Tiết 20
Ngày dạy: 16 /01 / 2009
1. Mục tiêu:
a/ Kiến thức:
- Tìm đợc ví dụ minh hoạ cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng.
- Thấy đợc một cách định tính thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào độ cao của vật so với
mặt đất và động năng của vật phụ thuộc vào khối lợng và vận tốc của vật. Tìm đợc ví dụ minh
hoạ.
b/ Kỹ năng:
- Phân biệt đợc các dạng của cơ năng.
- Nhận biết đợc khi nào vật có thế năng, có động năng hoặc vừa có thế năng vừa có động năng.
c/ Thái độ:
- Hứng thú học tập bộ môn.
- Có thói quen quan sát các hiện tợng trong thực tế vận dụng kiến thức đã học giải thích các
hiện tợng đơn giản.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
* Cả lớp:
- Tranh phóng to mô tả thí nghiệm (hình 16.1a và 16.1b SGK)
- Tranh phóng to hình 16.4 (SGK)
- 2 quả cầu có khối lợng khác nhau.
- 1 máng nghiêng.
- 1 miếng gỗ.
* Mỗi nhóm:
- Lò xo đợc làm bằng thép uốn thành vòng tròn. Lò xo đã đợc nén bởi một sợi dây len.
- 1 miếng gỗ nhỏ.
- 1 bao diêm.
3. Phơng pháp dạy học :
- Phơng pháp quan sát.
- Phơng pháp thực nghiệm .
- Phơng pháp nêu vấn đề.
CƠ NĂNG
4. Tiến trình tiết dạy :
Hoạt động 3: Hình thành khái niệm thế năng
15
II- Thế năng
Hoạt động dạy Hoạt động học
4.1 ổ n định tổ chức :
4.2 Kiểm tra bài cũ:
GV gọi HS lên bảng trả lời câu hỏi sau:
- Viết công thức tính công suất, giải
thích ký hiệu và ghi rõ đơn vị của từng
đại lợng trong công thức.
- Bài tập 15.1 và yêu cầu giải thích lí do
chọn phơng án.
4.3 Bài mới :
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học
tập:
- Nhớ lại kiến thức cũ: Cho biết khi nào
có công cơ học ?
- GV thông báo khi một vật có khả năng
thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có
cơ năng. Cơ năng là dạng năng lợng đơn
giản nhất. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu các
dạng cơ năng trong bài học hôm nay.
- GV ghi đề bài mới lên bảng.
Hoạt động 2: Hình thành khái niệm cơ
năng
- Yêu cầu HS đọc phần thông báo của
mục I. Trả lời lại câu hỏi:
+ Khi nào một vật có cơ năng ?
+ Đơn vị đo cơ năng.
5
1
5
- 1 HS lên bảng trả lời câu hỏi của GV.
- HS cả lớp theo dõi, nhận xét phần trình
bày của bạn.
- HS nhớ lại kiến thức cũ: Có công cơ học
khi có lực tác dụng vào vật và làm vật
chuyển dời.
- HS ghi đề bài vào vở.
CƠ NĂNG
I- Cơ năng
- Đọc phần thông báo của mục I.
- Ghi vở:
Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học,
ta nói vật đó có cơ năng.
Cơ năng đợc đo bằng đơn vị jun.
- GV treo tranh hình 16.1 phóng ta
lên bảng. Thông báo ở hình 16.1a,
quả nặng A nằm trên mặt đất, không
có khả năng sinh công.
- Yêu cầu HS quan sát hình 16.1b,
nêu câu hỏi C1.
- Hớng dẫn HS thảo luận câu hỏi
- GV thông báo cơ năng của vật
trong trờng hợp này gọi là thế năng.
- Nếu quả nặng A đợc đa lên càng
cao thì công sinh ra kéo thỏi gỗ B
chuyển động càng lớn hay nhỏ? Vì
sao?
- GV thông báo vật có khả năng
thực hiện công càng lớn nghĩa là thế
năng của nó càng lớn. Nh vậy vật ở
vị trí càng cao thì thế năng của vật
càng lớn.
- Thế năng của vật A vừa nói tới đợc
xác định bởi vị trí của vật so với trái
đất gọi là thế năng hấp dẫn. Khi vật
nằm trên mặt đất thì thế năng hấp
dẫn của vật bằng 0.
* Chú ý: Thế năng hấp dẫn phụ
thuộc vào:
+ Mốc tính độ cao.
+ Khối lợng của vật.
1- Thế năng hấp dẫn.
- HS quan sát hình vẽ 16.1.
- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi C1. Yêu
cầu nêu đợc:
Nếu đa quả nặng lên một độ cao nào đó nh
hình 16.1b, quả nặng A chuyển động xuống
phía dới làm căng sợi dây. Sức căng của sợi
dây làm thỏi gỗ B chuyển động, tức là thực
hiện công. Nh vậy khi đa quả nặng lên độ cao,
nó có khả năng thực hiện công cơ học, do đó
nó có cơ năng.
- HS nêu đợc: Nếu quả nặng A đợc đa lên càng
cao thì công của lực kéo thỏi gỗ B càng lớn vì
B chuyển dịch quãng đỡng dài hơn.
- HS ghi nhớ các thông báo của GV.
- GV gợi ý để HS có thể lấy ví dụ
thực tế minh hoạ cho chú ý.
- GV đa ra lò xo tròn đã đợc nén
bằng sợi len. Nêu câu hỏi:
+ Lúc này lò xo có cơ năng không ?
+ Bằng cách nào để biết lò xo có cơ
năng ?
- GV thông báo cơ năng của lò xo
trong trờng hợp này cũng gọi là thế
năng. Muốn thế năng của lò xo tăng
ta làm thế nào ? Vì sao ?
- Nh vậy thế năng này phụ thuộc vào
độ biến dạng đàn hồi của vật, nên đ-
ợc gọi là thế năng đàn hồi.
- GV lấy ví dụ nhấn mạnh khái niệm
thế năng đàn hồi: Khi ta ấn tay vào
cục đất nặn, cục đất biến dạng. Cục
đất nặn này có thế năng đàn hồi
không ?
Vì sao ?
- Qua phần II, các em hãy cho biết
các dạng thế năng. Các dạng thế
năng đó phụ thuộc vào yếu tố nào ?
- Yêu cầu HS ghi vở kết luận.
2- Thế năng đàn hồi.
- HS thảo luận nhóm, yêu cầu nêu đợc:
+ Lò xo có cơ năng vì nó có khả năng sinh
công cơ học.
+ Cách nhận biết: Đặt miếng gỗ lên trên lò xo
và dùng diêm đốt cháy sợi dây len (hoặc dùng
kéo cắt đứt sợi dây). Khi sợi dây len đứt, lò xo
đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công. Lò
xo có cơ năng.
- HS các nhóm làm thí nghiệm kiểm tra phơng
án để nhận thấy lực đàn hồi của lò xo có khả
năng sinh công.
- Lò xo càng bị nén nhiều thì công do lò xo
sinh ra càng lớn, nghĩa là thế năng của lò xo
càng lớn.
- Cục đất nặn không có thế năng đàn hồi vì nó
không biến dạng đàn hồi, không có khả năng
sinh công.
- Qua phần II, HS nêu đợc: Có hai dạng thế
năng là thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi.
+ Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào vị trí của
vật so với mốc tính thế năng và phụ thuộc vào
khối lợng của vật.
+ Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến
dạng đàn hồi của vật.
- HS ghi vở kết luận trên.
Hoạt động 3: Hình thành khái niệm động năng
- GV giới thiệu thiết bị thí nghiệm
15
III- Động năng
1- Khi nào vật có động năng?
- HS quan sát GV làm thí nghiệm. Trả lời câu
và tiến hành thí nghiệm nh hình
16.3.
- Gọi HS mô tả hiện tợng xảy ra ?
- Yêu cầu trả lời câu hỏi C4, C5.
- Hớng dẫn HS thảo luận câu hỏi
C4, C5.
- GV thông báo: Cơ năng của vật do
chuyển động mà có đợc gọi là động
năng.
- Theo các em dự đoán động năng
của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
Làm thế nào để kiểm tra đợc điều
đó.
- Gọi HS nêu dự đoán. GV phân tích
tính khả thi của các cách kiểm tra dự
đoán.
- Hớng HS tìm hiểu sự phụ thuộc
động năng của vật vào các yếu tố
nh hớng dẫn SGK. Với mỗi yếu tố
GV làm thí nghiệm kiểm chứng tại
lớp.
- Qua phần III, cho biết khi nào một
vật có động năng. Động năng của
vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
- Yêu cầu HS ghi vở kết luận.
hỏi C3, C4, C5.
- HS tham gia thảo luận trên lớp câu C3 đến
C5. Yêu cầu nêu đợc: C3: Quả cầu A lăn
xuống đập vào miếng gỗ B làm miếng gỗ B
chuyển động một đoạn.
C4: Quả cầu A tác dụng vào thỏi gỗ B một lực
làm thỏi gỗ B chuyển động tức là quả cầu A
đang chuyển động có khả năng thực hiện công.
C5: Một vật chuyển động có khả năng thực
hiện công tức là có cơ năng.
2- Động năng của vật phụ thuộc những yếu
tố nào ?
- HS nêu dự đoán của mình và cách kiểm tra dự
đoán.
- Theo dõi GV tiến hành thí nghiệm kiểm tra
sự phụ thuộc của động năng vào vận tốc và
khối lợng của vật.
- HS nêu đợc: Cơ năng của vật do chuyển động mà
có đợc gọi là động năng.
Động năng của vật phụ thuộc vào khối lợng và
vận tốc chuyển động của vật.
- HS ghi kết luận trên vào vở
4.4 Vận dụng - Củng cố - Hớng dẫn về nhà
- Yêu cầu HS nêu các dạng cơ năng
vừa học.
- Lấy ví dụ một vật có cả động năng
và thế năng.
- GV thông báo cơ năng của vật lúc đó
bằng tổng động năng và thế năng của
nó.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C10.
- Hai dạng cơ năng: Thế năng và động năng.
- HS lấy ví dụ vật có cả động năng và thế năng.
C10:
a- Chiếc cung đã đợc giơng có thế năng.
b- Nớc chảy từ trên cao xuống có động năng.
c- Nớc bị ngăn trên đập cao có thế năng.