Giáo án môn Vật lý Lớp 8 - Tiết 20: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng

 I. Mục tiêu:
	I. Kiến thức:
	- Phát biểu được định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng
	- Nêu được ví dụ về định luật này.
	2 Kỹ năng.:
	- Phân tích so sánh tổng hợp kiến thức.
	- Sử dụng chính xác các thuật ngữ.
3. Thái độ:
	Nghiêm túc trong học tập, yêu thích môn học.
	II. Chuẩn bị:
	- Gv: Cả lớp tranh phóng to hình 17.1, hình 17.2
	- Các nhóm: Một quả lắc đơn, giá treo, lòng máng sự chuyển hóa giữa thế năng – động năng.
	- Hs: Đọc tìm hiểu bài trước ở nhà.
	- Trả lời các câu c.
	- Làm đồ dùng có sự chuyển hóa giữa thế năng – động năng.
	III. Hoạt động dạy học.
1. Ổn định.
2. Kiểm tra bài cũ.(3’)
 HS1:Thế năng hấp dẫn là gì? Thế năng đàn hồi là gì?
 - Động năng là gì? Động năng và thế năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào?
	Nêu 1 VD: Vật vừa có thế năng vừa có động năng. (Mổi nội dung 2 đ)
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
TRỢ GIÚP CỦA GV
NỘI DUNG
HĐ1: Tạo tình huống học tập.(2’)
HS theo dõi
HS: có động năng
- HS: không còn
- Gv treo hình vẽ: chiếc cung đang giương có thế năng, khi ta buông tay mũi tên bay đi thì có dạng năng lượng nào? Lúc này thế năng của dây cung như thế nào? Vậy lượng thế năng này nó biến đi đâu? Còn động năng của mũi tên do đâu mà có?. Tóm lại là cơ năng của vật luôn luôn biến đổi. Vậy biến đổi theo quy luật nào? Giữa thế năng và động năng của vật có quan hệ gì với nhau không? Bài học hôm nay sẽ giúp các em trả lời câu hỏi
HĐ2: Sự chuyển hóa của thế năng và động năng của vật rơi.(20’)
- Cả lớp quan sát.
- Hs trả lời: Điền từ.
- Hs: Quan sát thấy quãng đường đi được trong thời gian bằng nhau tăng dần.
C3: Tăng, giảm, tăng, giảm.
C4: 
 A: TN lớn nhất, ĐN nho nhất.
 B: ĐN lớn nhất, TN nhỏ nhất.
- Hs: TN đã biến thành ĐN
- Hs: ĐN biến thành TN
-Hs:Khi quả bóng rơi:TN - ĐN
Khi quả bóng nẫy lên:ĐN–TN 
- Hs đọc thông tin SGK
- Đại diện các nhóm trả lời câu hỏi.
C5: tăng, giảm
C6: TN – ĐN, ĐN – TN
C7: A,C: ĐN lớn nhất
 B: ĐN nhỏ nhất
C8: A,C: ĐN nhỏ nhất
 B: TN nhỏ nhất = 0
- Hs: Có sự chuyển hóa từ TN – ĐN, từ ĐN - TN
- Hs: Động năng đã chuyển hóa thành thế năng.
- Hs: Thế năng đã chuyển hóa thành động năng.
-Hs: ĐN có thể chuyển hóa thành TN ngược lại TN có thể chuyển hòa thành ĐN
- Hs: Bằng nhau.
-Hs: đến C
- Hs: Bằng nhau.
- Gv treo h 17.1
- Gv: Nói h 17.1 ghi lại vị trí của quả bóng đang rơi sau những khoảng thời gian bằng nhau.
- Yêu cầu hs trả lời C1, C2.
- Gv: Treo bảng phụ C1, C2
- Gv: Căn cứ vào đâu mà biết được vận tốc của vật rơi tăng dần?
- Gv: Quả bóng nẩy lên- yêu cầu hs trả lời C3, C4
- Gv: Quá trình đi xuống.
- Thế năng lớn nhất – thế năng nhỏ nhất : Lượng thế năng này đã biến đi đâu?
- Động năng nhỏ nhất – động năng lớn nhất: Động năng này do đâu mà tăng thêm?
- Gv: Tương tự vậy quá trình đi lên thì sao?
- Gv: Qua thí nghiệm 1 rút ra nhận xét gì?
- Gv: Chuyển ý sang thí nghiệm 2.
- Gv: giới thiệu dụng cụ mỗi nhóm có con lắc treo vào một sợi dây trên giá đỡ, một lòng chảo để xác định độ cao của các quả lắc ở các vị trí A, B, C.
- Hướng dẫn hs làm thí nghiệm.
- Lưu ý: Dây treo quả lắc buộc chặt, mối cột trên giá đỡ phải nằm phía dưới.
 Khi đưa con lắc lên vị trí A dây treo phải thẳng rồi mới thả ra. Các nhóm thực hiện thí nghiệm. Quan sát chuyển động của quả lắc xem có tới vị trí C không và thế năng và động năng của nó biến đổi thế nào? 
Trả lời các câu C5,6,7,8, thời gian cho hoạt động này 2’
- Gv: Em rút ra nhận xét gì về thế năng và động năng khi con lắc chuyển động qua lại?
- Gv: Khi con lắc ở vị trí cao nhất thì dạng nào chuyển động sang dạng nào?
- Gv: Còn ở vị trí thấp nhất thì sao?
- Gv: Qua 2 TN trên em rút ra được kết luận gì về sự chuyển hóa của các dạng cơ năng?
- Gv: Nhận xét về độ cao của con lắc ở vị trí A và C?
- Gv: Trong TN em thấy con lắc chuyển động đến C không?
- Gv: Thế năng của con lắc ở A và C thế nào?
- Gv: chuyển ý qua mục II
 Hđ3: Tìm hiểu về bảo toàn cơ năng.(10’)
- Hs: Cơ năng không đổi
-HS: phát biểu
-Hs: Việc xây dựng các nhà máy điện có tác dụng điều tiết dòng chảy, hạn chế lũ lụt và dự trữ nước, bảo vệ môi trường
- Gv: Trong thí nghiệm trên ta thấy con lắc đi từ A đến B. TN – ĐN, từ B đến C. ĐN – TN, mà thế năng ở A bằng TN ở C.
Vậy trong khi đi từ A – C thì cơ năng (nghĩa là tổng ĐN và TN) của vật có thay đổi không?
- Gv: Và nhiều TN định lượng chính xác đã chứng tỏ: Trong quá trình cơ học động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau nhưng cơ năng thì không đổi, người ta nói cơ năng được bảo toàn.
- Gv có thể minh họa như sau.
Giả sử lúc đầu cơ năng của vật ta cung cấp cho nó là 10J
Mà cơ năng = TN + ĐN
Tại A: 10J = 10J + 0
 TN 9 + 1 ĐN 
 .
 .
 ĐN = 0 + 10 TN
- Gv: TN giảm bao nhiêu thì động năng tăng lên bấy nhiêu, cơ năng không đổi – nó bảo toàn.
- Gv: Phát biểu lại bảo toàn cơ năng.
- Gv: Nội dung trên là một phần nội dung của định luật tổng quát và quan trọng trong vật lý học. Đó là định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng sẽ được nghiên cứu ở chương sau.
-Gv: Thế năng của dòng nước từ trên cao chuyển hóa thành động năng làm quay tuabin của các máy phát điện. Việc xây dựng các nhà máy thủy điện có tác dụng gì đối với môi trường?
-Gv: Nhà nước ta cần có kế hoạch xây dựng nhà máy thủy điện một cách hợp lí nhằm phát triển kinh tế quốc dân
- Gv: Ta sẽ vận dụng các nội dung vào nghiên cứu để giải một số bài tập.
Trong quá trình cơ học động năng và thế năng có thể chuyển hòa lẫn nhau nhưng cơ năng được bảo toàn
Hđ4: Vận dụng.(7’)
C9: Hs giải: a. TN của cánh cung – ĐN của mũi tên.
b. TN –ĐN
c. đi lên ĐN – TN
 đi xuống TN – ĐN
Bt1: Hs chọn đáp án.
Bt2: 
- Hs nêu ví dụ
- Hs đem đồ dùng lên chỉ cho cả lớp thấy sự chuyển hóa giữa TN và ĐN
- Hs: Khi đi xuống: TN – ĐN
Đi lên: ĐN – TN
- Hs: Chuyển động chậm dần và dừng lại
- Hs: Không còn.
- Hs: Phát biểu lại nội dung bài học.
 Yêu cầu hs làm C9
- Gv: Bài tập thêm: Treo bảng phụ.
- Gv: Sự chuyển hóa cơ năng này được ứng dụng trong đời sống như thế nào? Tìm ví dụ?
Nếu hs không nêu được. Gv nêu thêm ứng dụng trong kỹ thuật: búa máy, các đập nước ở nhà máy thủy điện, đồng hồ quả lắc, . . .
- Gv: Giờ trước cô có yêu cầu các em làm đồ dùng có sự chuyển hóa giữa TN và ĐN các nhóm đem lên cho cả lớp xem.
- Gv: Cho hs xem thí nghiệm con quay Mắcxoen để thấy sự chuyển hóa cơ năng.
- Hãy cho biết sự chuyển hóa cơ năng trong con quay.
- Gv: Các em thấy chuyển động của con quay thế nào?
- Gv: Cơ năng của nó còn không?
- Gv: Cơ năng của nó đã chuyển hóa sang một dạng năng lượng khác mà chúng ta sẽ nghiên cứu ở các bài học sau.
4/. Hướng dẫn về nhà.(3’)
	- Học thuộc nội dung của bài học.
	- Hoàn thành lại các câu C vào vở bài tập.
	- Giải bài tập SBT
	- Đọc phần có thể em chưa biết
	- Tìm ví dụ ứng dụng trong đời sống
	- On lại kiến thức toàn bộ chương từ bài 1 đến bài 17.
	- Trả lời các câu hỏi phần ôn tập vào vở – học thuộc nội dung ôn tập.
	IV. Rút kinh nghiệm: