GIÁO ÁN (KHBD) - KHTN - VẬT LÍ 9 (KẾT NỐI TRÍ THỨC) - BÀI 2. Động năng. Thế năng

1. Kiến thức Sau bài học này, HS sẽ: - Viết được biểu thức tính động năng của vật. - Viết được biểu thức tính thế năng của vật ở gần mặt đất. 2. Năng lực Năng lực chung: - Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra. - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về động năng và thế năng. - Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về các ví dụ về động năng, thế năng, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học. Năng lực đặc thù: - Nhận thức khoa học tự nhiên: + Nhận biết và nêu được nội dung về động năng, thế năng. + Nêu được biểu thức xác định động năng, thế năng. - Tìm hiểu tự nhiên: + Phân tích ví dụ để tìm hiểu về động năng, thế năng.

Trang 1

Ngày soạn:…/…/…Ngày dạy:…/…/…

CHƯƠNG I: NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC

BÀI 2: ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG

I MỤC TIÊU1 Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

- Viết được biểu thức tính động năng của vật.

- Viết được biểu thức tính thế năng của vật ở gần mặt đất.

2 Năng lực

Năng lực chung:

- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong

học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêucầu của GV đưa ra.

- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành

viên trong nhóm khi tìm hiểu về động năng và thế năng.

- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về các ví dụ về động năng, thế

năng, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.

Trang 2

+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải thích những

hiện tượng thường gặp trong cuộc sống có liên quan tới động năng, thế năng.

3 Phẩm chất

- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1 Đối với giáo viên:

- SGK, SGV, Kế hoạch bài dạy.

- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh búa chuyển động đập vào thanh thép, làm

biến dạng thanh thép, hình ảnh một số vật có động năng, hình ảnh sơ đồ đập thủyđiện,…

- Video minh họa:

+ Các yếu tố ảnh hưởng đến động năng:

https://www.youtube.com/watch?v=M4eiLlkecgs+ Dòng nước chảy làm xoay bánh xe nước:

https://www.youtube.com/watch?v=gMFIypD-MA8&list=PL5IL6 Máy chiếu, máy tính (nếu có).2 Đối với học sinh:

- HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo

yêu cầu của GV.

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌCA HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a Mục tiêu: HS tiến hành thí nghiệm đơn giản hoặc quan sát hình ảnh để nhận biết được

khi một vật chuyển động từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất tốc độ của vật sẽ thay đổi.

b Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm, phát biểu ý kiến của bản thân, từ

đó định hướng HS vào nội dung của bài học.

c Sản phẩm học tập: HS nêu được sự thay đổi động năng của vật.d Tổ chức thực hiện:

Trang 3

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh bạn nhỏ đang chơi xích đu

- GV nêu câu hỏi: Khi chơi xích đu, động năng của người chơi thay đổi như thế nàotrong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất O?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Để trả lời

câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 2: Động năng Thế năng.

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨCHoạt động 1 Tìm hiểu về động năng

a Mục tiêu: HS nhận xét được yếu tố ảnh hưởng đến động năng của vật.

b Nội dung: GV hướng dẫn HS phân tích các ví dụ và quan sát video để tìm hiểu về đặc

điểm của động năng.

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để mô tả được

các hiện tượng xảy ra và nhận xét động năng phụ thuộc vào những yếu tố nào.

d Tổ chức thực hiện:

- GV chiếu hình ảnh và video ví dụ về một số trườnghợp vật có động năng:

+ Một viên bi chuyển động đến đập vào viên bi kháclàm cho chúng biến đổi chuyển động

I ĐỘNG NĂNG

- Động năng là năng lượng vậtcó được do chuyển động.- Một vật có khối lượng mđang chuyển động với tốc độ

Trang 4

https://www.youtube.com/watch?v=M4eiLlkecgs+ Các phần tử khí chuyển động tạo thành gió làm dichuyển thuyền buồm, làm quay tua-bin của máy phátđiện gió.

+ Dòng nước chảy có thể làm quay các bánh xe nướchttps://www.youtube.com/watch?v=gMFIypD-MA8&list=PL5IL6-

- GV giới thiệu: Năng lượng mà vật có được do

chuyển động như trong các ví dụ trên gọi là độngnăng.

- GV chiếu hình ảnh búa chuyển động đập vào thanhthép, làm biến dạng thanh thép (hình 2.1) cho HSquan sát và phân tích nội dung trong SGK.

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu đặc điểmcủa động năng.

v thì động năng của vật là

+ Wđ là động năng của vật,đơn vị đo là jun (J).

Trang 5

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Hoạt động (SGK –tr15)

Quan sát Hình 2.2 và cho biết vật nào có động nănglớn nhất Hãy lí giải câu trả lời của em.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về các đặc điểm củađộng năng.

- GV chiếu video động năng phụ thuộc vào khốilượng của vật cho HS quan sát.

https://www.youtube.com/watch?v=5KUhSRGRzJc- GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS trả lời:

+ Mô tả hiện tượng xảy ra trong các trường hợp trên.+ Chứng minh có sự truyền năng lượng giữa các quảbóng khi chúng va chạm với nhau.

+ Nhận xét sự khác biệt khi dùng các quả bóng khácnhau trong video.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và nêu biểu thứctính động năng của vật.

- Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS thảo

luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK– tr16)

1 Động năng của một xe ô tô thay đổi như thế nàonếu tốc độ của xe tăng gấp đôi?

2 Tính động năng của quả bóng đá có khối lượng m= 0,45 kg, đang bay với tốc độ v = 10 m/s.

3 Trả lời câu hỏi ở phần mở bài.

Trang 6

- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe GV giảngbài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bảnthân về các nội dung:

*Trả lời Hoạt động (SGK – tr15)

Động năng phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ nênmáy bay đang di chuyển có động năng lớn nhất vìmáy bay có khối lượng và tốc độ lớn nhất.

*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr16)

1 Động năng của xe ô tô tăng gấp 4 lần khi tốc độ xetăng gấp đôi.

2 Động năng của quả bóng là:Wđ=1

Hoạt động 2 Tìm hiểu về thế năng

a Mục tiêu: HS phân tích được ví dụ và phát biểu được công thức tính thế năng hấp

b Nội dung: GV hướng dẫn HS phân tích ví dụ về năng lượng của nước được chứa

trong hồ thủy điện để tìm hiểu về đặc điểm của thế năng.

Trang 7

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để mô tả được

nguyên tắc đắp đập nước để tích trữ năng lượng của nhà máy thủy điện và phát biểu độlớn của thế năng hấp dẫn.

- GV giới thiệu cho HS khái niệm thế năng trọngtrường (thế năng).

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, mô tảnguyên tắc đắp đập nước để tích trữ năng lượng của

nhà máy thủy điện và trả lời nội dung Hoạt động(SGK – tr16)

Để dự trữ năng lượng, người ta xây dựng những đậpnước ngăn các dòng chảy để tạo thành những hồchứa nước Nước trong hồ chứa càng nhiều và ở càngcao thì năng lượng được tích trữ càng lớn Hãy giảithích vì sao để khai thác được tối đa thế năng củanước trong hồ chứa, người ta thường bố trí sao cho vịtrí đặt máy phát điện càng thấp so với mực nước hồchứa (hình 2.3).

- Sau khi HS trả lời, GV tiếp tục yêu cầu HS tìm hiểuvà phát biểu độ lớn của thế năng hấp dẫn.

- GV nhận xét và kết luận về nội dung thế năng hấp

II THẾ NĂNG

- Thế năng trọng trường (gọitắt là thế năng) là năng lượngcủa một vật khi nó ở một độcao nhất định so với mặt đấthoặc so với một vị trí đượcchọn làm gốc để tính độ cao.- Độ lớn của thế năng trọngtrường được tính bằng côngthức:

Wt = PhTrong đó:

+ P là trọng lượng của vật,đơn vị đo là niuton (N).

+ h là độ cao của vật so với vịtrí chọn làm gốc, đơn vị đo làmét (m).

+ Wt là thế năng trọng trườngcủa vật, đơn vị đo là jun (J).

