- Yêu cầu HS đưa ra phương án thí nghiệm để so sánh ảnh của một vật tạo bởi gương cầu - GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm ảo trên màn hình với trường lõm với ảnh của vật đó tạo bởi gươ[r]
(1)TIẾT - BÀI 8: GƯƠNG CẦU LÕM I MỤC TIÊU Kiến thức - Học sinh có lực vận dụng kiến thức các môn Vật lý, Lịch sử, Địa lí, Công nghệ và Giáo dục công dân để giải các vấn đề tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường * Môn Vật lý - Nhận biết ảnh vật tạo gương cầu lõm và nêu tính chất ảnh tạo gương cầu lõm - Nêu ứng dụng chính gương cầu lõm là có thể biến đổi chùm tia tới song song thành chùm tia phản xạ tập trung vào điểm, có thể biến đổi chùm tia tới phân kì thành chùm tia phản xạ song song * Môn Địa lí - Trình bày đặc điểm tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên vùng địa lí - Nêu mối quan hệ nguồn cấp nước và chế độ nước sông - Mạng lưới sông ngòi, hướng chảy, chế độ nước địa hình Việt Nam + Lớp 6: Bài 23 Sông và hồ + Lớp 7: Chương 1: Các môi trường địa lí Chương 3: Môi trường hoang mạc * Môn Lịch sử - Học sinh biết câu chuyện nhà bác học Archimet với công trình sáng tạo gương cầu lõm để đánh thắng quân La Mã muốn xâm chiếm thành Syracuse - quê hương ông * Môn Công nghệ - Nêu vai trò rừng và bảo vệ rừng + Lớp 7: Phần 2: Lâm nghiệp * Môn Giáo dục công dân - Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên Biết sử dụng các nguồn lượng thay để tiết kiệm lượng hóa thạch + Lớp 7: Bài 14- Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên Kĩ * Môn Vật lý - Biết cách bố trí thí nghiệm để quan sát ảnh ảo vật tạo gương cầu lõm và quan sát tia sáng phản xạ qua gương cầu lõm * Môn địa lí + Lớp : (2) * Môn Địa lí + Lớp 6: Bài 23 Sông và hồ + Lớp 7: Chương 1: Các môi trường địa lí Chương 3: Môi trường hoang mạc * Môn Công nghệ + Lớp 7: Phần 2: Lâm nghiệp * Môn Giáo dục công dân + Lớp 7: Bài 14- Bảo vệ môi trường Thái độ - Thái độ nghiêm túc, hợp tác làm thí nghiệm và yêu thích môn học - Có ý thức bảo vệ môi trường và thiên nhiên Biết sử dụng các nguồn lượng hợp lí, hiệu II CHUẨN BỊ * GV: - Chuẩn bị đồ dùng học tập cho nhóm: gương cầu lõm, gương phẳng, màn chắn và viên pin kích thước Một gương cầu lồi cho giáo viên - Thông tin tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường - Thông tin tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm và hiệu - Hình ảnh nhà bác học Archimet và số công trình sáng tạo ông - Thông tin, hình ảnh các ứng dụng gương cầu lõm việc bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên - Trang thiết bị/Đồ dùng dạy học liên quan đến CNTT: Máy chiếu projecter * HS: Kiến thức sử dụng lượng tiết kiệm, hiệu góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ HS1: Nêu tính chất ảnh tạo gương cầu lồi? HS2: So sánh tính chất ảnh tạo gương cầu lồi với tính chất ảnh tạo gương phẳng? Bài Hoạt động GV Hoạt động HS Hoạt động 1: Tổ chức tình học tập - HS quan sát màn hình - GV chiếu các hình ảnh giới thiệu nhà Vật lí Archimet và số công trình sáng tạo ông Nhà bác học Ac-si-met: “Hãy cho tôi điểm tựa,tôi nâng bổng trái đất lên” (3) C¸nh tay s¾t nhÊc bæng thuyÒn giÆc b»ng hÖ thèng rßng räc Máy ném đá sử dụng nguyên lí đòn bẩy „„Năm 212 trước Công nguyên, đoàn thuyền La Mã vây thành Syracuse (Hy Lạp), trên mặt thành xuất vô số gương phản chiếu ánh nắng mặt trời, khiến đoàn thuyền bốc cháy Nhà bác học Hy Lạp Archimet đã dùng loại gương gì để thiêu cháy kẻ địch.’’ Dùng gương đốt cháy thuyền giặc - HS nhận xét gương mà Archimet dùng để đốt - Khi vật đặt gần sát gương cầu cháy thuyền giặc là gương gì ? lõm thì ảnh nó có tính chất gì ? - GV: Bài học hôm giúp các em trả lời câu hỏi trên Chúng ta cùng tìm hiểu Hoạt động : Nghiên cứu ảnh vật tạo gương cầu lõm - Yêu cầu HS nhận dụng cụ và tiến hành thí nghiệm H8.1 theo nhóm và nhận xét ảnh Hoạt động : Nghiên cứu phản quan sát xạ ánh sáng trên gương cầu lõm - Yêu cầu HS đưa phương án thí nghiệm để so sánh ảnh vật tạo gương cầu - GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm ảo trên màn hình với trường lõm với ảnh vật đó tạo gương phẳng hợp: Chùm tia tới song song (4) - HS quan sát màn hình, nhận xét gương mà Archimet dùng để đốt cháy thuyền giặc - Ghi đầu bài I Ảnh tạo gương cầu lõm - Hướng dẫn HS cách tạo chùm sáng song song (điều chỉnh đèn) - HS nêu tính chất ảnh (C1)? - HS tự bố trí thí nghiệm để so sánh độ lớn ảnh vật tạo gương cầu lõm với độ lớn vật (C2) Kết luận : - Ảnh vật đặt gần sát gương cầu lõm có tính chất: + Là ảnh ảo, không hứng trên màn chắn + Ảnh lớn vật - Khi vật đặt xa gương thì ảnh vật là ảnh thật, ngược chiều với vật II Sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm - HS quan sát và trả lời câu C3 Kết luận: Chiếu chùm tia tới song song lên gương cầu lõm, ta thu chùm tia phản xạ hội tụ điểm trước gương (5) - Hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm ảo, giới - HS quan sát thí nghiệm ảo và trả lời thiệu thiết bị hứng ánh sáng mặt trời để làm nóng câu C4 vật Yêu cầu HS giải thích C4: Mặt trời xa nên chùm sáng từ mặt trời đến gương coi là chùm tia tới song song, cho chùm tia phản xạ hội tụ điểm trước gương Ánh sáng mặt trời có nhiệt nên để vật chỗ ánh sáng hội tụ làm vật nóng lên Tích hợp giáo dục s dụng lượng ti t kiệm và bảo vệ m i trư ng : + Mặt Trời là nguồn lượng và nhiều vô tận Sử dụng lượng Mặt Trời là yêu cầu cấp thiết nhằm giảm thiểu việc sử dụng lượng hóa thạch dầu mỏ, than đá, khí đốt Như tiết kiệm nguồn tài nguyên dần cạn kiệt, bên cạnh đó làm giảm lượng lớn khí nhà kính thải môi trường và bảo vệ môi trường + Một cách sử dụng lượng Mặt Trời đó là: Sử dụng gương cầu lõm có kích thước lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời vào điểm để đun nấu, nung chảy kim loại, sản xuất điện mặt trời - GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm ảo trên màn hình với trường hợp: Chùm tia tới phân kì (Hướng dẫn HS cách tạo chùm sáng phân kì - HS quan sát và trả lời các câu C5 cách điều chỉnh đèn) Kết luận: (6) Một nguồn sáng nhỏ đặt trước gương cầu lõm vị trí thích hợp, có thể cho chùm tia phản xạ song song S III Vận dụng * Tìm hiểu đèn pin Chùm tia sáng phân kỳ xuất phát từ điểm S thích hợp tới gương cầu lõm Hoạt động : Vận dụng - Cấu tạo đèn pin: - GV chiếu hình ảnh Yêu cầu HS tìm hiểu + Pha đèn giống gương cầu lõm đèn pin + Bóng đèn đặt trước gương có thể - HS nêu cấu tạo đèn: di chuyển vị trí ĐÈN PIN - Hướng dẫn HS bật đèn sáng, xoay nhẹ pha đèn để thay đổi vị trí bóng đèn cho thu chùm phản xạ song song từ pha đèn chiếu - C6: Nhờ có gương cầu lõm nên xoay pha đèn đến vị trí thích hợp thu chùm sáng phản xạ song song, ánh sáng truyền xa mà không bị phân tán GƯƠNG CẦU LÕM - Yêu cầu HS vận dụng kết luận để trả lời câu C6 và C7 (7) §Ìn lại gần g•¬ng - C7: Muốn thu chùm sáng hội tụ từ đèn phát thì ta phải xoay pha đèn bóng đèn xa gương §Ìn xa g•¬ng - Yêu cầu giải đáp tình đầu bài: Nhà - Giải đáp tình đầu bài bác học Archimet đã dùng gương cầu lõm để đốt cháy thuyền địch - Chiếu số hình ảnh ứng dụng và ý nghĩa gương cầu lõm sống Tích hợp theo ch đề * Sử dụng gương cầu lõm có kích thước lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời vào điểm để đun nấu giúp cho người dân vùng ngập nước, lũ lụt dài ngày hay ngư dân biển dài ngày không thể dùng bếp đun củi và điện có thể không có để sử dụng Bên cạnh đó giúp cho người lao động tiết kiệm thời gian đồng thời bảo vệ sức khỏe từ việc đun củi, than đá gây nhiều bụi khói và khí độc ảnh hưởng tới mắt - phổi - Quan sát tìm hiểu số ứng dụng gương cầu lõm (8) 12 (9) * Sử dụng gương cầu lõm quan sát thiên văn, dùng gương soi cho các diễn viên Và dùng ngành y tế giúp bác sĩ nha khoa quan sát rõ * Tấm gương cầu lõm có kích thước 3,6m X 3,6m tập trung ánh sáng Mặt Trời vào điểm có thể nung chảy thép(nhiệt độ điểm hội tụ lên tới 1300 C) các sinh viên Viện MIT-Mỹ chế tạo năm 2008 Và đây là sở để xây dựng nhà máy sản xuất điện Mặt trời Bên cạnh là hình ảnh nhà máy điện Mặt trời Germasolar hoạt động vào ban đêm, xây dựng Tây Ban Nha trên diện tích 185 hecta với tổng số gương cầu lõm là 2650 Nó có thể hoạt động vào ban đêm là nhờ bể muối đặt chân tháp với nhiệt độ bể muối lên đến 900 C 13 (10) Tấm gương mặt tr i có thể làm chảy thép Nhà máy điện Germasolar 14 (11) * Ở Việt Nam chúng ta thì sao? Là nước nhiệt đới với bờ biển dài 3260km, lượng xạ Mặt trời năm lớn, là lợi cho Việt Nam chúng ta sử dụng nguồn lượng Mặt trời Vào năm 2000, trung tâm Nghiên cứu thiết bị áp lực và lượng - Đại học Đà Nẵng đã phối hợp với các tổ chức từ thiện Hà Lan triển khai dự án (30 000 USD) đưa bếp lượng mặt trời - bếp tiện lợi vào sử dụng các vùng nông thôn tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi Dự án đã phát triển tốt và ngày càng đông đảo nhân dân ủng hộ Với hệ trẻ các em, hi vọng vào tương lai không xa, lượng Mặt trời phát triển rộng rãi và sử dụng cách hiệu với tiềm vô tận nó trên chính quê hương mình IV Củ ng cố Vật nào có thể coi là gương cầu lõm? Hãy chọn câu trả lời đúng? A Pha đèn pin C Mặt cái chảo đánh bóng B Mặt cái thìa inốc D Cả vật Chiếu chùm tia tới song song vào gương cầu lõm, chùm tia phản xạ là chùm gì? A Song song C Phân kì B Hội tụ điểm D Có thể A, B, C Người đàn ông hình (bên trái) soi gương gì (12)