Giáo án Vật Lí 6 (Chân trời sáng tạo) - Bài 39: Biến dạng của lò xo. Phép đo lực

BÀI 39: BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO. PHÉP ĐO LỰC
(Thời gian thực hiện: 3 tiết)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Thực hiện thí nghiệm chứng minh được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo.
- Đo được lực bằng lực kế lò xo.
2. Năng lực
- Năng lực chung: 
+ Biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến biến dạng của lò xo và phép đo lực;
+ Tổ chức hoạt động nhóm hiệu quả; báo cáo trình bày kết quả thảo luận rõ ràng;
+ Đề xuất được phương án thí nghiệm và thực hiện được thí nghiệm để chứng minh độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật; Thảo luận với các thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ học tập.
- Năng lực khoa học tự nhiên:
+ Nêu được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo;
+ Thực hiện thí nghiệm chứng minh được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo;
+ Đo được lực bằng lực kế lò xo.
3. Phẩm chất
- Khách quan, trung thực trong quan sát, thu thập thông tin khi thực hiện thí nghiệm;
- Có ý chí vượt qua khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ học tập vận dụng, mở rộng;
- Khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
- Máy chiếu, laptop
- Thước đo chiều dài, lò xo xoắn, quả nặng
- Bảng kết quả 47.1 SGK
- Bảng kết quả 47.2 SGK
- Lực kế lò xo có GHĐ 5N, khối gỗ
- Giấy A0, bút dạ nhiều màu
- Phiếu học tập: 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
NHÓM: 
Nêu dụng cụ đo phù hợp với các đối tượng cần đo
Đối tượng cần đo
Dụng cụ đo
Chiều dài bàn học
Khối lượng một miếng thịt lợn
Nhiệt độ cơ thể của bạn Mai đang bị sốt
Thời gian bạn Hòa đi từ nhà đến trường
Lực kéo khối gỗ trên mặt bàn
III. Tiến trình dạy học
A. Khởi động 
Hoạt động 1: Chơi trò chơi
a. Mục tiêu: tạo ra cho học sinh hứng thú để học sinh bày tỏ được quan điểm cá nhân về tên dụng cụ dùng để đo lực
b. Nội dung: GV tổ chức cho học sinh quan sát slide kể được tên dụng cụ đo độ dài, khối lượng, thời gian, nhiệt độ, lực, Hs quan sát và hoàn thành nội dung phiếu học tập
c. Sản phẩm: phiếu học tập số 1
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Thông báo luật chơi: Quan sát slide để trả lời câu hỏi. Mỗi dụng cụ nêu đúng được 2 điểm. Cuối buổi học, các nhóm đánh giá lẫn nhau cho điểm từng nhóm
- Ghi nhớ luật chơi
- Giao nhiệm vụ: 
+ Quan sát slide để nêu ra tên dụng cụ dùng để đo dụng cụ đo độ dài, khối lượng, thời gian, nhiệt độ, lực? 
+ Thời gian hoàn thành nhiệm vụ là đúng 1 phút .
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
+ Trình chiếu slide để học sinh quan sát, hỗ trợ khi cần thiết
- Thực hiện nhiệm vụ hoàn thành phiếu học tập số 1
- Thu phiếu học tập của các nhóm
- Nộp phiếu học tập
- Chốt lại và đặt vấn đề vào bài: Khi đo các đại lượng vật lý khác nhau người ta dùng các dụng cụ đo khác nhau. Vậy tên dụng cụ dùng để đo lực là gì? Cấu tạo và cách sử dụng nó như thế nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài
BÀI 47: BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO. PHÉP ĐO LỰC
- Chuẩn bị sách vở học bài
B. Hình hành kiến thức mới
TIẾT 1
Hoạt động 2: Tìm hiểu biến dạng của lò xo
a. Mục tiêu: HS thực hiện các thí nghiệm như hình 47.1 trong SGK. Từ đó chứng minh được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo
b. Nội dung: GV tổ chức cho học sinh thí nghiệm theo nhóm (từ 4 đến 6 HS) để làm rõ mục tiêu trên
c. Sản phẩm: Hoàn thành bảng 47.1. Bảng kết quả SGK/T191
Độ dãn của lò xo treo theo phương thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Nhận dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm theo nhóm nêu nhận xét về sự thay đổi chiều dài của lò xo trong quá trình làm thí nghiệm.
+ Hoàn thành bảng 47.1. Bảng kết quả;
+ Trả lời câu hỏi 2 
Hãy tính độ dãn của lò xo khi treo 1, 2, 3 quả nặng rồi ghi kết quả theo mẫu bảng 47.1. Em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và khối lượng vật treo?
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
+ GV giới thiệu dụng cụ và các bước tiến hành thí nghiệm
+ Mỗi nhóm có 6 hs thực hiện thí nghiệm, thảo luận và hoàn thành bảng 47.1. Bảng kết quả. 
+ Thời gian thực hiện nhiệm vụ là 5 phút.
- Thực hiện nhiệm vụ thảo luận theo nhóm hoàn thành bảng 47.1. Bảng kết quả, trả lời câu hỏi 2
- Báo cáo kết quả: 
+ Đại diện nhóm lên bảng trình bày kết quả
+ Mời nhóm khác nhận xét
+ GV nhận xét sau khi các nhóm đã có ý kiến nhận xét bổ sung.
+ Sau khi thảo luận xong, nhóm nào xung phong trình bày có chất lượng tốt sẽ được tặng điểm.
+ Khen ngợi học sinh
- Nhóm được chọn trình bày kết quả
- Nhóm khác nhận xét
- Tổng kết
+ Tổng hợp để đi đến kết luận về mối liên hệ giữa độ dãn của lò xo treo thẳng đứng với khối lượng của vật treo.
+ Yêu cầu học sinh chốt lại kết luận về mối liên hệ giữa độ dãn của lò xo treo thẳng đứng với khối lượng của vật treo.
🡪 Độ dãn của lò xo treo theo phương thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.
- Kết luận về mối liên hệ giữa độ dãn của lò xo treo thẳng đứng với khối lượng của vật treo.
- Ghi kết luận vào vở 
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu: học sinh sử dụng kiến thức đã học trả lời các câu hỏi trong SGK
b. Nội dung: GV tổ chức cho học sinh hoạt động đôi để trả lời câu hỏi: 
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 12cm được treo thẳng đứng, đầu dưới của lò xo gắn một quả nặng có khối lượng 50g. Khi quả nặng cân bằng thì lo xo có chiều dài 15cm. Cho rằng độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo. Khi treo quả nặng có khối lượng 100g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
c. Sản phẩm: Kết quả của bài tập
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Mỗi nhóm 2 bạn, thảo luận trả lời câu hỏi: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 12cm được treo thẳng đứng, đầu dưới của lò xo gắn một quả nặng có khối lượng 50g. Khi quả nặng cân bằng thì lo xo có chiều dài 15cm. Cho rằng độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo. Khi treo quả nặng có khối lượng 100g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: GV quan sát, hỗ trợ khi cần thiết
- Thảo luận
- Làm bài tập
- Báo cáo kết quả: 
+ Gọi đại diện của 2 nhóm lên bảng. 
+ Mời nhóm khác nhận xét
+ GV nhận xét sau khi các nhóm đã có ý kiến nhận xét bổ sung
- Theo dõi nhận xét của giáo viên
- Tổng kết: 
+ Đánh giá được nhóm nào ra kết quả chính xác 
+ Đáp án:
- Độ dãn của lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 50g là: 15 – 12 = 3cm.
- Do độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo, mà khối lượng quả nặng sau nặng gấp đôi khối lượng quả nặng đầu nên độ dãn lò xo lúc sau cũng gấp đôi đọ dãn lò xo lúc đầu.
- Vậy, độ dãn lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 100g là 2.3 = 6cm.
- Suy ra, chiều dài lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 100g là 12 + 6 = 18cm.
- Học sinh lắng nghe
- Hoàn thành bài vào vở
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu: học sinh vận dụng kiến thức đã học trả lời các câu hỏi thực tế
b. Nội dung: Dùng phiếu học tập trả lời câu hỏi của GV phân biệt được vật biến dạng đàn hồi và biến dạng không đàn hồi
c. Sản phẩm: Phiếu trả lời câu hỏi của hs
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Trả lời câu hỏi dưới đây vào phiếu học tập của hs, tiết sau nộp lại cho GV
+ Câu hỏi: Biến dạng của vật nào dưới đây là biến dạng đàn hồi?
A. Cục đất sét.                                
B. Sợi dây đồng.
C. Sợi dây cao su.                           
D. Quả ổi chín.
E. Chai nhựa.
F. Lò xo lá tròn.
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
+ Thực hiện tại nhà, GV đưa ra hướng dẫn cần thiết
- Thực hiện nhiệm vụ ở nhà
- Báo cáo kết quả: 
+ Tiết học tiếp theo nộp phiếu trả lời cho GV
- Theo dõi đánh giá của giáo viên
Chuyển ý: Trong cuộc sống, rất nhiều trường hợp ta cần phải đo cường độ của lực tác dụng. Khi đó ta sẽ dùng dụng cụ nào để đo đạc?
TIẾT 2
Hoạt động 5: Tìm hiểu về lực kế
a. Mục tiêu: học sinh nêu được cấu tạo của lực kế, cách sử dụng lực kế.
b. Nội dung: GV sử dụng kĩ thuật “khăn trải bàn” tổ chức cho học sinh quan sát lực kế, tổ chức hoạt động nhóm 4 để thảo luận nội dung 3 trong SGK: “3. Hãy quan sát một lực kế lò xo và cho biết các thao tác sử dụng đúng khi thực hiện phép đo lực”.
c. Sản phẩm: Bảng kết quả ghi vào giấy A0 của mỗi nhóm
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Hoạt động theo nhóm (4 người /nhóm): Một tờ giấy A0, mỗi người ngồi vào vị trí như hình vẽ minh họa. 
Tập trung vào câu hỏi.
+ Trình chiếu slide câu hỏi
3. Hãy quan sát một lực kế lò xo.
Đề bài: Em hãy sắp xếp các thao tác sử dụng đúng khi thực hiện phép đo lực dưới đây.
1. Cầm vỏ của lực kế sao cho lò xo của lực kế nằm dọc theo phương của lực cần đo;
2. Hiệu chỉnh lực kế; (Hiệu chỉnh là chỉnh sửa những sai sót của máy móc, thiết bị nhằm đạt một độ chính xác và độ tin cậy cần thiết)
3. Cho lực cần đo tác dụng vào đầu có gắn móc của lò xo lực kế;
4. Đọc và ghi kết quả đo, kết quả đo là số chỉ gần nhất với kim chỉ thị.
+ Viết vào ô mang số của bạn câu trả lời. Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút. Khi mọi người đều đã xong, chia sẻ và thảo luận các câu trả lời. Viết những ý kiến chung của cả nhóm vào ô giữa tấm khăn trải bàn.
+ Thời gian thực hiện nhiệm vụ là 3 phút. Sau khi thực hiện xong các nhóm đổi chéo để chấm điểm
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
+ GV quan sát, hỗ trợ khi cần thiết
- Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm, tiến hành thực hiện nhiệm vụ
- Báo cáo kết quả: 
- Mời 1 nhóm lên bảng trình bày kết quả. Các nhóm khác đổi chéo cho nhau để chấm điểm sau khi GV cho đáp án
- Mời nhóm khác nhận xét
- GV phân tích, chọn phương án
Trình chiếu slide 
Khi đo lực bằng lực kế, cần lưu ý: 
1. Hiệu chỉnh lực kế;
2. Cho lực cần đo tác dụng vào đầu có gắn móc của lò xo lực kế;
3. Cầm vỏ của lực kế sao cho lò xo của lực kế nằm dọc theo phương của lực cần đo;
4. Đọc và ghi kết quả đo, kết quả đo là số chỉ gần nhất với kim chỉ thị.
- Nhóm được chọn trình bày kết quả
- Nhóm khác nhận xét
- Đánh giá
+ Mỗi tấm khăn trải bàn có ô giữa đúng sẽ được điểm thưởng (tùy từng GV cho mức điểm thưởng)
+ Yêu cầu học sinh chấm điểm cho các nhóm
+ GV thu khăn trải bàn để kiểm tra xem các nhóm chấm đúng hay không.
+ GV khen ngợi các nhóm.
- Các nhóm chấm điểm cho nhóm bạn, báo cáo điểm nhóm bạn
- Tổng kết: Yêu cầu học sinh kết luận về lực kế.
+ Khi đo lực bằng lực kế, 
1. Hiệu chỉnh lực kế;
2. Cho lực cần đo tác dụng vào đầu có gắn móc của lò xo lực kế;
3. Cầm vỏ của lực kế sao cho lò xo của lực kế nằm dọc theo phương của lực cần đo;
4. Đọc và ghi kết quả đo, kết quả đo là số chỉ gần nhất với kim chỉ thị.
- Kết luận về các thao tác sử dụng đúng khi thực hiện phép đo lực 
Hoạt động 6: Luyện tập
a. Mục tiêu: học sinh vận dụng kiến thức đã học trả lời các câu hỏi GV đưa ra
b. Nội dung: GV giới thiệu một số loại lực kế khác, xác định được GHĐ và ĐCNN
c. Sản phẩm: HS xác định được GHĐ và ĐCNN của lực kế
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Quan sát hình ảnh một số lực kế (nếu có lực kế cho hs quan sát trực tiếp)
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
+ Trình chiếu slide
+ Câu hỏi: Xác định GHĐ và ĐCNN của lực kế trong hình?
- Quan sát 
- Báo cáo kết quả: 
+ Mời 1 đến 2 HS xác định GHĐ và ĐCNN của từng lực kế.
- HS xác định được GHĐ và ĐCNN của từng lực kế
- Đánh giá
+ GV cho điểm HS trả lời tốt.
- Theo dõi đánh giá của giáo viên
TIẾT 3
Hoạt động 7: Tìm hiểu đo lực bằng lực kế
a. Mục tiêu: học sinh đo được lực bằng lực kế lò xo.
b. Nội dung: GV tổ chức cho học sinh thí nghiệm theo nhóm (từ 4 đến 6 HS) để đo lực kéo khối gỗ trên mặt bàn bằng lực kế.
c. Sản phẩm: Bảng kết quả 47.2 SGK/T192
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Nhận dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm theo nhóm trả lời câu hỏi:
Móc khối gỗ vào lực kế lò xo và kéo cho khối gỗ chuyển động. Lúc khối gỗ chuyển động ổn định thì lực kéo khối gỗ là bao nhiêu?
+ Hoàn thành bảng 47.2. Bảng kết quả đo lực kéo;
+ Thời gian thực hiện nhiệm vụ là 4 phút.
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
+ Hướng dẫn HS tiến hành phép đo lực
+ Yêu cầu HS đọc phần đọc thêm
+ Mỗi nhóm có 6 hs thực hiện thí nghiệm, thảo luận và hoàn thành bảng 47.2. Bảng kết quả đo lực kéo. 
- Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm, tiến hành thực hiện nhiệm vụ
- HS đọc phần đọc thêm
- Báo cáo kết quả: 
+ Đại diện nhóm lên bảng trình bày kết quả
+ Mời nhóm khác nhận xét
+ GV chốt kiến thức.
- Nhóm được chọn trình bày kết quả
- Nhóm khác nhận xét
- HS rút ra nhận xét
- Đánh giá
+ Sau khi thảo luận xong, nhóm nào xung phong trình bày có chất lượng tốt sẽ được tặng điểm.
+ GV khen ngợi các nhóm.
- Theo dõi đánh giá của giáo viên
- Tổng kết: Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét như SGK.
+ Lực kế là dụng cụ dùng để đo lực. 
+ Các bước đo lực bằng lực kế: 
1. Ước lượng giá trị lực cần đo;
2. Lựa chọn lực kế phù hợp;
3. Hiệu chỉnh lực kế;
4. Thực hiện phép đo;
5. Đọc và ghi kết quả đo.
- Rút ra nhận xét như SGK.
Hoạt động 8: Luyện tập
a. Mục tiêu: học sinh sử dụng kiến thức đã học trả lời các câu hỏi ở đầu bài trong SGK
b. Nội dung: Hs hoạt động nhóm theo bàn: Để thuận lợi trong việc xác định khối lượng của vật, các nhà sản xuất đã chế tạo ra những chiếc cân xách tay gọn nhẹ. Những chiếc cân này hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?
c. Sản phẩm: câu trả lời chính xác của hs
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Hoạt động nhóm theo bàn trả lời câu hỏi: Để thuận lợi trong việc xác định khối lượng của vật, các nhà sản xuất đã chế tạo ra những chiếc cân xách tay gọn nhẹ. Những chiếc cân này hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
- GV cho HS quan sát hình chiếc cân lò xo.
- HS quan sát và trả lời câu hỏi:
+ Đây là dụng cụ gì?
+ Dụng cụ này được sử dụng để đo đại lượng nào?
- Chiếc cân lò xo này chính là một lực kế lò xo. Và lực kế lò xo trong trường hợp này được sử dụng để xác định khối lượng của vật.
- GV đặt câu hỏi:
+ Chiếc cân này chính là lực kế lò xo. Vậy tại sao trên bảng chia độ của cân, người ta không chia độ theo đơn vị niuton như những lực kế lò xo khác mà lại có thể ghi theo đơn vị kilogam để xác định khối lượng của vật?
- GV giải thích cho HS hiểu về cơ cấu hoạt động của cân xách tay.
- GV đặt câu hỏi:
+ Cân xách tay dùng để làm gì?
- HS thảo luận
+ Cân
+ Khối lượng của vật
- HS lắng nghe và trả lời câu hỏi
+ Do số chỉ của lực kế bằng trọng lượng của vật cần đo, mà trọng lượng của vật lại luôn tỉ lệ với khối lượng của nó nên người ta đã thay các giá trị theo đơn vị niuton trên bảng chia độ bằng giá trị tương ứng của đơn vị kilogam.
+ Cân xách tay có nguyên tắc hoạt động giống như lực kế lò xo. Chúng có kích thước nhỏ gọn, ta có thể dễ dàng đem theo bên người và dùng chúng để xác định khối lượng của những vật cần thiết khi đi chợ, đi dã ngoại,
- Báo cáo kết quả: 
+ Đại diện nhóm trả lời.
+ GV nhận xét.
- Cả lớp lắng nghe
- Tổng kết: 
+ Đánh giá được nhóm nào hoạt động tích cực và trả lời tốt. 
+ Khen ngợi học sinh
- Học sinh lắng nghe
Hoạt động 9: Vận dụng
a. Mục tiêu: học sinh vận dụng kiến thức đã học trả lời các câu hỏi thực tế
b. Nội dung: GV tổ chức cho hs hoạt động nhóm 6 thực hành: Hãy sử dụng lực kế để đo lực nâng hộp bút của em lên khỏi mặt bàn
c. Sản phẩm: Phiếu trả lời câu hỏi của học sinh
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ: 
+ Nhận dụng cụ thí nghiệm và hoạt động nhóm 6
Hãy sử dụng lực kế để đo lực nâng hộp bút của em lên khỏi mặt bàn?
- Nhận nhiệm vụ
- Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ: 
+ GV quan sát và đưa ra hướng dẫn cần thiết
- Thực hiện theo nhóm
- Báo cáo kết quả: 
+ Các nhóm báo cáo nhanh kết quả
+ GV nhận xét
- HS chú ý 
C. Dặn dò
- Học sinh làm bài tập 1, 2, 3 SGK/T193, SBT
- Vẽ sơ đồ tư duy tóm tắt nội dung của bài học.
- Về nhà, hãy làm thử một lực kế, phải nhớ chia độ cho lực kế đó.
- Chuẩn bị bài mới trước khi lên lớp
Thế nào là lực ma sát, lực ma sát trượt, lực ma sát nghỉ? Lấy ví dụ về lực ma sát trong đời sống?
D. Kiểm tra đánh giá thường xuyên
- Kết thúc bài học, Gv cho học sinh tự đánh giá theo bảng sau
Họ và tên học sinh:Lớp:.
Các tiêu chí
Tốt
Khá
TB
Chưa đạt
Chuẩn bị bài trước khi đến lớp
Tham gia hoạt động nhóm theo yêu cầu của GV
Thực hiện thí nghiệm chứng minh được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo
Đo được lực bằng lực kế lò xo