Giáo án môn Vật lý 10 - Bài 12: Lực đàn hồi của lò xo, định luật húc

TUẦN : Tiết : 
Ngày soạn: / /2014
Ngày dạy : /10/2014
 BÀI 12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO, ĐỊNH LUẬT HÚC
I. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức:
 - Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng).
 - Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo.
 - Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo.
 2. Kĩ năng và các năng lực:
* Kỹ năng: HS hiểu được:
 + Điểm đặt và hướng của lực đàn hồi của lò xo.
 + Nội dung và hệ thức của định luật Húc.
* Các năng lực cần phát huy:
Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp để biểu diễn phương chiều của lực đàn hồi
 - Xác định mục đích, nêu dụng cụ và phương án lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét độ lớn của lực đàn hồi liên quan đến độ dãn của lò xo như thế nào? 
Mô tả được định luật Húc bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó.
 - Đặt ra những câu hỏi về các hiện tượng trong cuộc sống liên quan đến mối quan hệ giữa độ biến dạng và lực đàn hồi.
 - HS biết vận dụng định luật Húc để tính độ biến dạng của lò xo và các đại lượng trong công thức 
Các giải pháp kĩ thuật ứng dụng khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường đối với lực đàn hồi của vật.
 - Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. 
3. Thái độ :
 - Có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tòi khoa hoc.
 - Có ý thức vận dụng những kiến thức vào đời sống
 - Có thái độ khách quan trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác.
 - Có tác phong thận trọng, biết xem xét giới hạn đo của một dụng cụ đo trước khi sử dụng.
II. CHUẨN BỊ:
 1. Giáo viên:
 - Một vài lò xo, các quả cân có trong lượng như nhau, thước đo.
 - Một vài loại lực kế
 2. Học sinh:
 - Ôn lai kiến thức về lực đàn hồi của lò xo ở THCS.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 
1. Ổn định lớp: ( 1 phút ):...........................................................................................................................
2. Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút )
+ Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn.
+ Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lực càng lên cao càng giảm?
+ Làm bài tập 6/70SGK
 3. Nội dung bài mới:
Hoạt động 1( 7 phút): Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Kiến thức
Các năng lực
- Biểu diễn thí nghiệm kéo dãn hoặc nén 1 lò xo.
- Cho HS thảo luận nhóm trả lời câu C1( 3 phút)
=> Đặt câu hỏi: Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi nào? Nó có tác dụng gì đối với lò xo?
- Yêu cầu HS vẽ hình và nêu đặc điểm của vectơ lực đàn hồi. (điểm đặt, hướng:phương, chiều)
- Quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên với lò xo.
- Thảo luận nhóm, trả lời C1
- Khi lò xo bị nén hoặc giãn. Lực đàn hồi giúp lò xo lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu.
- Thảo luận cặp trả lời. ( 2 phút)
I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo:
 1. Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với nó làm nó biến dạng.
 2. Khi bị dãn, lực đàn hồi 
của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong . Còn khi bị nén thì ngược lại.
* X5: Thảo luận nhóm tìm hiểu lực đàn hồi xuất hiện khi nào? Có tác dụng gì? Đặc điểm của vec tơ lực?
* X6: Trình bày kết quả thảo luận
Hoạt động 2 ( 20phút): Tìm hiểu định luật Húc.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Kiến thức
Các năng lực
Đặt vấn đề: Muốn lò xo dãn nhiều hơn thì ta phải kéo mạnh hơn. Vì lực đàn hồi đã tăng theo để chống lại lực kéo. Vậy độ lớn của lực đàn hồi liên quan đến độ dãn của lò xo như thế nào? 
- Cho HS hoạt đông nhóm đưa ra phương án thí nghiệm giải quyết vấn đề trên. ( 5 phút)
- Gợi ý: Có thể tác dụng lực lên lò xo bằng cách treo các quả nặng vào lò xo. Nhưng có thể treo mãi các quả cân vào lò xo hay không?
- Phát biểu nội dung định luật Húc?
- Cho ví dụ vận dụng.
- Nhận xét sơ bộ về quan hệ giữa lực đàn hồi của lò xo và độ giãn.
- Thảo luận và xây dựng phương án thí nghiệm để khảo sát quan hệ trên.
- Làm thí nghiệm theo nhóm, ghi kết quả vào bảng 12.1
- Rút ra quan hệ giữa lực đàn hồi của lò xo với độ giãn.
- Rút ra giới hạn đàn hồi của lò xo.
-Phát biểu định luật.
-Xác định độ biến dạng của lò xo khi lò xo bị dãn (), khi lò xo bị nén ()
II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc (Hooke):
 1. Thí nghiệm: SGK
 2. Giới hạn đàn hồi của lò xo:
 Là giới hạn trong đó khi thôi tác dụng ngoại lực vật còn có khả năng lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu.
 3. Định luật Húc:
 Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
= 
 + k: độ cứng của lò xo (N/m) (hệ số đàn hồi)
 + =: Độ biến dạng của lò xo (m)
* P7: Đề xuất giả thuyết độ lớn của lực đàn hồi tăng theo độ dãn của lò xo 
* P8: Xác định mục đích; nêu dụng cụ, phương án, lắp ráp; tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. 
* X5: Ghi lại được các kết quả từ thí nghiệm.
* K1: Trình bày được nội dung định luật Húc
* P6: Chỉ ra điều kiện áp dụng định luật: Trong giới hạn đàn hồi
* K3:Từ CT = 
 tính được lực đàn hồi hoặc các đại lương trong biểu thức.
Hoạt động 3 ( 5 phút): Tìm hiểu một số trường hợp lực đàn hồi khác.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Kiến thức
Các năng lực
- Giới thiệu lực căng ở dây treo và lực đàn hồi (pháp tuyến) ở các mặt tiếp xúc.
- Biểu diễn lực căng dây và lực đàn hồi ở các mặt tiếp xúc
4. Chú ý:
 a) Đối với dây cao su, dây thép,khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng
 b)Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc
* P2: Mô tả được lực đàn hồi xuất hiện trong dây cao su, dây thép hoặc giữa các bề mặt tiếp xúc bằng các ngôn ngữ vật lí.
 4 . Vân dụng, củng cố.( 7 phút)
 - Lực đàn hồi: xuất hiện khi nào? ở đâu? có tác dụng gì?
 - Đặc điểm của lực đàn hồi: Điểm đặt, hướng, độ lớn
 - Biểu thức định luật Húc
 - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1,2,3 / 74 SGK để củng cố.
 Câu 3: P = 
 P = 
 => Chọn C
 - Lưu ý học sinh về giới hạn đo của các loại lực kế.
 5. Giao nhiệm vụ về nhà.( 1 phút)
 - Dặn dò HS về nhà học bài, làm bài tập 4,5,6 SGK
 - Đọc mục “ Em có biết “
 - Chuẩn bị bài tiết sau: ‘Lực ma sát’
 IV. NHẬN XÉT RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY: