Mở đầu a) Mục tiêu – Nhận biết được chuyển hoá qua lại lẫn nhau của thế năng và động năng của vật thông qua tình huống thực tiễn, từ đó xác định được vấn đề của bài học. b) Tiến trình thực hiện 18 Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – Câu trả lời của HS: – GV thực hiện: + Giai đoạn quả bóng + Thực hiện tung hứng 03 quả bóng tennis. chuyển động lên trên: độ + Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Trong quá trình cao của vật tăng dần nên thế năng trọng trường chuyển động, động năng và thế năng của các quả bóng biến của vật tăng dần; đồng đổi như thế nào? thời tốc độ của vật giảm dần nên động năng của vật giảm dần. + Giai đoạn quả bóng rơi xuống, thế năng trọng trường của vật giảm dần, động năng của vật lại tăng dần.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS làm việc cá nhân thực hiện: + Quan sát chuyển động của các quả bóng trong trò chơi tung hứng. + Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – GV gọi 03 HS trình bày câu trả lời. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
– GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ và chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức 2. Tìm hiểu định nghĩa cơ năng a) Mục tiêu – Mô tả được sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản. – Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
– Chủ động trao đổi ý kiến cá nhân với bạn trong hoạt động thảo luận về sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của các vật. b) Tiến trình thực hiện Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm 19 Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – Các trường hợp vật vừa có – GV thực hiện: động năng, vừa có thế năng và sự + Tóm tắt lại sự biến đổi của động năng và chuyển hoá giữa động năng và thế thế năng trong trường hợp của quả bóng khi năng (ví dụ: dòng nước chảy từ đỉnh được tung hứng và thông báo "động năng và thác xuống chân thác, thế năng thế năng của các quả bóng có sự chuyển hoá chuyển hoá thành động năng). qua lại lẫn nhau". – Khái niệm cơ năng: Cơ năng + Yêu cầu HS thảo luận theo cặp để lấy ví dụ là tổng động năng và thế năng của về trường hợp vật vừa có động năng, vừa có vật.
thế năng và mô tả sự chuyển hoá giữa động – Công thức tính cơ năng: năng và thế năng của vật trong các trường 1 hợp đó. + Thông báo khái niệm cơ năng.h + Yêu cầu HS viết công thức tính và đơn vị đo – Đơn vị đo cơ năng: jun (kí cơ năng của một vật. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện: + Thảo luận theo cặp, tìm các trường hợp vật vừa có động năng và thế năng trong thực tiễn, mô tả sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng trong mỗi trường hợp. + Ghi nhận định nghĩa cơ năng.
+ Từ khái niệm cơ năng, kết hợp với kiến thức đã biết về công thức tính thế năng trọng trường và động năng, nêu công thức tính và đơn vị đo cơ năng. – GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần). Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – GV gọi 03 đại diện cặp đôi trình bày kết quả thảo luận. – 02 HS nêu công thức tính và đơn vị đo cơ năng.
20 Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS nhận xét, bổ sung (nếu có). – GV thực hiện: + GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các cặp đôi và kết luận: Động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau. + Chốt khái niệm, công thức tính và đơn vị đo cơ năng (SGK/tr. Tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng a) Mục tiêu – Phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp đơn giản.
– Hỗ trợ thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng. b) Tiến trình thực hiện Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – Mô tả chuyển động của vật: – GV thực hiện: sau khi thả tay, vật chuyển động + Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm. trong mặt phẳng thẳng đứng, qua lại quanh vị trí O. + Phát dụng cụ thí nghiệm gồm con lắc đơn và giá thí nghiệm cho mỗi nhóm.
– So sánh độ cao điểm A và điểm B: hai điểm có độ cao gần + Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm theo hướng bằng nhau trong khoảng 5 lần dẫn và trả lời các câu hỏi 1 và 2 phần Thí chuyển động qua lại đầu tiên. nghiệm trong SGK/tr. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – Các câu trả lời: – HS thực hiện: (1) Khi vật đi từ A (hoặc B) về + Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV. O: động năng của vật tăng, thế năng + Nhận dụng cụ thí nghiệm.
của vật giảm; khi vật đi từ O về phía A (hoặc phía B), động năng giảm, + Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn. thế năng tăng. + Thảo luận để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu. cơ năng của vật bị giảm dần (cơ Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận năng chuyển hoá thành dạng năng – Đại diện 02 nhóm lần lượt trình bày kết quả thí lượng khác – nhiệt năng).
nghiệm và các câu trả lời. 21 Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả của nhóm mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu có). – GV thực hiện: + Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm. + Nêu kết luận chung: Cơ năng có thể chuyển hoá thành nhiệt năng (do trong quá trình chuyển động vật chịu tác dụng của lực ma sát, lực cản của môi trường).
Khi cơ năng chuyển hoá thành nhiệt năng, cơ năng sẽ không còn bảo toàn nhưng năng lượng vẫn được bảo toàn. Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu – Áp dụng được công thức tính cơ năng để tính thế năng, động năng, tốc độ chuyển động của vật tại một thời điểm trong quá trình chuyển động. b) Tiến trình thực hiện Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, hoàn thành Câu hỏi và bài tập về hoạt động của búa máy trong SGK/tr.19 và ghi lời giải vào vở. – HS tiếp nhận nhiệm vụ.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – 01 HS trình bày lời giải lên bảng. 22 Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Lời giải của bài tập: – HS theo dõi lời giải trên bảng, so sánh với bài + Thế năng của đầu búa: làm của mình, nêu nhận xét.h = 60 000 J – GV nhận xét chung và chốt đáp án của bài + Vì thế năng chuyển hoá hoàn toàn tập. thành động năng của đầu búa nên động năng của đầu búa khi chạm đất là: Wđ = Wt = 60 000 J + Ta có: 1 Wđ = 2m.
Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu – Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong hoạt động của xe thế năng. b) Tiến trình thực hiện Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm 23 Bước 1: Chuyển giao nhiệm – Mô tả sự chuyển hoá năng lượng vụ – GV thực hiện: từ khi thả quả nặng đến khi quả nặng + Chiếu video hoạt động của xe thế năng. chạm sàn xe: + Ban đầu, quả nặng được + Yêu cầu HS theo dõi video, làm việc giữ trên cao nên có thế năng. theo nhóm, thảo luận để hoàn thành nhiệm + Khi thả quả nặng, quả nặng bắt đầu chuyển động, thế năng chuyển thành vụ phần Hoạt động trong SGK/tr.20 và viết động năng của quả nặng.
Sợi dây mềm câu trả lời/lời giải vào vở. được quấn quanh trục kéo trục xe chuyển động và làm cho xe chuyển động. + Trước khi quả nặng chạm sàn xe, toàn bộ thế năng của quả nặng chuyển hoá thành động năng của quả nặng và động năng của xe. – Lời giải nhiệm vụ phần (b): + Thế năng ban đầu của quả nặng: Wt = P.h + Động năng của quả nặng và xe ngay trước khi quả nặng chạm sàn: 1 Wđ = m .v2 2 2 2 Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập + Do coi thế năng ban đầu chuyển hoá – HS thực hiện: hoàn toàn thành động năng nên: + Theo dõi video.
Wt = W đ + Thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu, 1 1 – GV quan sát quá trình thực hiện hay 10m .v2 2 nhiệm vụ của HS, lựa chọn HS có câu trả 2 2 lời đúng nhất/có sai sót nhiều nhất để báo Thay số và giải phương trình thu được: cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – Giải thích vì sao tốc độ thực tế thu được – Đại diện 02 HS mô tả sự chuyển nhỏ hơn tốc độ tính toán lí thuyết: hoá năng lượng từ khi thả quả nặng tới khi + Ma sát giữa các bộ phận (sợi dây, bánh chạm sàn xe.) có thể làm mất năng lượng dưới – GV gọi 02 HS trình bày lời giải dạng nhiệt. nặng và xe trong quá trình chuyển động. – 02 HS trình bày câu trả lời cho câu hỏi trong phần (c).
24 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 mô tả sự chuyển hoá năng lượng của xe từ khi thả vật tới khi vật chạm sàn. + Chốt lời giải phần (b) và giải thích ở phần (c).
BÀI 4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT (Thời lượng 2 tiết) I. 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.