Giáo án môn Vật lí Lớp 8 - Tiết 20: Cơ năng - Năm học 2008-2009

Tiết 20
CƠ NĂNG
Ngày dạy: 16 /01 / 2009 
1. Mục tiêu:
a/ Kiến thức: 
Tìm được ví dụ minh hoạ cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng.
Thấy được 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 lượng và vận tốc của vật. Tìm được ví dụ minh hoạ.
b/ Kỹ năng:
Phân biệt được các dạng của cơ năng.
Nhận biết được 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 tượng trong thực tế vận dụng kiến thức đã học giải thích các hiện tượng 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 lượng khác nhau.
1 máng nghiêng.
- 1 miếng gỗ.
* Mỗi nhóm:
Lò xo được làm bằng thép uốn thành vòng tròn. Lò xo đã được nén bởi một sợi dây len.
1 miếng gỗ nhỏ.
1 bao diêm.
3. Phương pháp dạy học :
Phương pháp quan sát.
Phương pháp thực nghiệm .
Phương pháp nêu vấn đề.
 4. Tiến trình tiết dạy :
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 lượng trong công thức.
- Bài tập 15.1 và yêu cầu giải thích lí do chọn phương 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 lượng 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 được đo bằng đơn vị jun.
Hoạt động 3: Hình thành khái niệm thế năng 
- 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.
- Hướng dẫn HS thảo luận câu hỏi
- GV thông báo cơ năng của vật trong trường hợp này gọi là thế năng.
- Nếu quả nặng A được đưa 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. Như vậy vật ở vị trí càng cao thì thế năng của vật càng lớn.
- Thế năng của vật A vừa nói tới được 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 lượng của vật.
- GV gợi ý để HS có thể lấy ví dụ thực tế minh hoạ cho chú ý.
- GV đưa ra lò xo tròn đã được 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 trường hợp này cũng gọi là thế năng. Muốn thế năng của lò xo tăng ta làm thế nào ? Vì sao ?
- Như vậy thế năng này phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật, nên được 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.
15’
II- Thế năng
1- Thế năng hấp dẫn.
- HS quan sát hình vẽ 16.1.
- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi C1. Yêu cầu nêu được:
Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó như hình 16.1b, quả nặng A chuyển động xuống phía dưới làm căng sợi dây. Sức căng của sợi dây làm thỏi gỗ B chuyển động, tức là thực hiện công. Như vậy khi đưa quả nặng lên độ cao, nó có khả năng thực hiện công cơ học, do đó nó có cơ năng.
- HS nêu được: Nếu quả nặng A được đưa lên càng cao thì công của lực kéo thỏi gỗ B càng lớn vì B chuyển dịch quãng đưỡng dài hơn.
- HS ghi nhớ các thông báo của GV.
2- Thế năng đàn hồi.
- HS thảo luận nhóm, yêu cầu nêu được:
+ 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 phương 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 được: 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 lượng 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 và tiến hành thí nghiệm như hình 16.3.
- Gọi HS mô tả hiện tượng xảy ra ?
- Yêu cầu trả lời câu hỏi C4, C5.
- Hướng dẫn HS thảo luận câu hỏi C4, C5.
- GV thông báo: Cơ năng của vật do chuyển động mà có được 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 được điều đó.
- Gọi HS nêu dự đoán. GV phân tích tính khả thi của các cách kiểm tra dự đoán.
- Hướng HS tìm hiểu sự phụ thuộc động năng của vật vào các yếu tố như hướng 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.
15’
III- Động năng
1- Khi nào vật có động năng?
- HS quan sát GV làm thí nghiệm. Trả lời câu hỏi C3, C4, C5.
- HS tham gia thảo luận trên lớp câu C3 đến C5. Yêu cầu nêu được: 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 lượng của vật.
- HS nêu được: Cơ năng của vật do chuyển động mà có được gọi là động năng.
Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc chuyển động của vật.
- HS ghi kết luận trên vào vở
4.4 Vận dụng - Củng cố - Hướng 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 được giương có thế năng.
b- Nước chảy từ trên cao xuống có động năng.
c- Nước bị ngăn trên đập cao có thế năng.
4.5 Hướng dẫn về nhà:
- Học thuộc phần ghi nhớ cuối bài.
- Đọc mục : "Có thể em chưa biết".
- Làm bài tập 16 - Cơ năng (SBT).
- chuẩn bị trước bài “Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng”
	+ Khi nào vật có động năng.
	+ khi nào vật có thế năng.
5. Rút kinh nghiệm: