TIẾT: BÀI 23: NĂNG LƯỢNG CÔNG CƠ HỌC I MỤC TIÊU Kiến thức - Định nghĩa xung lượng lực; nêu chất (tính chất vectơ) đơn vị xung lượng lực - Nắm khái niệm hệ kín - Nắm vững định nghĩa, viết công thức suy đơn vị đo động lượng - Phát biểu độ biến thiên động lượng vật (cách diễn đạt khác định luật II Niutơn) - Phát biểu viết hệ thức định luật bảo toàn động lượng hệ hai vật hay nhiều vật Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải số tốn tìm động lượng, xung lượng lực - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho toán va chạm mềm, chuyển động phản lực Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Các video, hình ảnh dạng lượng năng, hóa năng, nhiệt năng, điện năng, lượng ánh sáng, lượng âm thanh, lượng nguyên tử - Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị - Phiếu học tập Phiếu học tập số Trong động tác nâng tạ từ vị trí (1) sang vị trí (2), từ vị trí (2) sang vị trí (3), từ vị trí (3) sang vị trí (4) hình - Có q trình truyền chuyển hóa lượng nào? - Động tác có thực cơng, khơng thực cơng? Phiếu học tập số Câu Khi đun nước ấm điện có q trình truyền chuyển hóa lượng nào? 166 Câu Khi xoa hai tay vào cho nóng có q trình truyền chuyển hóa lượng xảy ra? Câu Một bóng cao su ném từ độ cao h xuống đất cứng bị nảy lên Sau lần nảy lên, độ cao giảm dần, nghĩa giảm dần Điều có trái với định luật bảo tồn lượng khơng? Tại sao? Hãy dự đốn xem cịn có tượng xảy với bóng ngồi tượng bị nảy lên rơi xuống Câu Có truyền chuyển hóa lượng việc bắn pháo hoa? Câu Hãy thảo luận nhóm để tìm thêm ví dụ minh họa cho q trình chuyển hóa lượng sau đây: a Điện chuyển hóa thành nhiệt b Nhiệt chuyển hóa thành điện c Quang chuyển hóa thành điện d Quang chuyển hóa thành hóa Phiếu học tập số HS thực đẩy sách mặt bàn trả lời câu hỏi sau Câu Mô tả trạng thái sách ta tác dụng lực vào sách Câu Có q trình truyền chuyển hóa lượng nào? Q trình gọi gì? Phiếu học tập số Hãy trao đổi với bạn để chứng minh ví dụ mơ tả hình có truyền lượng cách thực công Câu Hãy trả lời câu hỏi phần khởi động Câu Khi cho miếng đồng tiếp xúc với lửa lửa truyền lượng cho miếng đồng làm cho nóng lên Q trình truyền lượng có phải thực công hay không? Tại sao? Phiếu học tập số HS tìm hiểu mục 2, cơng thức tính cơng học, điền từ thích hợp vào chỗ trống - Lực F tác dụng lên vật làm vật dịch chuyển quãng đường s + Khi lực không đổi hướng với hướng chuyển động vật công lực xác định …………………………… + Khi lực không đổi hướng lực hợp với hướng chuyển động góc cơng lực xác định ………………………………… * Nếu :……………………………… * Nếu :…………………………………… * Nếu :………………………… Học sinh - Ôn lại vấn đề học lượng cấp - SGK, ghi bài, giấy nháp 167 III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu (thời gian………) a Mục tiêu - Từ dạng lượng mà em nhận biết thực tế, kích thích học sinh tìm hiểu thêm kiến thức liên quan - Nêu dạng lượng b Nội dung - Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm - Báo cáo kết hoạt động nhóm ghi chép học sinh d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm - GV chiếu video hình ảnh dạng lượng, yêu vụ cầu học sinh nêu tên dạng lượng quan sát - GV giao phiếu học tập số 1, chia lớp thành nhóm, yêu cầu nhóm thảo luận hồn thành phiếu học tập số Bước 2: HS thực - Hs nêu tên dạng lượng quan sát nhiệm vụ - Các nhóm thảo luận tìm q trình truyền chuyển hóa lượng, động tác có thực công, không thực công vận động viên nâng tạ phần khởi động Và điền thông tin vào phiếu học tập số Bước 3: Báo cáo, thảo Báo cáo kết thảo luận luận - Đại diện nhóm trình bày + Trong động tác nâng tạ có truyền chuyển hóa từ động sang + Động tác nâng tạ thực công, động tác đứng lên vận động viên không thực công - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước 4: GV kết luận - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập nhận định học sinh - Giáo viên nêu vấn đề: Năng lượng tồn khắp nơi xung quanh ta Việc đưa định nghĩa hoàn thiện thử thách cho nhà khoa học Hoạt động 2: Hình thành kiến thức 168 Hoạt động 2.1 Tìm hiểu lượng (thời gian………) a Mục tiêu - Tìm hiểu chuyển hóa lượng bảo tồn lượng - Nêu ví dụ bảo toàn lượng b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm I Năng lượng - Năng lượng chuyển hóa từ dạng sang dạng khác, truyền từ vật sang vật khác bảo toàn d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ, nhóm thảo luận hoàn thành nhiệm vụ phiếu học tập số Bước 2: HS thực - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo Báo cáo kết thảo luận luận - Đại diện nhóm trình bày câu hỏi Câu Khi đun nước ấm điện, điện chuyển hóa thành nhiệt năng, Câu Khi xoa hai bàn tay vào cho nóng chuyển hóa thành nhiệt Câu Sau lần nảy lên, độ cao giảm dần, giảm dần, điều khơng trái với định luật bảo tồn lượng Do lần bóng đập xuống đất nảy lên, phần lượng bị chuyển hóa thành nhiệt năng, dẫn đến khơng bảo tồn - Ngồi tượng bóng bị nảy lên rơi xuống cịn có tượng khác bóng tiếp xúc với mặt đất cứng bóng bị biến dạng (bị lõm xuống) Câu Khi pháo hoa nổ có chuyển hóa từ quang thành nhiệt Câu a Điện thành nhiệt năng: đun nước ấm điện, sử dụng bàn điện, máy sấy tóc, b Nhiệt thành điện năng: số máy móc lượng địa nhiệt, nhiệt điện đại dương,… c Quang thành điện năng: máy lượng mặt trời d Quang chuyển hóa thành hóa năng: bắn pháo hoa - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước 4: GV kết luận Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập nhận định học sinh Hoạt động 2.2 Tìm hiểu cơng học (thời gian………) a Mục tiêu - Nêu cơng - Viết biểu thức tính cơng tích lực ác dụng độ dịch chuyển theo phương lực - Nêu đơn vị đo công đơn vị đo lượng (với 1J =1Nm) - Nêu ví dụ chứng tỏ truyền lượng từ vật sang vật khác cách thực công b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên 169 c Sản phẩm II Công học Thực công - Công số đo phần lượng truyền chuyển hóa q trình thực cơng - Cơng có đơn vị jun (J): 1J = N.m Cơng thức tính cơng A=F.s.cos Trong A công lực tác dụng lên vật làm cho vật dịch chuyển quãng đường s, góc hợp lực hướng chuyển động + : Công phát động + : Lực không sinh công + : Công cản d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ, yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu số nhiệm vụ học tập số - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ, yêu cầu học sinh thực phiếu học tập số - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ, yêu cầu học sinh thực phiếu học tập số Bước 2: HS thực Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, - HS báo cáo kết thảo luận phiếu học tập số thảo luận + Đại diện nhóm trình bày Câu Khi đẩy sách, ta tác dụng lực vào làm chuyển từ trạng thái đứng yên (v = 0, = 0) sang trạng thái chuyển động nhanh dần (vận tốc tăng, động tăng) Câu Năng lượng truyền từ tay sang sách làm cho vật có động Q trình gọi thực cơng + Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện - HS báo cáo kết thảo luận phiếu học tập số + Đại diện nhóm trình bày Câu a Động điện đưa vật nặng chuyển động từ đất lên cao Khi kéo vật lên cao, lực kéo làm vật từ trạng thái đứng yên (v = 0; Wđ = 0) sang trạng thái chuyển động (vận tốc tăng, động tăng) Động vật nhận lượng từ lực kéo rịng rọc truyền sang Đã có truyền lượng cách thực công b Hỗn hợp xăng khơng khí xilanh bị đốt cháy đẩy pittông chuyển động Khi đốt cháy, pittông chuyển động, chứng tỏ nhiệt chuyển hóa thành động Động pittông nhận pittông nhận lượng nhiệt từ xilanh Đã có truyền lượng cách thực công Câu - Trong động tác nâng tạ có truyền chuyển hóa từ động sang - Động tác nâng tạ thực công, động tác đứng lên vận động 170 viên không thực công Câu Khi cho miếng đồng tiếp xúc với lửa lửa truyền lượng cho miếng đồng làm cho miếng đồng nóng lên Trong q trình xảy ra, khơng có lực tác dụng lên miếng đồng mà có truyền lượng nên q trình truyền lượng khơng phải thực cơng + Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện - HS báo cáo kết thảo luận phiếu học tập số + Đại diện nhóm trình bày * Khi lực không đổi hướng với hướng chuyển động vật cơng lực xác định A = F.s * Khi lực không đổi hướng lực hợp với hướng chuyển động góc công lực xác định bằng: A= F.s.cos Nếu : Công phát động Nếu : Lực không sinh công Nếu : Cơng cản + Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước 4: GV kết luận - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học nhận định sinh Hoạt động 3: Luyện tập (thời gian………) a Mục tiêu - HS hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải tập công học - Tính cơng số trường hợp đơn giản b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm - Kiến thức hệ thống hiểu sâu định nghĩa Bài tập ví dụ Bài tập ví dụ Khi rửa gầm xe ô tô, người ta sử dụng máy nâng để nâng ô tô lên độ cao h = 160cm so với mặt sàn Cho biết khối lượng ôtô m = 1,5tấn gia tốc trọng trường Tính cơng tối thiểu mà máy nâng thực Giải Để nâng tơ lên máy nâng phải tác dụng vào tơ lực có độ lớn tối thiểu trọng lượng ô tô: F= P = mg = 1,5 10 = 1,5.N Công tối thiểu mà nâng thực là: A = P.h = 24000J = 24kJ Bài tập ví dụ Một bạn học sinh có khối lượng 50kg lên cầu thang gồm 20 bậc, bậc cao 15cm, dài 20cm Tính cơng tối thiểu mà bạn phải thực Coi lực mà học sinh tác dụng lên bậc thang khơng đổi q trình di chuyển Lấy gia tốc trọng trường Giải - Muốn lên cầu thang bạn học sinh phải có lực nâng tối thiểu là: Độ dịch chuyển bạn học sinh là: 171 - Công tối thiểu mà bạn phải thực là: J d Tổ chức thực Các bước thực Bước 1: GV giao nhiệm vụ Bước 2: HS thực nhiệm vụ Nội dung bước - GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức lượng công học - Gv yêu cầu học sinh làm tập ví dụ công học trang 94 - Học sinh thực nhiệm vụ + Tóm tắt kiến thức + Đọc tập ví dụ cơng học trang 94, tóm tắt giải HS giới thiệu sản phẩm trước lớp thảo luận Bước 3: Báo cáo, thảo luận Bước 4: GV kết luận GV nhận xét, tổng kết nhận định Hoạt động 4: Vận dụng (thời gian………) a Mục tiêu - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm - Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV yêu cầu HS tìm hiểu thêm số ví dụ dạng lượng, nhiệm vụ chuyển hóa lượng q trình thực cơng - GV u cầu HS làm tập SGK – Trang 95 Bước 2: HS thực - Học sinh thực nhiệm vụ nhiệm vụ + Tìm hiểu thêm số ví dụ dạng lượng, chuyển hóa lượng q trình thực cơng + Về nhà làm tập Bước 3: Báo cáo, HS giới thiệu sản phẩm trước lớp thảo luận thảo luận Bước 4: GV kết luận GV nhận xét, tổng kết nhận định V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… V KÝ DUYỆT Ngày…tháng…năm… 172 BGH nhà trường TTCM Giáo viên 173 ... Động điện đưa vật nặng chuyển động từ đất lên cao Khi kéo vật lên cao, lực kéo làm vật từ trạng thái đứng yên (v = 0; Wđ = 0) sang trạng thái chuyển động (vận tốc tăng, động tăng) Động vật nhận lượng... khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước 4: GV kết luận - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập nhận định học sinh - Giáo viên nêu vấn đề: Năng lượng... khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước 4: GV kết luận Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập nhận định học sinh Hoạt động 2.2 Tìm hiểu cơng học