Giáo án Vật lý Lớp 10 - Tiết 16: Ba định luật Niu-tơn

Tiết 16	Bài 10. BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (t1)
I – MỤC TIÊU
1. Kiến thức
	- Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.
	- Phát biểu được đinh luật I Niu-tơn.
	- Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính.
	- Nêu được mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II Niu-tơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.
2. Kỹ năng
	- Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kỹ thuật.
	- Vận dụng được định luật II để giải một số bài tập
3. Thái độ
	- Nghiêm túc, tích cực tư duy, tìm hiểu bài.
	- Thấy được sự có mặt của quán tính trong các tai nạn giao thông từ đó nâng cao ý thức đề phòng tai nạn, tránh những hành vi nguy hiểm khi tham gia giao thông.
4. Năng lực hướng tới
- Năng lực giải quyết vấn đề. 
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ.
- Năng lực tính toán.
- Năng lực sử dụng kiến thức vật lý.
- Năng lực về hợp tác.
II – CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên
Bài giảng điện tử (các hình ảnh, clip minh hoạ); phiếu học tập cho mỗi nhóm học sinh.
2. Học sinh
Ôn lại kiến thức đã học về cân bằng lực và quán tính.
III – PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT DẠY HỌC
Đặt và giải quyết vấn đề, hoạt động nhóm, liên hệ thực tế.
IV – TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Kiểm tra bài cũ: 
Phát biểu định nghĩa lực
Điều kiện cân bằng của chất điểm?
1. Hoạt động khởi động/ Tạo tình huống
Hoạt động 1:	Tạo tình huống học tập (đặt vấn đề)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
Giáo viên yêu cầu học sinh thực hiện thí nghiệm: 
- Thí nghiệm: Dùng tay đẩy quyển sách chuyển động trên bàn.
Nhận xét gì về chuyển động của quyển sách khi tay ngừng tác dụng.
- Vì sao quyển sách dừng lại?
- Để duy trì chuyển động của vật có nhất thiết phải tác dụng lực không?
Học sinh: Thực hiện thí nghiệm và trả lời các câu hỏi trên. Đưa ra phán đoán về mối liên hệ lực và chuyển động của vật.	
Gv: Ngày nay chúng ta đều biết do ma sát mà cuốn sách dừng lại, nhưng trước đây, khi chưa biết đến ma sát, người ta cho rằng lực là cần thiết để duy trì chuyển động, nếu lực ngừng tác dụng thì vật cũng ngừng chuyển động. Tuy nhiên đã có người không tin như vậy và làm thí nghiệm nghiên cứu vê chuyển động của các vật. Đó là nhà vật lý người Ý, Ga-li-lê.
Tạo vấn đề cần giải quyết cho bài học 
2. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 2:	Tìm hiểu định luật I Niu-tơn
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
	Gv: Mô tả thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê bằng video và đưa ra câu hỏi:
1. Ở thí nghiệm nào vật lăn được xa nhất?
Hs: Trả lời
Gv: Ở thí nghiệm 3, mặt phẳng không có ma sát thì vật chuyển động như thế nào?
Hs: Trả lời
Vậy có nhất thiết phải có lực thì mới duy trì được chuyển động của vật không?
Hs: Không.
Gv: Cho học sinh xem hình ảnh của vật lực tác dụng lên vật đứng yên và chuyển động thẳng đều.
Bằng nhiều quan sát và thí nghiệm Niu-tơn đã khái quát hóa kết quả này thành định luật I Niu-tơn.
	I – Định luật I Niu-tơn
1. Thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê 
Kết luận: Nếu loại được lực ma sát thì không cần đến lực vật vẫn duy trì được chuyển động.
2. Định luật I Niu-Tơn
Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0 thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Hoạt động 3:	Ôn tập và tìm hiểu khái niệm quán tính
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
Gv: Cho học sinh xem đoạn clip và yêu cầu học sinh giải thích.
Hs: Suy nghĩ và trả lời, do quán tính
Gv: Khi đang đi trên đường mà bị trượt thì bị ngã về phía nào? Tại sao?
Hs: Trả lời
Gv: Định luật I còn được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động quán tính.
	Gv: Thông báo: về tính ì và tính đà của quán tính. Sau đó cho học sinh xem hình ảnh và clip minh chứng.
