Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tuần 14 - Tiết 25, 26 - Bài 16: Thực hành: Xác định hệ số ma sát

BÀI 16:THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT Tuần:14 Tiết :25-26 Ngày soạn: 10.11.08 Ngày dạy : 12.11.08 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:-Chứng minh được các công thức (16.1) và (16.2) sgk từ đó nêu được phương án thực nghịêm xác định hệ số ma sát trượt theo phương pháp động lực học ( gián tiếp qua gia tốc a và góc nghiêng ) 2. Kĩ năng:- Rèn kĩ năng đề xuất phương án và lắp ráp thí nghiệm theo phương án đã chọn -Biết sữ dụng đồng hồ đo thời gian hiện số điều khiển bằng nam châm điện có ôcng tắc và cổng quang điện để đo chính xác khỏang thời gian chuyển động của vật. -Tính và viết đúng kết quả phép đo với số các chữ số có nghĩa cần thiết. 3.Thái độ:Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, có tính cộng đồng, đôc lập nghiên cứu, trung thực và khách quan,nhìn nhận vấn đề khoa học với thái độ nghiêm túc. II. CHUẨN BỊ * Học sinh: Oân lại kiến thức về gia tốc , tổng hợp lực , định luật II NiuTơn và lực ma sát. Báo cáo thực hành trang 92 sgk. * Giáo viên: 6 bộ thí nghiệm mỗi bộ gồm: 1mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi và thước thẳng , NCĐ có hộp công tắc đóng ngắt. Trụ kim lọai, đồng hồ hiện số,cổng quang điện E III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC. 1.Oån định (1ph): Kiểm tra sỉ số 2.Tổ chức lớp và kiểm tra sự chuẩn bị (5 ph) -GV: Phân công nhóm trưởng cố định và cho số HS còn lại đếm từ 1 đến 6 và chia HS có số giống nhau là một nhóm. -GV: Cho nhóm trưởng kiểm tra báo cáo thực hành của nhóm mình và báo cáo. -GV: Cho HS nhắc lại định luật II NiuTơn, công thức tính ma sát trượt? 3.Đặt vấn đề ( 1 ph) -GV: Ta đã biết khi một vật trượt trên bề mặt một vật khác thì sẽ xuất hiện lực ma sát , đối với các vật khác nhau và bề mặt tiếp xúc khác nhau thì hệ số ma sát trượt cũng khác nhau.Vậy để xác định hệ số ma sát trượt này chúng ta sẽ làm như thế nào hôm nay chúng ta cùng tiến hành thí nghiệm. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG GHI BẢNG Tiết 25:Hoạt động 1: Thiết kế phương án thí nghiệm – chuẩn bị dụng cụ để xác định hệ số ma sát (18ph) I.MỤC ĐÍCH -Nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng -Kĩ năng đo hệ số ma sát trượt -So sánh số liệu thực nghiệm với số liệu bảng 13.1sgk -GV:yêu cầu HS thu thập thông tin SGK và nêu mục đích của bài thực hành? -GV: đưa ra đề bài tập và yêu cầu HS phân tích đề +Làm sao để vật trượt được trên mặt phẳng nghiêng? +Độ lớn gia tốc phụ thuộc vào yếu tố nào? -GV: cho các nhóm thảo luận các nội dung sau: - HS thu thập thông tin SGK và nêu mục đích thực hành. -HS: phân tích đề bài trả lời câu hỏi của GV +tăng độ góc nghiêng +a phụ thuộc vào ,t -HS: thảo luận nhóm +biểu diễn các lực thành phần +Phân tích lực trên hình vẽ +Dựa và hình vẽ viết công thức tính gia tốc và hệ số ma sát? -GV: cho các nhóm trình bày các nhóm khác nhận xét bổ sung. -GV: nhận xét ,uốn nắn, sửa sai. -GV: yêu cầu HS nhắc lại công thức tính gia tốc từ công thức tính quãng đường và thời gian? -GV: từ các công thức HS đã viết yêu cầu HS nếu cách xác định các hệ số và những dụng cụ dùng để đo ? -GV: cho HS trình bày.HS khác nhận xét và bổ sung. -GV: giới thiệu các dụng cụ và yêu cầu các nhóm kiểm tra dụng cụ + dư ra công thức tính a, -HS: các nhóm trình bày các nhóm khác nhận xét bổ sung -HS nêu công thức a= -HS: nêu dụng cụ và cách sử dụng các dụng cụ này để đo các dữ kiện cần thiết. -HS: kiểm tra dụng cụ II.CƠ SỞ LÝ THUYẾT -Khi đặt vật trên mặt phẳng nghiêng : gia tốc a phụ thuộc vào góc nghiêng và hệ số ma sát t Ta có => Tính t +Tính a: III.DỤNG CỤ (Sgk) IV.TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM - Bước 1: lắp dụng cụ thí nghiệm như hình 16.1sgk. - Bước 2:xác định góc nghiêng giới hạn + Đặt trụ kim lọai lên mang nghiêng tăng dần góc ( nâng đầu I của máng nghiêng lên) + Vật bắt đầu trượt -> dựng lại -> ghi - Bước 3:Đo hệ số ma sát trượt + Đưa khớp nối lên cho > -> đọc góc +Bật khóa k của đồng hồ đo thời gian ,nam châm điện hút trụ kim lọai trên mặt phẳng nghiêng. + Xác định vị trí ban đầu s0 của trụ kim lọai -> ghi s0 +Dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí s=400mm, cố định vị trí cổng quang điện E.-> ghi s +Aán nút reset trên đồng hồ về vị trí 0000. +Aán nút trên hộp công tắc nhả cho vật trượt +Đọc và ghi thời gian t +Đặt lại trụ kim lọai và vị trí s0 và thực hiện thêm 4 lần nữa -> ghi t - Bước 4:Tắt điện đồng hồ và thu dọn dụng cụ -HS: các nhóm trình bày HS các nhóm khác nhận xét bổ sung. -HS: lắng nghe GV chú ý những vấn đề cần thiết khi thực hành. -HS: tiến hành làm thí nghiệm theo các bước đã thảo luận và ghi kết quả vào bản báo cáo. Hoạt động 2: Xây dựng tiến trình và tiến hành thí nghiệm (20ph) -GV: Cho các nhóm đọc thông tin Sgk và nêu các bước tiến hành thí nghiệm. -GV: cho đại diện nhóm trình bày và các nhóm khác nhận xét bổ sung. -GV: theo dõi các nhóm trình bày và nhận xét -> đưa ra các bước thí nghiệm cụ thể -GV: cho nhóm trưởng điều khiển các thành viên trong nhóm lắp ráp dụng cụ. -GV: yêu cầu HS sau khi lắp dụng cụ xong phải báo cáo cho GV kiểm tra bộ dụng đã lắp ráp sau đó mới tiến hành đo -GV: chú ý cho HS khi lắp ráp cần chú ý : +Đặt máng nghiêng phải cân bằng +Dây nối các cổng phải đúng cổng A nối với hộp công tắc, công B nối cổng quang điện. +Cấp nguồn cho đồng hồ phải cẩn thận và kiểm tra đồng hồ . Đồng hồ phải để ở chế độ làm việc mode A B thang đo 9,999s. +Phải ấn thử xem nam châm có nhả hay không? -GV: yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm theo các bước đã thảo luận và đo thời gian t trong 5 lần và ghi kết quả vào bảng báo cáo thực hành. -GV: chú ý HS khi tiến hành thí nghiệm +Bộ dụng cụ phải được để cân bằng không được sê dịch trong các lần đo. +Khi nâng mặt phẳng nghiêng phải nhẹ nhàng và đặt mặt phẳng nghêng phải cân bằng. +Đặt khối kim lọai để đo ma sát trượt không đo ma sát lăn. +Khối kim lọai , máng nghiêng phải được lâu sạch và giữ khô ráo không nên cầm tay uớt vào trong các lần đo. +Nhấn nút công tắc để thả vật phải ấn nhẹ nhàng và nhảû nhanh. +Sau mỗi lần đo phải nhấn nút reset cho đồng hồ chỉ 0000 sau đó mới thả vật. -GV: theo dõi HS làm thí nghiệm nhắc nhở và uốn nắn , sữa sai cho các nhóm. -GV: Cho HS thu dọn dụng cụ , lâu sạch và cất đúng vị trí. -HS: đọc thông tin SGK và nêu cách tiến hành thí nghiệm - Bước 1: lắp dụng cụ thí nghiệm như hình 16.1sgk. - Bước 2:xác định góc nghiêng giới hạn + Đặt trụ kim lọai lên mang nghiêng tăng dần góc ( nâng đầu I của máng nghiêng lên) + Vật bắt đầu trượt -> dựng lại -> ghi - Bước 3:Đo hệ số ma sát trượt + Đưa khớp nối lên cho > -> đọc góc +Bật khóa k của đồng hồ đo thời gian ,nam châm điện hút trụ kim lọai trên mặt phẳng nghiêng. + Xác định vị trí ban đầu s0 của trụ kim lọai -> ghi s0 +Dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí s=400mm, cố định vị trí cổng quang điện E.-> ghi s +Aán nút reset trên đồng hồ về vị trí 0000. +Aán nút trên hộp công tắc nhả cho vật trượt +Đọc và ghi thời gian t +Đặt lại trụ kim lọai và vị trí s0 và thực hiện thêm 4 lần nữa -> ghi t - Bước 4:Tắt điện đồng hồ và thu dọn dụng cụ -HS: các nhóm trình bày HS các nhóm khác nhận xét bổ sung. -HS: lắng nghe GV chú ý những vấn đề cần thiết khi thực hành. -HS: tiến hành làm thí nghiệm theo các bước đã thảo luận và ghi kết quả vào bản báo cáo. - HS thu dọn dụng cụ , lâu sạch và cất đúng vị trí. Tiết 26: Hoạt động 3: Xử lý số liệu và viết báo cáo thí nghiệm (37ph) -GV: Cho HS làm việc cá nhân xử lý số liệu đã thu thập được + Tính t trung bình, gia tốc và gia tốc tring bình , hệ số ma sát và hệ số ma sát trung bình. +Tính sai số trong các lần đo -GV: chú ý HS ghi kết quả đo với các chữ số có nghĩa cần thiết. -GV: cho HS hòan thành bản báo cáo theo mẫu -GV: yêu cầu HS tự nhận xét kết quả thí nghiệm của nhóm mình vào bản báo cáo: +Độ chính xác +Nguyên nhân +Cách khắc phục - HS làm việc cá nhân xử lý số liệu đã thu thập tính tóan các giá trị theo yêu cầu. - HS hòan thành bản báo cáo theo mẫu - HS tự nhận xét kết quả thí nghiệm của nhóm mình vào bản báo cáo theo hướng dẫn của GV Hoạt động 4: Tổng kết đánh giá (5ph) -GV: thu bài báo cáo thực hành và nhận xét quá trình thực hành của HS -GV: đưa ra thang điểm đánh giá + Kỹ năng thực hành (kết quả đo):4đ + Xử lý số liệu ( tính tóan ttb,a, và ) : 5 đ + Ý thức thực hành: 1đ -GV: cho các nhóm trưởng đánh giá ý thức thực hành của từng thành viên trong nhóm: + Tốt : 1đ + Khá : 0,5 đ +TB trở xuống không cho điểm. -HS: nộp báo cáo -HS: lắng nghe cách đánh giá bài thực hành -HS: Nhóm trưởng đánh giá ý thức thực hành của từng thành viên trong nhóm Hoạt động 5: Dặn dò –Hướng dẫn về nhà (3ph) -Về nhà học và hệ thống lại tòan bộ kiến thức trong chương. -Chuẩn bị : chương III Cân bằng và chuyển động của vật rắn.Bài 17 cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. +Oân lại quy tắc tổng hợp lực và phân tích lực, điều kiện cân bằng của chất điểm. @ THỐNG KÊ CHẤT LƯỢNG HỌC SINH LỚP SỈ SỐ GIỎI KHÁ TB YẾU KÉM TS % TS % TS % TS % TS % 10B1 @ĐÁNH GIÁ KỸ NĂNG THỰC HÀNH CỦA HỌC SINH