GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG GIÁO ÁN BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

(Thời lượng 2 tiết)

Ngày soạn:…… /……/2024

Ngày thực hiện Lớp/TS Tiết

TKB

9A/30

I MỤC TIÊU

1.Kiến thức

– Công thức tính công: A = F.s

Trong đó: F là lực tác dụng, đơn vị đo là niutơn (N)

s là quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực, đơn vị đo là mét (m)

A là công cơ học, đơn vị đo là jun (J)

– Công suất:

+ Định nghĩa: công suất là tốc độ thực hiện công

+ Công thức tính: P = A t

Trong đó:

t là thời gian thực hiện công, đơn vị đo là giây (s)

P là công suất, đơn vị đo là oát (W)

2.Năng lực

2.1 Năng lực khoa học tự nhiên

–Phân tích ví dụ cụ thể để rút ra được: công có giá trị bằng lực nhân với quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực, công suất là tốc độ thực hiện công

–Liệt kê được một số đơn vị thường dùng đo công và công suất

–Tính được công và công suất trong một số trường hợp đơn giản

2.2 Năng lực chung

–Chủ động nêu ý kiến cá nhân trong hoạt động thảo luận để tìm ví dụ thực hiện công trong đời sống

3.Phẩm chất

– Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu bài học

II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

–Hình ảnh đưa vật lên cao bằng ròng rọc cố định

–Video hoạt động của tim (https://www.youtube.com/watch?v=_KcGl–M1QL4)– File trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài dạy; máy tính, máy chiếu

–Đồng hồ bấm giây (8–10 chiếc) hoặc điện thoại có chức năng bấm giờ

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

1 Hoạt động 1: Mở đầu

a) Mục tiêu

– Nêu được cách xác định mức độ hoàn thành công việc nhanh/chậm của con người trong một hoạt động thực tiễn

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:

Mở đầu trang 21 Bài 4 KHTN 9: Trong đời sống, ta

thường nói cần “tốn công” khi thực hiện các công việc

như cấy lúa, xây nhà, ngồi đợi xe,… Công trong mỗi

trường hợp đó được xác định như thế nào?

+ Chiếu hình ảnh (1) và nêu tình huống: Khi sửa chữa

một căn nhà, hai anh Lâm và An dùng ròng rọc để đưa

gạch lên tầng 2 cao 3,5 m Mỗi viên gạch có trọng lượng

18 N Anh Lâm kéo được 10 viên gạch trong 1 phút còn

anh An kéo được 12 viên gạch trong 90 giây

+ Đặt câu hỏi: Anh Lâm hay anh An làm việc khoẻ hơn?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:

- Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 21 Bài 4 KHTN 9:

Công trong mỗi trường hợp trên là công sức, công lao không xác định được như công cơ học

– Câu trả lời của HS (tình huống):

+ Trong 1 phút (60 giây), anh Lâm kéo được 10 viên gạch Suy ra, trong 90 giây, anh Lâm có thể kéo được 15 viên gạch

+ Anh An kéo được 12 viên trong thời gian 90 giây

Do đó, anh Lâm làm việc khoẻ hơn

+ Quan sát hình ảnh và lắng nghe tình huống.

+ Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– GV gọi 02 HS trình bày câu trả lời.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– GV không chốt đáp án mà dựa trên câu trả lời của HS

để dẫn dắt vào bài mới Trong trường hợp HS không đưa

ra được câu trả lời, GV có thể dẫn dắt: Để biết trong hai

người, ai làm việc khoẻ hơn, người ta có thể so sánh thời

gian mà mỗi người thực hiện cùng một khối lượng công

việc hoặc so sánh khối lượng công việc mà mỗi người

thực hiện được trong cùng một khoảng thời gian Bài

học Công và công suất sẽ giúp các em có thể trả lời câu

hỏi này một cách rõ ràng và chính xác

2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức

2.1 Thực hiện công

c) Mục tiêu

–Nhận biết được thực hiện công trong các tình huống thực tiễn

–Phân tích ví dụ cụ thể để rút ra được: công có giá trị bằng lực nhân với quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực

–Liệt kê được một số đơn vị đo công thường dùng

–Chủ động nêu ý kiến cá nhân trong hoạt động thảo luận để tìm ví dụ thực hiện công trong đời sống

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:

+ Thông báo: quá trình truyền năng lượng cho vật

bằng cách tác dụng lực lên vật làm vật dịch chuyển

theo hướng của lực gọi là quá trình thực hiện công

cơ học

+ Chiếu Hình 4.1 trong SGK/tr.21, nêu ví dụ về

thực hiện công trong đời sống (ví dụ đẩy xe hàng

I – Công

- Ví dụ về thực hiện công trong đời sống: Kéo vật từ dưới đất lên cao: ban đầu vật ở mặt đất, động năng và thế năng của vật bằng 0; khi tác dụng lực kéo, vật đi lên nên có động năng và thế năng (càng lên cao, thế năng của vật

trong SGK/tr.21).

