Giáo án Vật lí Lớp 8 - Tiết 21: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng - Năm học 2009-2010

Ngày soạn : 11/1/2010
Ngày dạy : 13/1/2010
TIẾT 21 : SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I . Mục tiêu.
1 . Kiến thức : Sau bài này, giáo viên giúp học sinh :
Biết được trong quá trình cơ học có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn.
2 . Kĩ năng : Quan sát, phân tích thí nghiệm.
Lấy được ví dụ trong thực tế và giải thích quá trình chuyển hóa giữa các dạng cơ năng. .
Biết được vai trò của các đập chứa nước của các nhà máy thuỷ điện đến môi trường. Đồng thời biết được việc sử dụng tiết kiệm điện có ảnh hưởng như thế nào tới môi trường.
3 . Thái độ : Học tập nghiêm túc, yêu thích môn học, tích cực trong các hoạt động nhóm. 
II . Chuẩn bị : 
1 . Giáo viên : Tìm hiểu kĩ nội dung bài 17 sgk.
Đối với cả lớp : bộ thí nghiệm hình 17.2 sgk. Quả bóng cao su.
2 . Học sinh :
Đọc và tìm hiểu trước nội dung bài 17 sgk.
III . Hoạt động dạy và học.
1 . Ổn định :
2 . Bài cũ : HS1 : Khi nào một vật có cơ năng? Thế năng hấp dẫn, thế năng đàn hồi được xác định như thế nào?
HS2 : Khi nào một vật có động năng? Động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
3 . Bài mới :
Hoạt động học của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập.
- Đọc phần in nghiêng đầu bài.
- Lắng nghe.
Hoạt động 2 : Làm thí nghiệm tìm hiểu về sự chuyển hóa giữa các dạng cơ năng.
- Đọc thí nghiệm 1.
- Quan sát thí nghiệm.
- Thảo luận trả lời C1, C2, C3 , C4. theo hướng dẫn của GV.
+ C1.  giảm dần  tăng dần . 
+ C2.  giảm dần  tăng dần . 
+ C3.  tăng dần  giảm dần  tăng dần  giảm dần.
+ Trả lời câu hỏi của GV hoàn thành C4.
- Đọc thí nghiệm 2.
- Quan sát thí nghiệm. 
- Trả lời các câu hỏi C5, C6, C7, C8 theo yêu cầu và hướng dẫn của GV.
- Lắng nghe.
Hoạt động 3 : Thông báo nội dung định luật bảo toàn cơ năng.
- Lắng nghe, tiếp thu.
- Nhắc lại kiến thức theo yêu cầu của GV.
Hoạt động 4: Vận dụng – Củng cố.
- Trả lời C9 theo yêu cầu của GV.
- Đọc ghi nhớ bài.
- Đọc mục có thể em chưa biết.
- Lắng nghe.
- Lắng nghe.
- Yêu cầu 1HS đọc phần in nghiêng đầu bài.
- GV đặt vấn đề : Trong quá trình cơ học, cơ năng của vật có đặc điểm như thế nào? Bài hôm nay sẽ giúp các em hiểu về điều này.
- Yêu cầu HS đọc thí nghiệm 1.
- GV tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát. 
- Cho HS các nhóm thảo luận trả lời C1, C2, C3, C4.
+ H : Độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi như thế nào khi quả bóng rơi?
+ H : Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi như thế nào?
+ H : Khi quả bóng chạm mặt đất, nó nảy lên. Khi này, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi như thế nào? Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi như thế nào?
+ H : Ở những vị trí nào quả bóng có thế năng và động năng lớn nhất?; có thế năng và động năng nhỏ nhất?
- Yêu cầu HS đọc thí nghiệm 2. 
- GV tiến hành thí nghiệm .
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi C5, C6, C7, C8.
- GV nhận xét các câu trả lời của HS và chốt lại : Hai thí nghiệm vừa rồi ta thấy có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng, khi thế năng bằng không thì động năng đạt giá trị lớn nhất, ngược lại khi động năng bằng không thì thế năng lại đạt giá trị lớn nhất. 
Như vậy cơ năng của vật sữ như thế nào trong sự chuyển hóa này. Chúng ta cùng tìm hiểu phần II.
- GV thông báo cho HS nội dung định luật bảo toàn cơ năng trong quá trình cơ học như trong sgk.
- Yêu cầu một vài HS nhắc lại nội dung định luật bảo toàn cơ năng.
- Yêu cầu HS đọc và trả lời C9.
- Yêu cầu 1HS đọc ghi nhớ bài.
- Yêu cầu 1HS đọc mục có thể em chưa biết.
- GV giới thiệu : Trong các nhà máy thuỷ điện, thế năng của dòng nước từ trên cao chuyển hoá thành động năng làm quay tuabin máy phát điện. Do đó các hồ chứa nước có vai trò rất lớn với môi trường : điều tiết dòng nước, hạn chế lũ lụt và dự trữ nước, bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, nếu chúng ta sử dụng lãng phí điện năng, đòi hỏi phải xây dựng nhiều nhà máy phát điện; việc xây dựng nhà máy điện rất tốn kém và có ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái. Vì vậy mỗi chúng ta phải có ý thức sử dụng tiết kiệm điện.
- Về nhà học bài, làm các bài tập trong SBT, trả lời các câu hỏi và bài tập của bài tổng kết chương.
Nội dung ghi bảng :
TIẾT 21 : SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I . Sự chuyển hóa của các dạng cơ năng.
Thí nghiệm 1 : sgk.
C1.  giảm dần  tăng dần . 
C2.  giảm dần  tăng dần . 
C3.  tăng dần  giảm dần  tăng dần  giảm dần.
C4.  A  B
	 B  A
Thí nghiệm 2 : sgk.
C5. 	a) tăng 	; 	b) giảm
C6. 	a) thế năng sang động năng. 	; 	b) động năng sang thế năng.
C7. 	Ở vị trí A con lắc có động năng lớn nhất.
	Ơû vị trí C, B con lắc có thế năng lớn nhất.
C8.	Ở vị trí A con lắc có thế năng nhỏ nhất. (bằng 0)
	Ơû vị trí C, B con lắc có động năng nhỏ nhất. (bằng 0)
Kết luận : sgk.
II . Bảo toàn cơ năng.
1 . Thế năng hấp dẫn.
C1. Quả nặng A có cơ năng, vì lúc này nếu ta thả quả nặng ra thì lực do quả nặng tác dụng đã làm cho vật B dịch chuyển. Như vậy quả nặng có khả năng sinh công nên có cơ năng.
Khái niệm :Thế năng được xác định bởi độ cao của vật so với mặt đất được gọi là thế năng hấp dẫn.
Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào ? sgk.
2 . Thế năng đàn hồi.
C2. Khi này lò xo có cơ năng. Để nhận biết ta thả tay giữ sợi dây ra, khi đó miếng gỗ được bắn lên cao, chứng tỏ lò xo đã thực hiện công, do đó lò xo có cơ năng.
Khái niệm : Thế năng được xác định bởi độ biến dạng đàn hồi của vật được gọi là thế năng đàn hồi. Do đó thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến dạng của vật dàn hồi.
III. Động năng.
Nội dung định luật bảo toàn cơ năng : sgk
IV . Vận dụng.
C9. 	a : thế năng đàn hồi chuyển sang động năng của mũi tên.
	b : thế năng hấp dẫn chuyển sang động năng của dòng nước.
c : khi đi lên, động năng chuyển hóa thành thế năng. Khi vật rơi xuống, thế năng chuyển hóa thành động năng.
Ghi nhớ : sgk.
Rút kinh nghiệm :