Giáo án môn Vật lý Lớp 8 - Tiết 19: Cơ năng

I. Mục tiêu:
	1. Kiến thức:
	-Nêu được khi nào vật có cơ năng.
	- Tìm được ví dụ minh họa cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng.
	- Nêu được vật có khối lượng càng lớn, vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn.
	- Nêu được vật có khối lượng càng lớn ở độ cao càng lớn thì thế năng càng lớn.
	- Nêu được ví dụ chứng tỏ một vật đàn hồi bị biến dạng thì có thế năng.
	2. Kỹ năng:
	Vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống.
	3. 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.
II. Chuẩn bị.
	- Gv: Đồ dùng: Tranh phóng to mô tả TN 16.1a, 16.1b, 16.4
	- Mỗi nhóm: 1 lò xo lá tròn, 1 miếng gỗ
 1 máng nghiêng, 1 hòn bi thép.
	- Hs: nghiên cứu bài trước ở nhà, chuẩn bị c6u hỏi “hái hoa dâng chủ” làm đồ dùng.
III. Hoạt động dạy học:
	1. Ổn định.
	2. Kiểm tra bài cũ: (3’)
HS1: Khi nào có công cơ học? (6 đ) Cho ví dụ trường hợp có công cơ học? (2 đ)
Đơn vị của công là ǵ? (2 đ)
	3. Bài mới:
TG
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
TRỢ GIÚP CỦA GV
NỘI DUNG
HĐ1: Tạo tình huống học tập.(2’)
- Năng lượng điện để chạy máy, để đun bếp, để thắp sáng.
Thức ăn cung cấp năng lượng cho con người. Năng lượng của nước để chạy nhà máy thủy điện. Năng lượng xăng để chạy máy ôtô.
Gv: Hằng ngày ta thường nghe nói đến từ “năng lượng” hãy nêu lên một số trường hợp nói đến năng lượng?
Gv: Như vậy năng lượng cần thiết cho hoạt động của con người và cho các máy móc có nhiều loại năng lượng. Vậy năng lượng là gì? Nó tồn tại dưới dạng nào? Trong bài này ta sẽ tìm hiểu một dạng năng lượng phổ biến hay gặp là cơ năng.
HĐ2: Tìm hiểu cơ năng là gì?(2’ )
- Hs đọc mục I.
- Vật có khả năng thực hiện công.
Vd: con bó kéo xe có thể thực hiện công: có cơ năng.
- Hs: đơn vị là Jun
- Hs: giống đơn vị đo công
- Gv yêu cầu hs tự đọc mục I. trả lời câu hỏi.
- Khi nào ta nói vật có cơ năng?
- Cho một ví dụ một vật có cơ năng?
- Thông báo: Độ lớn cơ năng của vật bằng độ lớn của toàn bộ công mà vật có thể sinh ra.
- Đơn vị đo cơ năng là gì?
- Giống đơn vị đo của đại lượng nào ta đã biết?
Khi vật có khả năng sinh công ta nói vật có cơ năng. Cơ năng được đo bằng đơn vị Jun (J)
HĐ3: Tìm hiểu thế năng hấp dẫn.(12’)
- Hs quan sát hình.
- Hs: 16.1b có khả năng thực hiện công vì khi nâng lên độ cao h rồi buông tay ra thì vật A có thể tác dụng một lực kéo làm vật B chuyển dời 1 đoạn S
- Hs: Có vì có khả năng thực hiện công.
- Hs: S = h
- Hs: A = F.S = Fh. Công mà A có thể thực hiện được tỉ lệ với h
- Hs: Do vật bị Trái Đất tác dụng lực hút.
- Hs: xác định bởi độ cao h của vật.
- Hs: Từ vật A đến mặt bàn
- Hs: Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn.
- Hs: Vào khối lượng của vật – vật có khối lượng càng lớn thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
- Hs: Búa đóng cọc. Búa có khối lượng càng lớn khi rơi xuống đóng vào đầu cọc mạnh, cọc sẽ lún sâu hơn.
- Hs: Phụ thuôc vào độ cao và khối lượng của vật.
- Treo hình: Một vật A khi đặt trên mặt đất (h16.1a) và khi được nâng lên một độ cao h so với mặt đất (h16.1b) rồi buông tay ra thì trường hợp nào vật A có khả năng thực hiện công? Vì sao?
- Yêu cầu hs trả lời C1 
- Gv vẽ hình lên bảng (treo hình có F,S,P,h). so sánh quãng đường chuyển dời của B và độ cao h của quả nặng A.
- Công mà vật A có thể thực hiện được quan hệ thế nào với độ cao h mà vật được nâng lên?
- Gv: Cơ năng của vật càng lớn khi vật càng cao so với mặt đất.
- Gv: Như vậy cơ năng của vật A phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất. Ta gọi loại cơ năng này là thế năng.
- Vật ở một vị trí so với mặt đất có cơ năng là do đâu?
- Gv: Lực hút của trái đất còn gọi là lực hấp dẫn. Bởi vậy thế năng này gọi là thế năng hấp dẫn.
- Vậy thế năng hấp dẫn được xác định bởi yếu tố nào?
- Nghĩa là xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất. Ta đã tính độ cao h của vật A so với mặt đất. 
 Nếu ta cho vật A rơi xuống mặt bàn thôi thì độ cao h được tính từ đâu?
- Vậy ta có thể chọn mặt bàn làm mốc để tính độ cao.
- Khi nào thì vật có thế năng hấp dẫn
- Gv: ngoài phụ thuộc vào độ cao của vật thế năng hấp dẫn còn phụ thuộc gì vào vật nữa không?
Trong hình này thì ta không thấy được điều đó. Vật có khối lượng lớn thì dự trữ năng lượng càng lớn.
A = F.S = P.h = 10m.h
- Tìm ví dụ thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật?
- Tóm lại thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào yếu tố nào?
Cho hs nhắc lại.
cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn.
Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
Hđ4: Tìm hiểu thế năng đàn hồi(8’)
- Hs đọc
- Hs quan sát TN trả lời C2 
- C2: Có lực đẩy miếng gỗ chuyển động một quãng đường.
- Khi nào lò xo biến dạng thì lò xo có cơ năng
- Hs nêu ví dụ.
- Hs: Vào độ biến dạng của vật. Độ biến dạng càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn 
- Hs: Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
- Yêu cầu hs đọc thông tin SGK.
- Gv giới thiệu dụng cụ: Mỗi nhóm có 1 lòxo lá tròn, miếng gỗ. Dùng sợi dây buộc để nén lòxo, phía trên có đặt 1 miếng gỗ.
- Gv làm thí nghiệm bằng cách đốt sợi dây - quan sát hiện tượng – trả lời C2,4,5 
- Khi nào lò xo có cơ năng?
- Cơ năng của vật có được do vật bị biến dạng được gọi là thế năng đàn hồi.
- Nêu vd vật có thế năng đàn hồi.
- Từ TN trên cho biết thế năng đàn hồi phụ thuộc vào yếu tố nào? 
- Vậy khi nào vật có thế năng đàn hồi?
Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạngcủa vật gọi là thế năng đàn hồi.
HĐ5: Tìm hiểu động năng.(15’)
- Hs đọc SGK
- Các nhóm tiến hành TN1. Quan sát hiện tượng và trả lời C 3,4,5
- C3: quả cầu A chuyển động xuống đến chân dốc thì va chạm vào B tác dụng vào B một lực và đẩy B đi một đoạn đường S
- C4: A đang chuyển có khả năng tác dụng vào B một lực làm cho B di chuyển một đoạn đường S. vậy A có khả năng thực hiện công.
- C5:  thực hiện công 
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm.
- C6: vận tốc của vật A càng lớn thì quãng đường di chuyển của vật B càng lớn nghĩa là công thực hiện được càng lớn tức là động năng của vật A càng lớn.
- C7: Khối lượng của vật A càng lớn quãng đường vật B đi được càng lớn, công thực hiện càng lớn nên động năng của vật A càng lớn.