+ Chia nhóm HS: 4 HS/nhóm

+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, thảo luận để lấy ví

dụ về thực hiện công trong thực tiễn và phân tích sự

thay đổi năng lượng (động năng, thế năng) của vật

- GV nêu: Câu hỏi trang 22 KHTN 9

Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên theo

phương thẳng đứng, có độ lớn 700 N để nâng thùng

hàng từ mặt đất lên độ cao 2 m Tính công của lực

nâng

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:

+ Lắng nghe các thông tin về quá trình thực hiện

công và ví dụ mà GV phân tích

+ Quan sát Hình 4.1 trong SGK/tr.21

+ Tập hợp nhóm theo phân công của GV

+ Thảo luận nhóm để thực hiện nhiệm vụ theo yêu

cầu

– GV quan sát HS trong quá trình làm việc nhóm và

hướng dẫn (nếu cần)

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– GV gọi 03 đại diện nhóm trình bày kết quả làm

việc nhóm

Trả lời câu hỏi trang 22

KHTN 9: Công của lực nâng là: A = F.s = 700 2 =

1 400 J

càng lớn) Động năng và thế năng của vật có được là do người đã thực hiện công cơ học

- Công thức tính công: A = F.s trong đó: F (N) là lực tác dụng;

s (m) là quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực; A là công cơ học

- Đơn vị đo công: jun (kí hiệu: J); kilôjun (kí hiệu: kJ), calo (kí hiệu: cal), BTU

1 kJ = 103 J;

1BTU = 1055 J

1 cal = 4,186 J – Công thức tính công trong trường hợp tổng quát: A = F.s.cosα với α là góc hợp bởi hướng tác dụng của lực và hướng dịch chuyển của vật

Trả lời câu hỏi trang 22 KHTN 9: Công của lực nâng là:

A = F.s = 700 2 = 1 400 J

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

–HS các nhóm khác nêu ý kiến nhận xét bổ sung

(nếu có)

–GV thực hiện:

+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các

nhóm và thông báo công thức tính công, đơn vị đo

công

+ Giới thiệu công thức tính công trong trường hợp

tổng quát

2.2 Tìm hiểu về công suất

a) Mục tiêu

– Phân tích ví dụ cụ thể để rút ra được công suất là tốc độ thực hiện công

– Liệt kê được một số đơn vị thường dùng đo công suất

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK,

yêu cầu HS nêu định nghĩa Công suất, công

thức tính, đơn vị đo công suất

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS làm việc cá nhân và thực hiện nhiệm

vụ học tập

- HS đọc thông tin trong SGK, yêu cầu HS

nêu định nghĩa Công suất, công thức tính,

đơn vị đo công suất

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– GV yêu cầu 01 HS lên bảng trình bày kết

quả tính toán

– Trong thời gian HS trình bày trên bảng,

GV kiểm tra bài làm của HS và nhận xét

trực tiếp

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm

vụ

II – Công suất

– Định nghĩa công suất: công suất là tốc độ thực hiện công

– Công thức tính: P = A t

trong đó: t (s) là thời gian thực hiện công;

A (J) là công

– Đơn vị đo công suất (P): oát

(kí hiệu: W); kilôoát (kí hiệu: kW); mêgaoát (kí hiệu: MW); gigaoát (kí hiệu: GW)

1 kW = 103 W;

1 MW = 106W;

1 GW = 109 W.

- Đơn vị khác:

- Mã lực (HP): 1HP = 746 W

- Đợn vị công suất của các thiết bị sưởi

ấm hoặc làm lạnh là BTU trên giờ (BTU/

– Các HS nhận xét bài làm của

HS trên bảng

– GV thực hiện:

+ Nhận xét chung về bài làm của HS trong

lớp, sửa lỗi sai (nếu có) cho bài trình bày

trên bảng và chốt đáp án

+ Thông báo định nghĩa, công thức tính và

đơn vị đo công suất

+ Giới thiệu công suất của một số loại máy

móc (bảng 4.1–SGK/tr.24)

h)

1 BTU/h = 0,293 W

3 Hoạt động 3: Luyện tập/Thực hành

a) Mục tiêu

- Mô tả quá trình thực hiện công trong các ví dụ ở Hình 4.2 thông qua việc xác định lực tác dụng lên vật và quãng đường vật dịch chuyển theo hướng của lực để cho biết trường hợp nào có công cơ học, trường hợp nào không có công cơ học

- Áp dụng công thức tính và so sánh công thực hiện trong một số bài toán thực tế,

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:

Hoạt động trang 22 KHTN 9: Hãy mô tả quá trình thực hiện

công trong các ví dụ ở Hình 4.2 thông qua việc xác định lực tác

dụng lên vật và quãng đường vật dịch chuyển theo hướng của

lực để cho biết trường hợp nào có công cơ học, trường hợp nào

không có công cơ học

Trả lời Hoạt động trang 22 KHTN 9:

Hình 4.2 a:

+ Các lực tác dụng lên vật: lực căng của sợi dây và trọng lực + Lực căng của sợi dây làm vật đi lên Trường hợp có công

cơ học

Hình 4.2 b:

+ Các lực tác dụng lên vật: lực của tay và trọng lực

+ Lực của tay làm

Hoạt động trang 23 KHTN 9: Hai xe nâng được dùng để nâng

hai thùng hàng từ mặt đất (điểm A) tới sàn một xe tải có độ cao

1 m (điểm B) Xe thứ nhất nâng thùng hàng có trọng lượng 500

N hết thời gian 10 s (Hình 4.4) Xe thứ hai nâng thùng hàng có

trọng lượng 700 N hết thời gian 15 s

a Tính công mà mỗi xe đã thực hiện để nâng thùng hàng

b So sánh công mỗi xe thực hiện được trong một giây

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:

+ Theo dõi video, lắng nghe thông tin từ GV

+ Thảo luận theo cặp thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu

của GV

+ Thực hiện các bước theo phương án đề xuất và tính công suất

của trái tim mình

chiếc lao bay ra xa Trường hợp có công

cơ học

Hình 4.2 c:

+ Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực + Học sinh không di chuyển nên trường hợp không có công cơ học

Hình 4.2 d:

+ Các lực tác dụng lên vật là: Trọng lực

và lực giữ của tay + Quả tạ không di chuyển nên trường hợp không có công cơ học

Trả lời:

a Công do xe thứ nhất thực hiện để nâng thùng hàng là

A1= F1.s = P1.s = 500

1 = 500 J

Công do xe thứ hai thực hiện để nâng thùng hàng là

A2 = F2.s = P2.s =

700 1 = 700 J

b

Công xe thứ nhất thực hiện được trong 1 s

– GV quan sát và hỗ trợ (nếu cần), ghi nhận kết quả đo công

suất

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

–Đại diện 2 nhóm HS trình bày cách đo công suất của trái tim

–HS báo cáo kết quả đo công suất trái tim

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– GV thực hiện:

+ Nhận xét chung và chốt cách đo công suất của tim bằng đồng

hồ bấm giây

+ Nhắc nhở HS các thao tác sai trong quá trình thực hành

là 50010 = 50(J/s) Công xe thứ hai thực hiện được trong 1 s

là 70015 = 46,67(J/s) Vậy công của xe thứ nhất thực hiện được trong 1 s lớn hơn công của xe thứ hai thực hiện được trong

1 s

4 Hoạt động 4: Vận dụng/Tìm tòi, mở rộng.

a) Mục tiêu

- Vận dụng kiến thức đã học đề xuất cách đo công suất của tim bằng cách sử dụng một đồng hồ bấm giây

- Thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ phần Em có thể

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

+ GV yêu cầu HS thực hiện: Hoạt động trang 24

KHTN 9: Cứ mỗi lần đập, tim người thực hiện một công

khoảng 1 J Em hãy đề xuất cách đo công suất của tim

bằng cách sử dụng một đồng hồ bấm giây

+ Yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thảo luận để hoàn

thành nhiệm vụ phần Em có thể và viết câu trả lời/lời

giải vào vở

Em có thể trang 24 KHTN 9: Tính được công suất của

thiết bị thực hiện công trong thực tế

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu

cầu

- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, lựa

chọn HS có câu trả lời đúng nhất/có sai sót nhiều nhất để

- Trả lời câu hỏi phần Hoạt động trang 24 KHTN 9:

Đề xuất cách đo công suất của tim bằng cách sử dụng một đồng hồ bấm giây

- Bước 1: Bấm nút RESET để đồng hồ bấm giây về 0

- Bước 2: Bấm nút ON/OFF

để bắt đầu đo

- Bước 3: Đếm số nhịp đập của tim trong thời gian 1 phút

- Bước 4: Bấm nút ON/OFF

để dừng đo khi đủ 1 phút

- Bước 5: Sử dụng công thức:

báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- 02 HS trình bày câu trả lời cho câu hỏi trong phần Em

có thể

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– HS so sánh câu trả lời của bạn với bài làm

của mình và nêu nhận xét, bổ sung (nếu có)