	- KL: Khi tham gia giao thông phải nghiêm túc chấp hành luật an toàn giao thông (không chạy quá tốc độ, lạng lách, vượt ẩu )
Gv: Giao cho học sinh 2 câu hỏi về nhà giải thích.
Hs: Ghi chép câu hỏi
	3. Quán tính
	- Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
- Tính ì: Xu hướng bảo toàn trạng thái đứng yên
	- Tính đà: Xu hướng bảo toàn trạng thái chuyển động.
Hoạt động 4:	Tìm hiểu định luật II Niu-tơn
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
	Gv: Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi vận tốc của vật → gia tốc càng lớn thì sự thay đổi vận tốc (thay đổi chuyển động) càng nhanh.
Cho học sinh quan sát khi đẩy hai lực khác nhau vào hai vật có cùng khối lượng, nhận xét gia tốc và lực, hướng của lực tác dụng và hướng của gia tốc?
Hs: Rút ra nhận xét.
Gv: Cho hs quan sát khi cùng lực tác dụng vào hai vật có khối lượng khác nhau. Nhận xét mối liên hệ gia tốc và khối lượng.
	Gv: Niu-tơn đã nghiên cứu qua nhiều thí nghiệm và đi đến kết luận: gia tốc tỷ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng và tỷ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Yêu cầu HS phát biểu định luật II Niu-tơn
Gv: Nhận xét và kết luận.
II – Định luật II Niu-tơn
	1. Định luật II Niu-tơn
- Phát biểu: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỷ lệ thuận với độ lớn của lực và tỷ lệ nghịch với khối lượng của vật.
	- Biểu thức: 
	* Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật thì 
Hoạt động 5:	Tìm hiểu định nghĩa và tính chất của khối lượng
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản 
	Gv: Từ ví dụ minh họa và biểu thức định luật II Niu-Tơn, giáo viên nêu khối lượng còn được dùng để chỉ mức quán tính của vật.
Gv: Hãy cho biết tính chất của khối lượng.
Hs: Trả lời
2. Khối lượng và quán tính
a) Định nghĩa: Khối lượng là một đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
- Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật
	- Cộng được: mhệ = m1+ m2 + 
Hoạt động 6:	Ôn tập và tìm hiểu khái niệm về trọng lực và trọng lượng
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
	Gv: Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập 
Hoạt động nhóm
Nhiệm vụ 1: Hãy viết công thức dưới dạng định luật II Niu-Tơn lực tác dụng lên vật rơi tự do.
Nhiệm vụ 2: Hoàn thành bảng nội dung
Trọng lực
Trọng lượng
Khái niệm
Đặc điểm
Công thức
Hs: Hoạt động nhóm
Gv: Chiếu các bài học sinh và các nhóm khác nhận xét, chốt kiến thức.
Trọng lực, trọng lượng
Trọng lực
Trọng lượng
Khái niệm
Lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật, gây ra gia tốc rơi tự do
Độ lớn của trọng lực
Đặc điểm
- Chiều từ trên xuống.
- Điểm đặt tại trọng tâm của vật
Đại lượng đại số
Công thức
P = mg
3. Hoạt động luyện tập/ củng cố
Tóm tắt kiến thức
+ Thí nghiệm lịch sử của Galile đã phát hiện lực ma sát.
+ Định luật I Niu-Tơn còn gọi là định luật quán tính
+ Định luật II Newton : = 
+ Trọng lực : ; trọng lượng : P = mg
4. Hoạt động vận dụng và mở rộng
Giải các câu hỏi trắc nghiệm định tính và định lượng.
V – HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC
1. Hướng dẫn học bài cũ
a. Phát biểu định luật I Niu-tơn, phát biểu và viết hệ thức của định luật II Niu-tơn.
b. Tìm và giải thích các hiện tượng thực tế liên quan đến quán tính, mối liên hệ giữa khối lượng và mức quán tính.
c. Trọng lực và trọng lượng
d.Trả lời các câu hỏi về nhà và làm bài tập trên Web trường đăng tải bài 10.
2. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới
a. Tìm hiểu định luật III Niu-Tơn, đặc điểm cặp lực và phản lực
b. Nêu hai ví vị minh họa: hai vật tương tác với nhau, chỉ ra cặp lực và phản lực