- C8: Động năng của vật càng lớn khi vật có khối lượng càng lớn và vận tốc càng lớn.
-Hs: Phương tiện tham gia chạy quá nhanh sẽ có vận tốc lớn (có động năng lớn), khiến cho việc xử lý sự cố gặp khó khăn, nếu xảy ra tai nạn sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng
HS nêu vd
- Yêu cầu hs đọc thí nghiệm 1.
- Gv giới thiệu dụng cụ thí nghiệm.
-Yêu cầu các nhóm thực hiện TN1
- Giúp hs phát hiện đủ 3 yếu tố: vận tốc của A, lực tác dụng của A lên B, quãng đường dịch chuyển của B
- C4: trình bày lập luận đầy đủ.
- C5 tìm từ thích hợp điền vào KL
- Thông báo: Cơ năng của vật do chuyển động mà có được gọi là động năng.
- Gv: Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào? – tiến hành thí nghiệm 2.
- Yêu cầu hs làm thí nghiệm 2 – tiến hành thí nghiệm 2: thả quả cầu A trên máng nghiêng từ vị trí 2 cao hơn vị trí 1. quan sát thí nghiệm trả lời C6.
- Lưu ý: So sánh quãng đường đi được của vật B vận tốc của vật A trong 2 thí nghiệm 1 và 2
- Yêu cầu hs làm thí nghiệm 3 để xem động năng của vật A có phụ thuộc vào khối lượng của vật không và phụ thuộc thế nào? Trả lời C7 
- Yêu cầu hs rút ra kết luận chung và trả lời C8
- Gv: Tích hợp môi trường: khi tham gia giao thông, phương tiện tham gia chạy quá nhanh sẽ xảy ra hậu quả cho con người? 
-Gv: Trong lao động
- Thông báo: Như trên ta thấy cơ năng có hai dạng là thế năng và động năng.
- Gv: Có vật chỉ có thế năng, có vật chỉ có động năng nhưng cũng có vật vừa có thế năng vừa có động năng.
- Tìm ví dụ vật có TN + ĐN?
- Vậy cơ năng của vật bằng tổng động năng và thế năng của nó.
- Qua bài học hôm nay để giúp các em nắm vững kiến thức đã học và vận dụng nó vào trong thực tiễn đời sống để giải một số bài tập. Cô tổ chức cho các nhóm hái hoa dâng chủ, trên những bông hoa là những câu hỏi. Đại diện các nhóm lên hái hoa và nhóm sẽ trả lời. Nếu trong nhóm không trả lời được cô sẽ mời đại diện nhóm khác trả lời. Mỗi câu hỏi đúng được 10đ. Nếu nhóm nào có số điểm 10 cao nhất sẽ có thưởng. Chúng ta bắt đầu
- Gv tổng kết điểm ,phát thưởng
Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng.
Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn
Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế
năng và động năng của nó.
HS trưng bày sản phẩm
- Gv: Tiết học trước cô có yêu cầu các nhóm nghiên cứu bài và làm một đồ dùng mà nó có động năng hoặc có thế năng hoặc có cả hai dạng năng lượng trên; Các nhóm trưng bày sản phẩm của mình cho cả lớp xem. (có ghi tên sản phẩm, dạng năng lượng)
- Gv nhận xét cho điểm – chuyển ý qua bài học sau.
 4/. Hướng dẫn về nhà (3’)
- Học thuộc thật kỹ nội dung bài học. hoàn thành lại các câu C vào vở bài tập.
- Giải các bài tập SBT 16.1 – 16.
- Đọc “Có thể em chưa biết”
- Nghiên cứu tìm hiểu kỹ bài “Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng”, chú trọng 3 ý sau :
+ ĐN – TN chuyển hóa như thế nào?
+ Trong quá trình chuyển hóa – cơ năng vật như thế nào?
+ Nghiên cứu làm đồ dùng “Có sự chuyển hóa từ ĐN – TN hoặc ngược lại”
V. Rút kinh nghiệm