Tiết 15: Công cơ học

Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường Ngày soạn: 21.11.2009 Vật lý 8 Ngày dạy: 25.11.2009 Tiết 15 BÀI 13 CÔNG CƠ HỌC I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết được dấu hiệu để có công cơ học. - Nêu được các ví dụ trong thực tế để có công cơ học và không có công cơ học. - Phát biểu và viết được công thức tính công cơ học. Nêu được tên các đại lượng và đơn vị của các đại lượng trong công thức. - Vận dụng công thức tính công cơ học trong các trường hợp phương của lực trùng với phương chuyển dời của vật. 2. Kỹ năng: - Phân tích lực thực hiện công. - Tính công cơ học. 3. Thái độ: - Có hứng thú, ham thích tìm tòi liên hệ thực tế. II. Chuẩn bị: - Tranh vẽ con bò kéo xe; vận động viên cử tạ; máy xúc đất đang làm việc. III. Tổ chức hoạt động dạy và học Hoạt động của giáo viên và học sinh Ghi bảng * Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – tổ chức tình huống học tập (5’) - Học sinh 1: Hãy cho biết điều kiện để vật nổi, vật lơ lững và vật chìm? Trả lời câu C5? - Học sinh 2: Chữa bài tập 12.2 trong sách bài tập. * Tổ chức tình huống học tập: Trong đời sống hàng ngày, người ta quan niệm rằng người nông dân cấy lúa, người thợ xây nhà, em học sinh ngồi học, con bò đang kéo xe … đều đang thực hiện công. Nhưng không phải công trong các trường hợp này đều là “công cơ học”. Vậy công cơ học là gì? Bài 13 CÔNG CƠ HỌC * Hoạt động 2: Tìm hiểu khi nào thì có công cơ học (15’) - Yêu cầu học sinh đọc thông tin phần 1. nhận xét. - Giáo viên thuyết trình và nhấn mạnh lại: Ví dụ 1: con bò kéo với lực kéo F > 0 và quảng đường đi của xe s > 0, phương của lực kéo trùng với phương chuyển động → con bò đã thực hiện I. Khi nào có công cơ học. 1. Nhận xét Ví dụ 1: con bò kéo với lực kéo F > 0 và quảng đường đi của xe s > 0, phương của lực kéo trùng với phương chuyển động → con bò đã thực hiện công cơ 46 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường công cơ học. Ví dụ 2: người lực sĩ đỡ quả tạ đứng yên tác dụng vào quả nặng một lực nâng lớn F n lớn, quảng đường dịch chuyển của quả tạ s = 0 → người lực sĩ không thực hiện công cơ học. - Từ sự phân tích ở trên, yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì có công cơ học? - Học sinh: muốn có công cơ học thì phải có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời. - Gọi 3 học sinh nhắc lại cho học sinh nhớ kiến thức. - Giáo viên đưa ra ví dụ: một người vát 1 bao lúa đi từ nhà ra ngoài sân, một em học sinh đang ngồi học. - Yêu cầu học sinh cho biết ví dụ nào có công cơ học và ví dụ nào không có công cơ học? - Học sinh: người vát 1 bao lúa từ nhà ra sân → có công cơ học. Em học sinh đang ngồi học → không có công cơ học. - Yêu cầu học sinh suy nghỉ câu C2 và trả lời. - Giáo viên cho học sinh trả lời từng ý: + Chỉ có công cơ học khi nào? + Công cơ học của lực là gì? + Công cơ học gọi tắt là gì? - Yêu cầu cá nhân học sinh làm câu C3. - Yêu cầu học sinh phân tích từng yếu tố sinh công của mỗi trường hợp. Trường hợp a: + Có lực tác dụng F > 0 + Có chuyển động s > 0 → người có sinh công cơ học. Trường hợp b: + Ngồi học bài → s = 0 → Công cơ học bằng 0. Trường hợp c: + Lực tác dụng F > 0 + Quảng đường dịch chuyển s > 0 → Có công cơ học. Trường hợp d: + Lực tác dụng F > 0 + Quảng đường dịch chuyển s > 0 → Có công cơ học. - Yêu cầu học sinh nhắc lại: khi nào vật thực học. Ví dụ 2: người lực sĩ đỡ quả tạ đứng yên tác dụng vào quả nặng một lực nâng lớn F n lớn, quảng đường dịch chuyển của quả tạ s = 0 → người lực sĩ không thực hiện công cơ học. C1: Muốn có công cơ học thì phải có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời. 2. Kết luận: C2: - Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời - Công cơ học là công của lực (khi một vật tác dụng lực và lực này sinh công thì ta có thể nói công đó là công của vật) - Công cơ học thường được gọi tắt là công. 3. Vận dụng C3: a. Có công cơ học b. Không có công cơ học. c. Có công cơ học d. Có công cơ học C4: a. Lực của đầu tàu thực hiện công cơ học. b. Trọng lực thực hiện công cơ học. 47 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường hiện công? - Yêu cầu cá nhân học sinh trả lời câu C4. c. Người công nhân thực hiện công cơ học. * Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính công cơ học (15’) - Học sinh nghiên cứu tài liệu rút biểu thức tính công cơ học. - Yêu cầu học sinh giải thích các đại lượng có trong biểu thức. - Yêu cầu học sinh nêu đơn vị của các đại lượng có trong biểu thức và tìm ra đơn vị của công. - Giáo viên chú ý học sinh: Vật chuyển dời phải theo phương của lực thì mới được gọi là công cơ học. - Giáo viên thuyết trình và cung cấp thông tin phần chú ý cho học sinh: + Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng một công thức khác sẽ học ở lớp trên. + Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0. - Giáo viên vẽ hình một số ví dụ cho học sinh quan sát. - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc và làm các câu hỏi trong phần vận dụng. - Yêu cầu học sinh làm câu C5 vào trong vở bài tập và lên bảng trình bày. - Gọi học sinh lên bảng làm, các học sinh dưới lớp chú ý nhận xét bài làm của bạn. II. Công thức tính công 1. Công thức tính công cơ học. * Biểu thức: Trong đó: A là công của lực F s là quãng đường vật dịch chuyển F là lực tác dụng vào vật. * Đơn vị: Khi F = 1N, s = 1m thì A = 1N.1m = 1Nm. Đơn vị của công là Jun, kí hiệu là J. 1J = 1Nm * Chú ý: + Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng một công thức khác sẽ học ở lớp trên. + Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0. 2. Vận dụng C5 F v F = 5000N s = 1000m A = ? Giải A = F.s = 5000.1000 = 5.10 6 J C6: m = 2kg → P = 20N h = 6m A = ? Giải A = F.s = 20.6=120J C7* Phương của trọng lực vuông góc 48 A = F.s Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường với phương chuyển động nên A P = 0 * Hoạt động 4: Củng cố - hướng dẫn về nhà (10’) - Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi củng cố: + Thuật ngữ công cơ học được sử dụng khi nào? + Công cơ học phụ thuộc vào những yếu tố nào? + Công thức tính công cơ học khi lực tác dụng vào vật làm vật dịch chuyển theo phương của lực? + Đơn vị của công là gì? * Hướng dẫn về nhà: + Học bài và nắm được:  Thuật ngữ công cơ học được dùng khi nào? Cho ví dụ về các trường hợp lực sinh công cơ học và lực không sinh công cơ học?  Công thức tính công? Đơn vị? + Làm các bài tập 13.1 đến 13.4 trong sách bài tập. - Hướng dẫn học sinh làm bài 13.5: Lực hơi nước tác dụng lên pittông là: . F p F p S S = → = Gọi h là quãng đường dịch chuyển của pittông thì thể tích của xilanh giữa 2 vị trí AB và A’B’ là V = S.h V h S → = Do đó công của hơi nước đẩy pittông là . . . . V A F h p S pV S = = = - Yêu cầu học sinh đổi đơn vị cho phù hợp và thay số vào. + Chuẩn bị Bài 14 Định luật về công 49 . tắt là công. 3. Vận dụng C3: a. Có công cơ học b. Không có công cơ học. c. Có công cơ học d. Có công cơ học C4: a. Lực của đầu tàu thực hiện công cơ học. . cầu học sinh cho biết ví dụ nào có công cơ học và ví dụ nào không có công cơ học? - Học sinh: người vát 1 bao lúa từ nhà ra sân → có công cơ học. Em học