II- Định luật về công
bài 1 5: công suất
I- Mục tiêu
Kiến thức: - Hiểu đợc công suất là công thực hiện đợc trong 1 giây là đại lợng đặc
trng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của con ngời, con vật hoặc máy móc. Biết lấy ví dụ minh hoạ .
- Viết đợc biểu thức tính công suất, đơn vị tính công suất. Vận dụng để giải các bài tập định lợng đơn giản.
Kĩ năng : Biết t duy từ hiện tợng thực tế để xây dựng khái niệm về đại lợng công
suất.
II- Chuẩn bị của GV và HS
* GV : Chuẩn bị tranh 15.1 và một số tranh về cần cẩu, palăng.
III- Hoạt động dạy - Học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập
Hoạt động dạy Hoạt động học
* Kiểm tra bài cũ: HS1:
- Phát biểu định luật về công . - Chữa bài tập 14.1.
Yêu cầu HS tóm tắt dữ kiện đầu bài.
HS2 : Chữa bài tập 14.2
* Tổ chức tình huống học tập:
HS2:
- Phát biểu định luật về công. - Tóm tắt:
+ Kéo vật thẳng đứng
+ Kéo vật bằng mặt phẳng nghiêng. + So sánh A1và A2
Trả lời: Công của 2 cách bằng nhau (theo định luật về công) -> Chọn E. HS2 : h = 5m l = 40m Fms = 20N m = 60kg -> P = 10.m = 600N A = ?
- HS đọc thông báo, ghi tóm tắt thông tin để trả lời : Ai làm việc khoẻ hơn ?
- GV ghi lại một vài phơng án lên bảng. - Để xét kết quả nào đúng, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
- C1 : Yêu cầu HS làm việc cá nhân. - Kiểm tra 2 HS ở đối tợng khá và trung bình.
- Câu C2 : Dành 5 phút để HS nghiên cứu chọn đáp án đúng.Yêu cấu HS phải phân tích đợc tại sao đáp án sai, đáp án đúng.
- Yêu cầu HS tìm phơng pháp chứng minh pjơng án c và d là đúng -> Rút ra phơng án nào dể thực hiện hơn ?
- Yêu cầu HS điền vào C3.
h = 4m P1 = 16N
FkA = 10 viên.P1; t1= 50s FkD = 15 viên.P1; t2= 60s
- HS đa ra phơng án để tìm kết quả. AA= FkA.h
= 10.P1h = 10.16.4 = 640(J) AD = FkD.h
= 15.16.4 = 960(J)
Phơng án a : Không đợc vì còn thời gian thực hiện của 2 ngời khác nhau. Phơng án b : Không đợc vì công thực hiện của 2 ngời khác nhau.
Phơng án c : Đúng nhng phơng pháp giải phức tạp: s A t t 0,018 1 1 1 = = s A t t 0,062 2 2 2 = = Cũng thực hiện một công là 1 J thì anh dũng thực hiện đợc công trong thời gian ngắn hơn nên anh Dũng khoẻ hơn.
Phơng án d đúng vì so sánh công thực hiện đợc trong 1 giây:
s J s J t A / 8 . 12 50 640 2 1 = =
1 giây anh Dũng thực hiện 1 công là 16J.
Vậy anh Dũng khoẻ hơn.
C3 : Anh Dũng làm việc khoẻ hơn vị trong thời gian 1 giây anh Dũng thực hiện công lớn hơn anh An.
Hoạt động 2 : Công suất
- Để biết máy nào, ngời nào... thực hiện đợc công nhanh hơn thì cần phải so sánh đại lợng nào và so sánh nh thế nào ?
- Nếu HS trả lời đúng thì yêu cầu HS yếu trả lời lại.
- Nếu HS trả lời cha đúng thì GV gợi ý dừa trên kết quả vừa tìm ở câu C3. - Công suất là gì ?
- HS trả lời
- Để so sánh mức độ sinh công ta phải so sánh công thực hiện đợc trong 1 giây -> công suất.
- Xây dựng biểu thức tính công suất. - Yêu cầu HS điền vào chỗ trống.
- Nếu HS tự xây dựng dựa trên kiến thức đã thu nhập đợc thì GV thống nhất cùng HS luôn là :
P = At
- Nếu HS yếu thì GV gợi ý theo các ý nhỏ:
+ Công sinh ra kí hiệu là gì ? + Thời gian thực hiện công là gì ? + Công thực hiện trong 1 giây là gì ? Giá trị đó gọi là gì ?
-> Biểu thức tính công suất.
Hoạt động 3 : Đơn vị công suất
HS trả lời câu hỏi :
- Đơn vị chính của công là gì ? - Đơn vị chính của thời gian là gì ?
- Công suất là công thực hiện đợc trong 1 giây.
- Công sinh ra là A
- Thời gian thực hiện công là t - Công thực hiện trong 1 giây là : P= At
+ Đơn vị công là J. + Đơn vị thời gian là s. + Nếu công thực hiện là 1 J.
+ Thời gian thực hiện công là 1s thì công suất bằng 1J/1 oát(W)
+ Oát là đơn vị chính của công suất . + 1kW = 1000 W
+ 1MW = 1000kW = 1 000 000W
Hoạt động 4 : Vận dụng, củng cố - Hớng dẫn về nhà
1- Yêu cầu cả lớp làm câu C4 , C5 , C6 2- Củng cố:
- Công suất là gì ?
- Biểu thức tính công suất, đơn vị đo các đại lợng trong biểu thức ?
- Công suất của máy bằng 80W có nghĩa là gì ?
- GV yêu cầu 2 HS trả lời.
- Yêu cầu HS cả lớp ghi phần ghi nhớ vào vở.
HS tự tóm tắt bài và làm bài.
* Hớng dẫn về nhà :
- Học phần ghi nhớ.
- Từ công thức: P = At A = P.t - Làm bài tập vận dụng.
- Làm bài tập SBT.
- Hớng dẫn HS đọc phần ''Có thể em cha biết''.
bài 16 : cơ năng
I - Mục tiêu
Kiến thức:
- Tìm đợc ví dụ minh hoạ cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng.
- Thấy đợc một cáhc định tính thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất và động năng của vật phụ thuộc vào khối lợng và vận tốc của vật. Tìm đợc ví dụ minh hoạ.
Thái độ :
- Hứng thú học tập bộ môn.
- Có thói quen quan sát các hiện tợng trong thực tế vận dụng kiến thức đã học giải thích các hiện tợng đơn giản.
II- Chuẩn bị của GV và HS
* Cả lớp:
- Tranh phóng to mô tả thí nghiệm ( hình 16.1a và 16.1b SGK ) - Tranh phóng to hình 16.4(SGK) - 1 hòn bi thép - 1 máng nghiêng - 1 miếng gỗ - 1 cục nặn * Mỗi nhóm:
- Lò xo đợc làm bằng thép uốn thành vòng tròn. Lò xo đợc nén bởi một sợi dây len.
- 1 miếng gỗ nhỏ. - 1 bao diêm.
III- Hoạt động dạy - Học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập
Hoạt động dạy Hoạt động học
* Kiểm tra bài cũ:
GV gọi HS lên bảng trả lời câu hỏi sau: - Viết công thức tính công suất, giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lợng trong công thức.
- Bài tập 15.1 và yêu cầu giải thích lí do chọn phơng án.
* Tổ chức tình huống học tập :
- Nhớ lại kiến thức cũ: Cho biết khi nào
- 1 HS lên bảng trả lời câu hỏi của GV. - HS cả lớp theo dõi, nhận xét phần trình bày của bạn.
có công cơ học ?
- Gv thông báo khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng . Cơ năng là dạng năng lợng đơn giản nhất. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu các dạng cơ năng trong bài học hôm nay.
- GV ghi đề bài mới lên bảng.
- Yêu cầu HS đọc phần thông báo của mục I. Trả lời lại câu hỏi:
+ Khi nào một vật có cơ năng ? + Đơn vị đo cơ năng.
học khi có lực tác dụng vào vật và làm vật chuyển dời.
- HS ghi đề bài vào vở
I- Cơ năng
- Đọc phần thông báo của mục I.
- Ghi vở : Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng.
Cơ năng đợc đo bằng đơn vị jun.
Hoạt động 2 : Hình thành khái niệm thế năng
- GV treo tranh hình 16.1 phóng to lên bảng. Thông báo ở hình 16.1a, quả nặng A nằm trên mặt đất , không có khả năng sinh công .
- Yêu cầu HS quan sát hình 16.1b, nêu câu hỏi C1.
- Hớng dẫn HS thảo luận câu hỏi C1.
- GV thông báo cơ năng của vật trong trờng hợp này gọi là thế năng.
- Nếu quả nặng A đợc đa lên càng cao thì công sinh ra kéo thỏi gỗ B chuyển động càng lớn hay nhỏ ?
Vì sao ?
- GV thông báo các vật có khả năng thực hiện càng lớn nghĩa là thế năng là thế năng của nó càng lớn.
- Thế năng của vật A vừa nói tới đợc xác định bởi vị trí của vật so với trái đất gọi là thế năng hấp dẫn. Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của vật bằng 0.
* Chú ý : Thế năng hấp dẫn phụ thuộc
II- Thế năng
1- Thế năng hấp dẫn.
- HS quan sát hình vẽ 16.1
- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi C1. Yêu cầu nêu đợc :
Nếu đa quả nặng lên một độ cao nào đó nh hình 16.1b, quả nặng A chuyển động xuống phía dớilàm căng sợi dây. Sức căng của sợi dây làm thỏi gỗ B chuyển dộng, tức là thực hiện công. Nh vậy khi đa quả năng lên độ cao, nó có khả năng thực hiện công cơ học, do đó nó có cơ năng.
- HS nêu đợc : Nếu quả nặng A đợc đa lên càng cao thì công của lực kéo thỏi B càng lớn vì B chuyển dịch quãng đờng dài hơn .
vào :
+ Mốc tính độ cao . + Khối lợng của vật .
- GV gợi ý để HS có thể lấy ví dụ thực tế minh hoạ cho chú ý.
- GV đa ra lò xo tròn đã đợc nén bằng sợi len. Nêu câu hỏi :
+ Lúc này lò xo có cơ năng không ? + Bằng cách nào để biết lò xo có cơ năng ?
- GV thông báo cơ năng của cò xo trong trờng hợp này cũng gọi là thế năng. Muốn thế năng của lò xo tăng ta làm thế nào? Vì sao ?
- Nh vậy thế năng này phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi : Khi ta ấn tay vào cục đất nặn, cục đất biến dạng. Cục đất nặn này có thế năng đàn hồi không? Vì sao ?
- Qua phần II, các em hãy cho biết dạng thế năng đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
2- Thế năng đàn hồi.
- HS thảo luận nhóm, yêu cầu nêu đợc: + Lò xo có cơ năng vì nó có khả năng sinh công cơ học.
+ Cách nhận biết : Đặt miếng gỗ lên trên lò xo và dung diêm đốt cháy sợi dây len ( hoặc dùng kéo cắt đứt sợi dây). Khi sợi len đứt, lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công . Lò xo có cơ năng .
- HS các nhóm làm thí nghiệm kiểm tra phơng án để nhận thấy lực đàn hồi của lò xo có khả năng sinh công.
- Lò xo càng bị nén nhiều thì công do lò xo sinh ra càng lớn, nghĩa là thế năng của lò xo càng lớn.
- Qua phần II, HS nêu đợc : có hai dạng thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi . + Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào vị trí của vật so với mốc tính thế năng và phụ thuộc vào khối lợng của vật .
+ Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật .
- HS ghi vở kết luận trên.
Hoạt động 3 : Hình thành khái niệm động năng
- GV giới thiệu thiết bị thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm nh hình vẽ 16.3. - Gọi HS mô tả hiện tợng xảy ra ? - Yêu cầu trả lời câu hỏi C4, C5. - Hớng dẫn HS thảo luận câu hỏi C4, C5.
III. Động năng
1- Khi nào vật có động năng ?
- HS quan sát GVlàm thí nghiệm . Trả lời câu hỏi C3, C4, C5.
- HS tham gia thảo luận trên lớp câu C3 đến C5. Yêu cầu nêu đợc :
- GV thông báo : Cơ năng của vật do chuyển động mà có đợc gọi là động năng.
- Theo các em dự đoán động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ? Làm thế nào để kiểm tra đợc điều đó.
- Gọi HS nêu dự đoán. GV phân tích tính khả thi của các cách kiểm tra dự đoán .
- Hớng HS tìm hiêủ sự phụ thuộc động năng của vật vào các yếu tố nh hớng dẫn SGK. Với mỗi yếu tố GV làm thí nghiệm kiểm chứng tại lớp.
- Qua phần III, cho biết khi nào một vật có động năng. Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
- Yêu cầu HS ghi vở kết luận.
C3 : Quả cầu A lăn xuống đập vào miếng gỗ B chuyển động 1 đoạn . C4 : Quả cầu A tác dụng vào thỏi gỗ B chuyển động tức là quả cầu A đang chuyển động có khả năng thực hiện công .
C5 : Một vật chuyển động có khả năng thực hiện công tức là có cơ năng.
2- Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào ?
- HS nêu dự đoán của mình và cách kiểm tra dự đoán.
- Theo dõi GV tiến hành thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của động năng vào vận tốc và khối lợng của vật. - HS nêu đợc : Cơ năng của vật do chuyển động do mà có đợc gọi là động năng.
Động năng của vật phụ thuộc vào khối lợng và vận tốc chuyển động của vật. - HS ghi kết luận trên vở.
Hoạt động 4 : Vận dụng - Củng cố - Hớng dẫn về nhà
- Yêu cầu HS nêu các dạng cơ năng vừa học.
- Lấy ví dụ một vật có cả động năng và thế năng.
- GV thông báo cơ năng của một vật lúc đó bằng tổng động năng và thế năng của nó.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C10.
- Hai dạng cơ năng : Thế năng và động năng .
- HS lấy ví dụ vật có cả thế năng và động năng.
C10 :
a- Chiếc cung đã đợc giơng có thế năng. b- Nớc chảy rừ trên cao xuống có động năng.
c- Nớc bị ngăn trên đập cao có thế năng.
* Hớng dẫn về nhà :
- Đọc mục ''Có thể em cha biết'' - Làm bài tập bài 16- Cơ năng (SBT).
bài 17
Sự chuyển hoá và bảo toàn cơ năng
I- Mục tiêu
Kiến thức:
- Phát biểu đợc định luật bảo toàn cơ năng ở mức biểu đạt nh trong SGK.
- Biết nhận ra và lấy ví dụ về sự chuyển hoá lẫn nhau giữa thế năng và động năng trong thực tế.
Kĩ năng :
- Phân tích, so sánh, tổng hợp kiến thức. - Sử dụng chính xác các thuật ngữ.
Thái độ : Nghiêm túc trong giờ học tập, yêu thích môn học.
II- chuẩn bị của gv và hs
*Cả lớp : Tranh phóng to hình 17.1.
* Các nhóm : 1 quả bóng cao su ; con lắc đơn và giá treo.
III- hoạt động dạy và học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập
Hoạt động dạy Hoạt động học
* Kiểm tra bài cũ :
HS1:
- Khi nào nói vật có cơ năng?
- Trong trờng hợp nào vật thí cơ năng của vật là thế năng ? Trong trờng hợp nào thì cơ năng của vật thành thế năng? Trong trờng hợp nào của vật thì cơ năng là động năng ?
Lấy ví dụ 1 vật có cả động năng và thế năng.
HS2:
- Động năng, thế năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
- Chữa bài tập 16.1.
* Tổ chức tình huống học tập : Nh phần mở bài SGK
- 2 HS lên bảng trả lời câu hỏi của GV.
- HS cả lớp theo dõi, nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2 : Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu sự chuyển hoá cơ năng trong quả trình cơ học