Nội dung text Bài 1 - Định luật vạn vật hấp dẫn.pdf
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo 1 Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: Chuyên đề 1: TRƯỜNG HẤP DẪN BÀI 1: ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết được khi xét một điểm ngoài quả cầu đồng nhất, khối lượng của quả cầu có thể xem như tập trung ở tâm của nó. - Trình bày được nội dung ba định luật Kepler - Phát biểu được nội dung định luật vạn vật hấp dẫn và nêu được hai điều kiện áp dụng định luật. - Chỉ ra một số trường hợp chuyển động đơn giản trong trường hấp dẫn. - Biết được khi xét một điểm ngoài quả cầu đồng nhất, khối lượng của quả cầu có thể xem như tập trung ở tâm của nó. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng định luật III Newton, nêu được biểu thức lực do Trái Đất tác dụng lên vật phải bằng lực do vật tác dụng lên Trái Đất - Biết được hai điều kiện áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn và lấy được ví dụ thực tiễn. - Vận dụng định luật vạn vật hấp dẫn vào bài toán cụ thể và giải thích kiến thức có liên quan. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý. - Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Bài giảng powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học - Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Thông qua sách, báo, internet: • Trình bày ba nội dung định luật Kepler • Thời gian tìm hiểu là 3 phút • Chuẩn bị sản phẩm trình bày trước lớp
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo 2 2. Học sinh - Ôn lại những vấn đề đã được biết về trọng lực, chuyển động của các hành tinh, Trái Đất và Mặt Trời, Mặt Trăng.... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 1. Nghiên cứu SGK trình bày quan điểm của Newton về lực tương tác giữa Trái Đất và Mặt Trăng hoặc các thiên thể khác? 2. Xét gần đúng chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là tròn đều, hãy xác định phương, chiều và tính toán độ lớn gia tốc của Mặt Trăng? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Nghiên cứu SGK 1. Trình bày nội dung định luật vạn vật hấp dẫn 2. Điều kiện nào được áp dụng định luật 3. Nêu một số ví dụ những vật trong thực tế có thể xem gần đúng là những quả cầu đồng nhất? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 1. Gọi điểm P là vị trí mà vật không còn chịu tác dụng của hai lực hấp dẫn do Trái đất và Mặt trăng gây ra. Không cần tính toán, hãy dự đoán xem điểm P ở gần Trái Đất hay Mặt Trăng hơn? Vì sao? 2. Xét hai quả cầu được đặt cách nhau 20 cm thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn 5.10−9 N. a. Xác định khối lượng của mỗi quả cầu biết rằng tổng khối lượng của chúng là 4 kg. b. Ta có thể quan sát thấy sự dịch chuyển lại gần nhau của hai quả cầu không? Tại sao? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5 Bài 1: Hai tàu thủy có khối lượng 40000 tấn ở cách nhau 1 km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng. Bài 2: Nếu khối lượng của hai vật đều tăng gấp đôi để lực hấp dẫn giữa chúng không đổi thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo 3 - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống học tập a. Mục tiêu: - Kích thích sự tò mò và nhận biết được tầm quan trọng về vấn đề tương tác giữa các vật trong vũ trụ. b. Nội dung: HS tham gia trò chơi “Hộp quà may mắn” c. Sản phẩm: Nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu của HS d. Tổ chức thực hiện Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1 - GV yêu cầu HS tham gia trò chơi “Hộp quà may mắn” - GV phổ biến luật chơi: + Mỗi HS nhóm chọn cho mình 1 hộp quà may mắn, hoàn thành nhiệm vụ sẽ nhận được món quà tương ứng. + Trả lời sai bạn khác sẽ có dành quyền trả lời, và nhận được phần quà. + Thời gian suy nghĩ mỗi câu là 10s Bước 2 - HS lần lượt tiếp nhận các nhiệm vụ của GV - Lần lượt các nhóm trả lời câu hỏi tại mỗi thử thách Bước 3 - HS các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Đáp án trò chơi Hộp quà may mắn Câu 1: “Trái Đất là trung tâm vũ trụ, Mặt trời và các hành tinh khác quay xung quanh Trái Đất” Quan điểm này đúng hay sai? SAI. Trái Đất và các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời Câu 2: Trong giai thoại cây táo Newton. Tại sao quả táo khi rụng lại bị rơi xuống mặt đất? Do chịu tác dụng của trọng lực (lực hút của Trái Đất) Câu 3: Ai được mệnh danh là cha đẻ của nền cơ học Vật lí, nghiên cứu liên quan đến chuyển động của các hành tinh và Mặt Trăng, đặc biệt là nghiên cứu về Lực tác dụng giữ cho Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất? Isac newton Câu 4: Nhà khoa học đã bị thiêu sống vì tuyên truyền thuyết nhật tâm (Mặt Trời là trung tâm của vũ trụ) là ai? Giordano Bruno, người Ý (1548–1600), trái ngược với lời dạy của nhà thờ về vũ trụ lấy Trái đất làm trung tâm. Ông tin vào một vũ trụ vô tận. Khi được Tòa án Dị giáo yêu cầu khôi phục lại niềm tin của mình, Bruno từ chối. Ông bị tra tấn và thiêu sống vì niềm tin thẳng thắn của mình. - Học sinh khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của bạn đại diện. - Thư kí thông báo kết quả trò chơi Bước 4 - Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo 4 - Giáo viên nêu vấn đề vào bài mới: ➢ Trong tác phẩm Principia, Newton (1643 - 1727) trình bày những nghiên cứu liên quan đến chuyển động của các hành tinh và Mặt Trăng. ➢ Lực gì tác dụng giữ cho Mặt Trăng chuyển động trên quỹ đạo gần tròn xung quanh Trái Đất? Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về tương tác giữa Trái Đất và các vật a. Mục tiêu: - Biết được khi xét một điểm ngoài quả cầu đồng nhất, khối lượng của quả cầu có thể xem như tập trung ở tâm của nó. - Trình bày được nội dung ba định luật Kepler - Viết được biểu thức lực do Trái Đất tác dụng lên vật phải bằng lực do vật tác dụng lên Trái Đất b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ cá nhân hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: I. Tương tác giữa Trái Đất và các vật * Các định luật Kepler: ĐỊNH LUẬT I ĐỊNH LUẬT II ĐỊNH LUẬT III Tất cả các hành tình chuyển động trên một quỹ đạo hình ellip so với Mặt Trời ở vị trí tiêu điểm Vectơ bán kính từ Mặt Trời tới hành tình quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau Bình phương chu kì chuyển động của hành tinh xung quanh Mặt Trời tỉ lệ với lập phương của bán trục lớn quỹ đạo ellipse..