Trang 8

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK –tr17) để tìm hiểu về các dạng dữ trữ năng lượng dưới

các dạng thế năng khác.

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS thảo luận theo

nhóm đôi và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr17)

1 So sánh thế năng trọng trường của hai vật ở cùngmột độ cao so với gốc thế năng, biết khối lượng củavật thứ nhất gấp 3 lần khối lượng của vật thứ hai.2 Một công nhân vác một bao xi măng có trọnglượng 500 N trên vai, đứng trên sân thượng toà nhàcao 20 m so với mặt đất Độ cao của bao xi măng sovới mặt sân thượng là 1,4 m Tính thế năng trọngtrường của bao xi măng trong hai trường hợp sau:a) Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng toà nhà.b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe GV giảngbài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bảnthân về các nội dung:

*Trả lời Hoạt động (SGK – tr16)

Đặt máy càng thấp, độ cao h từ nhà máy đến mực

Trang 9

nước của hồ càng lớn do đó thế năng dòng nước tạora càng lớn.

*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr16)

1 Ta có:

Wt1 = P1.h = 10.m1.hWt2 = P2.h = 10.m2.h

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Thế năng

và chuyển sang nội dung Luyện tập.

C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về động năng, thế năng để trả lời câu hỏi.b Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, thảo luận và trả lời.c Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:

Câu 1: Động năng của vật được xác định bằng biểu thức

A Wđ=12mv

.

Trang 10

B Wđ=m v2.

C Wđ=mv

D Wđ=12mv

Câu 2: Nếu vật ở mốc thế năng thì thế năng trọng trường của vật bằng bao nhiêu?

A Bằng 0.B Bằng 10.m.C Bằng động năng.D Bằng cơ năng.

Câu 3: Chọn gốc thế năng tại mặt đất, thế năng của một vật thay đổi như thế nào nếu vật

được đặt ở vị trí cao gấp ba lần vị trí ban đầu?A Thế năng tăng gấp chín lần.

B Thế năng giảm ba lần.C Thế năng giảm chín lần.D Thế năng tăng gấp ba lần.

Câu 4: Chuyển động nào sau đây có động năng lớn nhất?

A Em bé có khối lượng 15 kg đang chạy với vận tốc 10 m/s.B Viên đạn có khối lượng 100 g đang bay với tốc độ 300 m/s.C Quả bóng có khối lượng 2 kg đang lăn với tốc độ 3,6 km/h.

D Vận động viên có khối lượng 75 kg đang đạp xe với tốc độ 24 km/h

Câu 5: Trường hợp nào trong hình dưới đây, vật có động năng tăng và thế năng giảm?

A Máy bay đang cất cánh.

B Viên đạn được bắn ra từ nòng súng.C Quả cam đang rơi từ trên cành xuống đất.D Ô tô đang lên dốc.

Câu 6: Nếu một vật có động năng là 350 J và vận tốc của vật là 10 m/s thì khối lượng

của vật là bao nhiêu?A 10 kg.

B 8 kg.

Trang 11

C 7 kg.D 15 kg.

Câu 7: Kiện hàng được người công nhân đưa lên cao 1,2 m so với mặt đất Chọn mặt đất

là mốc thế năng Thế năng trọng trường của kiện hàng là 60 J Khối lượng của kiện hàng là

A 5 kg.B 10 kg.C 50 kg.D 15 kg.

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Bước 4:

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a Mục tiêu: Sử dụng kiến thức vừa được tìm hiểu về động năng, thế năng để trả lời các

bài tập thực hành và bài tập gắn với đời sống.

b Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập GV đưa ra.d Tổ chức thực hiện:

- GV yêu cầu HS làm việc ở nhà theo nội dung sau đây: Phân tích quá trình sử dụng đập

để ngăn dòng nước chảy có thể tích trữ năng lượng dưới dạng thế năng, từ đó có thể tạora điện.

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học và hoàn thành nội dung bài tập.

Trang 12

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS trình bày sản phẩm học tập trước lớp vào tiết học tiếp theo

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 2.

- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9.

- Xem trước nội dung Bài 3: Cơ năng.