thông báo khái niệm tổng hợp lực. - Lực thay thế là hợp lực. Các lực được thay thế gọi là các lực thành phần. - Từ kết quả thí nghiệm, hãy nêu cách phát biểu của hai lực đồng quy? GV: Thông báo Ngoài quy tắc hình bình hành, chúng ta có thể tìm hợp lực của hai lực , bằng quy tắc đa giác. Từ điểm ngọn của véctơ ta vẽ nối tiếp một véctơ song song và bằng véctơ . Véctơ hợp lực có gốc là gốc của véctơ và ngọn là ngọn của véctơ . Ba véctơ đó tạo thành một tam giác lực. - Hãy vẽ hình minh họa quy tắc đa giác. O Hình 3.5 Tổng hợp nhiều lực - Khi cần tổng hợp nhiều lực thì làm thế nào? HS: Có thể dùng một lực để thay thế hai lực tác dụng vào sà lan. HS: Phải tìm được phương, chiều, độ dài của lực có quan hệ như thế nào đối với phương, chiều, độ dài của hai lực được thay thế ,. Dự đoán 1: Có phương là đường phân giác của góc tạo bởi hai véctơ lực ,. Có độ lớn bằng tổng hai lực đó. Dự đoán 2: Có phương là đường phân giác của góc tạo bởi hai véctơ lực , có độ lớn bằng trung bình cộng hai lực đó. HS: Sử dụng tác dụng của lực làm cho vật bị biến dạng. Cho hai lực , cùng tác dụng vào một vật làm cho vật bị biến dạng, độ lớn của hai lực. Sau đó thay thế hai lực bằng lực cũng làm cho vật biến dạng như trường hợp hai lực trên tác dụng và xác định phương, chiều, độ dài của . Cuối cùng tìm mối quan hệ về phương, chiều, độ dài của lựcvới phương, chiều, độ dài của hai lực được thay thế ,. 13.3. Thí nghiệm về tổng hợp lực HS: Một học sinh lên bảng vẽ các lực ,. 13.4. Thí nghiệm về tổng hợp lực HS: Một học sinh lên bảng dùng một lực kế kéo đoạn dây cao su đến vị trí AO. Đọc số chỉ của lự kế. Vẽ mũi tên biểu diễn lực kéo của lực kế. HS: Thảo luận ở nhóm và phát biểu. (có thể học sinh nhận xét được cũng có thể không). HS: Hình bình hành. - Phương chiều của lực thay thế là phương của đường chéo hình bình hành, độ lớn là độ dài của đường chéo hình bình hành đó và chiều được biểu diễn như hình vẽ. HS: Không chính xác HS: Tiếp thu và ghi nhớ HS: Phát biểu quy tắc. - Cá nhân tiếp thu và ghi nhớ. ’ O Hình 3.4 Quy tắc đa giác 2. Tổng hợp lực Tổng hợp lực là thay nhiều lực tác dụng đồng thời lên vật (các lực thành phần) bằng một lực có cùng hiệu quả (hợp lực). a. Thí nghiệm (sgk) b. Quy tắc tổng hợp lực = + Hình 3.2. Tổng hợp lực Hoạt động 3: Tìm hiểu phép phân tích lực (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng GV: (Sử dụng định hướng 2: KTTB) Nêu vấn đề Như ở trên ta đã tìm hiểu về cách tìm hợp lực khi biết các lực thành phần. Vậy ta có thể phân tích một lực thành phần thành hai hay nhiều lực tương đương được không? Nếu được thì làm thế nào? GV: Thông báo khái niệm phân tích lực. “Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời gây hiệu quả giống hệt như lực ấy.” - Tuy nhiên, mỗi lực đều được phân tích thành hai lực thành phần theo nhiều cách khác nhau. Ta thường dựa vào điều kiện cụ thể trong mỗi bài toán để chọn phương của lực thành phần. - Nêu ví dụ : Vật đặt trên mặt phẳng nghiêng. Hãy phân tích trọng lực của vật ra các thành phần song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng. - Định hướng của giáo viên: Trọng lực tác dụng vào vật có tác dụng như thế nào khi vật nằm trên mặt phẳng nghiêng? Căn cứ vào đó để phân tích trọng lực ra hai thành phần được không? Hỏi thêm: Ngoài cách phân tích trên đây, còn có thể phân tích theo các phương khác không? - Về mặt toán học, có thể phân tíchtheo hai phương bất kì. Nhưng ta chỉ xét những cách phân tích nào mà các lực thành phần có ý nghĩa vật lí rõ rệt. Vậy chỉ khi biết một lực tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì ta mới phân tích lực đó theo hai phương ấy. HS: Nhận thức vấn đề đặt ra. HS: Ta có thể phân tích một lực thành hai hay nhiều lực. HS: Tiếp thu và ghi nhớ HS: Tiếp thu và ghi nhớ. HS: Có thể phân tích trọng lực thành hai lực thành phần có tác dụng nén vật xuống theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng, thành phần có xu hướng kéo vật trượt theo mặt phẳng nghiêng. HS: Lên bảng vẽ hình Hình 3.6 phân tích lực tác dụng lên vật nằm trên mặt phẳng nghiêng - Có thể học sinh trả lời được, có thể không. 3. Phân tích lực - Định nghĩa: Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời gây hiệu quả giống hệt như lực ấy. - Quy tắc: dùng quy tắc hình bình hành. - Chú ý: Phải biết rõ phương của các lực thành phần. Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng GV: Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung chính trong bài. GV: Vận dụng quy tắc hình bình hành làm trong các phiếu học tập để củng cố bài học. - Phát phiếu học tập số 1 cho từng học sinh: Tổ 1: Làm câu 1 trước. Tổ 2: Làm câu 2 trước. Tổ 3: Làm câu 3 trước. Tổ 4: Làm câu 4 trước. - Trong lúc học sinh đang làm việc trên phiếu học tập, GV vẽ lên bảng bốn hình như trên phiếu học tập số 1. - Chú ý: Nên vẽ bốn hình dàn thành một hàng ngang trên bảng để có chỗ cho 4 học sinh cùng một lúc lên vẽ. - Gọi 4 học sinh của 4 tổ lên vẽ và ghi kết quả đo độ lớn của hợp lực. - Nhận xét về hình vẽ và kết quả đo hợp lực của học sinh. - Nếu ,có độ lớn nhất định thì độ lớn của hợp lực phụ thuộc vào gì? HS: Làm việc cá nhân trên phiếu học tập: vẽ hợp lực, dùng thước để đo độ lớn của hợp lực và điền kết quả vào ô của tổ mình. - Trao đổi ý kiến trong nhóm, cử người lên bảng vẽ hợp lực vào bảng. - Vẽ ba hình mà ba tổ kia vẽ trước. Điền các kết quả đo vào ô tương ứng. - Nhận xét bảng ghi kết quả trong phiếu học tập để rút ra kết luận: càng lớn thì F càng nhỏ. Tổ 1: O Hình 3.7. Tổng hợp lực khi = Tổ 2: O Hình 3.8. Tổng hợp lực khi = Tổ 3: O Hình 3.9. Tổng hợp lực khi = Tổ 4: O Hình 3.10. Tổng hợp lực khi = F(N) 6,8 6,1 5 2,1 Nhận xét: càng tăng thì F càng giảm. PHIẾU HỌC TẬP BÀI 13. LỰC. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC Học sinh:………………….. Tổ:……………………. Cho hai lực = 3N; = 4N hợp với nhau một góc , được biểu diễn theo tỉ lệ xích 1N ứng với 1cm. Hãy dùng phép vẽ xác định hợp lực của hai lực đó. Dùng thước đo xentimet để xác định độ lớn của hợp lực. Chú ý: Em ở tổ nào thì làm câu tổ mình trước, r