– GV thực hiện:

+ Nhận xét chung kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS

+ Chốt câu trả lời cho câu hỏi trong phần Em có thể

+ Công thức hiện của n lần tim đập là n (J)

+ Công suất của tim là P =

n

60(J/s)

Em có thể trang 24 KHTN 9

Trả lời:

Sử dụng công thức: P = A t (W) để tính công suất của

thiết bị thực hiện công trong thực tế

IV KẾ HOẠCH ĐÁNH GIÁ

Hình thức đánh giá PP đánh giá Công cụ đánh giá Ghi Chú

- Thu hút được sự

tham gia tích cực

của người học

- Gắn với thực tế

- Tạo cơ hội thực

hành cho người

học

- Sự đa dạng, đáp ứng các phong cách học khác nhau của người học

- Hấp dẫn, sinh động

- Thu hút được sự tham gia tích cực của người học

- Phù hợp với mục tiêu, nội dung

- Báo cáo thực hiện công việc

- Phiếu học tập

- Hệ thống câu hỏi

và bài tập

- Trao đổi, thảo luận

V HỒ SƠ DẠY HỌC (Đính kèm các phiếu học tập/bảng kiểm )

PHIẾU BÀI TẬP GIAO VỀ NHÀ

4.1 Công cơ học được tính theo công thức nào sau đây?

A A = F.s.

B A = F s

C A = F s

D A = F + s

Phương pháp giải:Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:Công cơ học được tính theo công thức A = F.s.

Đáp án: A

4.2 Công suất được định nghĩa là

A lực tác dụng trên một quãng đường.

B tốc độ thực hiện công.

C quãng đường dịch chuyển của vật.

D khả năng thực hiện công của một vật.

Phương pháp giải:Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện công.

Đáp án: B

4.3 Công suất của một máy phát điện được tính bằng

A tổng động năng và thế năng của nước chảy qua máy.

B lực của dòng nước nhân với tốc độ chảy.

C công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

D tổng trọng lượng của nước trong hồ chứa.

Phương pháp giải:Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:Công suất của một máy phát điện được tính bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian

Đáp án: C

4.4 Hình 4.1 mô tả lực sĩ A nhấc tạ từ mặt đất lên trên (trường hợp 1) và lực sĩ B giữ yên tạ ở trên cao trong thời gian 10 s (trường hợp 2) Nhận định dưới đây là đúng hay sai?

a) Công cơ học được thực hiện trong trường hợp 1.

b) Công cơ học được thực hiện trong trường hợp 2.

c) Cả hai trường hợp đều không thực hiện công cơ học.

d) Trường hợp 2 thực hiện công lớn hơn trường hợp 1.

e) Trong trường hợp 2, lực sĩ tốn công sức để giữ yên tạ ở trên cao nhưng không thực hiện công cơ học.

Phương pháp giải:Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

a-Đúng

b-Sai Công cơ học không được thực hiện trong trường hợp 2 Vì không có sự chuyển dời vị trí so với lúc đầu

c-Sai TH1 thực hiện công cơ học, TH2 không thực hiện công cơ học

d-Sai TH2 không thực hiện công cơ học

e-Đúng

4.5 Một công nhân dùng sức kéo một vật nặng 500 N lên cao 10 m trong thời gian 0,5 phút Tính công suất cần thiết mà công nhân thực hiện.

A 100 W.

B 50 W.

C 166,7 W.

D 10 W.

Phương pháp giải:Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:Công suất cần thiết mà công nhân thực hiện là: P = A t = F s t = 500.1030

≈ 166,7 (W).

Đáp án: C

4.6 Một máy bơm có công suất 1 500 W hoạt động liên tục trong 2 h Tính tổng công

mà máy đã thực hiện.

A 3 MJ.

B 10,8 MJ.

C 1,5 MJ.

D 0,75 MJ

Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Tổng công mà máy đã thực hiện là:

A = Pt = 1500.2.60.60 = 10800000 (J) = 10,8 (MJ)

Đáp án: B

4.7 Một chiếc xe có khối lượng 1 000 kg chuyển động với tốc độ 20 m/s Tính công cần thiết để đưa xe từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này.

A 200 000 J.

B 400 000 J.

C 100 000 J.

D 500 000 J.

Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Công cần thiết để đưa xe từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này là: