Giáo án Vật lý 8 bài 16: Cơ năng

Tuần 20 - Tiết 20 Bài 16: CƠ NĂNG
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức
 - Tìm được vd minh hoạ cho các thí nghiệm cơ năng,thế năng,động năng.
 - Thấy được một cách 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 lượng và vận tốc của vật .Tìm được ví dụ minh hoạ. 
2.Kĩ năng:Phân tích, biết tư duy từ hiện tượng thực tế.
3.Thái độ: 
- Hứng thú học tập bộ mơn
- Cĩ thĩi quen quan sát các hiện tượng trong thực tế vận dụng kiến thức đã học giải thích các hiện tượng đơn giản.
II. Chuẩn bị:
 - Tranh mô tả các TN( H.16.1a và H.16.1b SGK)
 + Lò xo được làm bằng thép uốn thành vòng tròn.
 + Một quả nặng, một sợi dây,một bao diêm.
III. Hoạt động dạy học:
Giáo viên
Học sinh
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
- Nêu định nghĩa, công thức và đơn vị của công suất?
- Làm BT 15.2 – SBT.
- HS lên bảng trả lời các câu hỏi.
- Cả lớp lắng nghe, phát biểu nhận xét khi GV yêu cầu.
Hoạt động 2: Tổ chức tình huống học tập
- Chúng ta đã nghe đến từ năng lượng như năng lượng điện. Con người hay máy móc muốn hoạt động đều cần phải có năng lượng. Vậy năng lượng là gì? Nó tồn tại dưới dạng nào? Trong tiết học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu một dạng năng lượng phổ biến và đơn giản nhất là cơ năng.
Bài 16: CƠ NĂNG
Hoạt động 3: Tìm hiểu cơ năng là gì?
- Khi nào có công cơ học?
- GV: Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học ta nói vật đó có cơ năng.
- Cho HS đọc mục I – SGK.
- Cho HS nhắc lại khái niệm cơ năng.
- Đơn vị đo cơ năng là gì?
I. Cơ năng:
- HS: khi vật có lực tác dụng và làm vật chuyển dời.
- Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học ta nói vật đó có cơ năng.
- HS nhắc lại.
- Cơ năng có đơn vị: Jun ( J )
Hoạt động 4: Tìm hiểu thế năng.
- Treo hình vẽ 16.1a yêu cầu HS nhận xét vị trí vật A và khả năng sinh công của vật.
- Nếu đưa vật A lên cao cách mặt đất một khoảng thì hiện tượng gì xảy ra? Hướng dẫn HS trả lời C1
- Gọi các nhóm trả lời câu C1.
- Gv: Cơ năng trong trường hợp này là thế năng.
- Thế năng hấp dẫn là gì?
+ Yêu cầu HS quan sát H16.2b.
- Nếu thay đổi vị trí của vật A trong hình (lên cao hơn, thấp hơn) có nhận xét gì về thế năng củavật? Giải thích? 
- GV: Vật có khả năng thực hiện công càng lớn nghĩa là thế năng của nó càng lớn. Vậy vật ở vị trí càng cao thì thế năng của vật càng lớn.
- Thay vật A bằng một vật khác có khối lượng lớn hơn thì thế năng hấp dẫn của nó như thế nào? Tại sao?
- Tóm lại em có nhận xét gì về thế năng hấp dẫn?
- Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Khi vật nằm trên mặt đất thì có thế năng hấp dẫn như thế nào?
- Cho HS quan sát H 16.2 – SGK/56.
- Bố trí thí nghiệm H16.2 , giới thiệu dụng cụ.
- Tiến hành thao tác nén lò xo bằng cách buộc sợi dây và đặt quả nặng ở phía trên.
- Lò xo có cơ năng không?
- Bằng cách nào để biết lò xo có cơ năng?
- Tiến hành TN kiểm tra dự đoán của HS.
- GV: Cơ năng của lò xo trong trường hợp này cũng gọi là thế năng. Muốn thế năng của lò xo tăng ta làm như thế nào? Vì sao?
- Hướng dẫn HS đưa ra khái niệm thế năng đàn hồi.
- Thế nào là thế năng đàn hồi?
- Khi ta ấn tay vào cục đất nặn, cục đất biến dạng. Cục đất có thế năng đàn hồi không? Vì sao?
- Vậy thế năng đàn hồi phụ thuộc vào gì?
II. Thế năng:
1. Thế năng hấp dẫn:
- Quan sát H16.1a và nêu nhận xét: quả nặng A không sinh công.
- Dự đoán hiện tượng xảy ra. Quan sát H16.2b thảo luận trả lời C1 .
- C1: Quả nặng A chuyển động kéo thỏi B chuyển động,tức là thực hiện công. Quả A khi đưa lên độ cao nào đó, nó có khả năng sinh công tức là nó có cơ năng.
* Thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn.
- Quan sát tiếp tục H16.1b 
- Vật A khi thay đổi vị trí thì thế năng cũng thay đổi vì vị trí của vật so với mặt đất thay đổi.
- HS: Thì thế năng hấp dẫn của nó càng lớn vì khio khối lượng của nó càng lớn thì khả năng thực hiện công càng lớn.
* Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
- HS: mốc tính độ cao và khối lượng của vật.
* Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của vật bằng 0.
2. Thế năng đàn hồi:
- Quan sát H 16.2
- HS: Có, vì nó có khả năng sinh công.
- HS: cách nhận biết: đặt miếng gỗ lên trên lò xo và dùng diêm đốt cháy sợi dây,lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công,lò xo có cơ năng.
- Các nhóm thực hiện thí nghiệm kiểm chứng để nhận biết lò xo có khả năng sinh công.
- HS: Lò xo càng bị nén nhiều thì công do lò xo sinh ra càng lớn, tức là thế năng của lò xo càng lớn.
- Thế năng phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật, được gọi là thế năng đàn hồi. 
- HS: Không, vì nó không biến dạng đàn hồi, không có khả năng sinh công.
- HS: Phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi.
Hoạt động 5: Hình thành khái niệm động năng.
- Bố trí TN H16.3 , giới thiệu dụng cụ TN.
- Yêu cầu hs dự đoán hiện tượng trước khi tiến hành TN.
- Tiến hành TN và HS thảo luận trả lời C3, C4, C5.
- Gọi đại diện các nhóm lần lượt trả lời.
- Yêu cầu các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- GV nhận xét, chốt lại câu trả lời.
- Vậy động năng là gì?
- Tiếp tục làm thí nghiệm : cho quả cầu A lăn từ vị trí (2).
- Độ lớn vận tốc của quả cầu thay đổi như thế nào so với thí nghiệm 1?
- Động năng quả cầu A phụ thuộc thế nào vào vận tốc của nó?
- Gọi HS đọc thí nghiệm 3 – SGK.
- GV thực hiện thí nghiệm 3: thay quả cầu A = q.cầu A’ có khối lượng lớn hơn và lăn từ vị trí (2).
- Yêu cầu HS đọc và trả lời câu C7,C8.
- Động năng phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Thông báo cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của nó.
- GV thông báo: Khi tham gia giao thông, phương tiện tham gia có vận tốc lớn ( có động năng lớn) sẽ khiến cho việc xử lý sự cố gặp khó khăn, nếu xảy ra tai nạn sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng. 
+ Các vật rơi từ trên cao xuống bề mặt Trái đất có động năng lớn nên rất nguy hiểm đến tính mạng con người và các công trình khác.
- Vậy phải có những giải pháp nào?
III. Động năng:
1. Khi nào vật có động năng?
* Thí nghiệm 1: ( SGK )
- Quan sát H 16.3 và quan sát thí nghiệm.
- Dự đoán: quả cầu A lăn xuống đụng miếng gỗ B làm miếng gỗ B chuyển động.
-Thảo luận trả lời C3,C4,C5.
- C4: Quả cầu A tác dụng vào miếng gỗ một lực làm miếng gỗ B chuyển động,tức là quả cầu A thực hiện công.
- C5: sinh công..
* Cơ năng của vật do chuyển động mà có, gọi là động năng.
2. Động năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
a. Thí nghiệm 2: ( SGK )
- HS: miếng gỗ B chuyển động dài hơn.
- HS: Động năng của quả cầu A phụ thuộc vào vận tốc của nó,vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn.
b. Thí nghiệm 3: ( SGK )
- Quan sát thí nghiệm GV thực hiện.
- Đọc và cá nhân làm việc trả lời câu C7, C8.
* Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc chuyển động của vật.
* Cơ năng của vật bằng tổng động năng và thế năng khi vật có cả động năng và thế năng.
- HS: Mọi công dân cần tuân thủ các quy tắc an toàn giao thông và an toàn trong lao động.
Hoạt động 6: Củng cố – Vận dụng
* Củng cố:
- Nêu các dạng cơ năng vừa học? Các dạng cơ năng đó phụ thuộc vào những yếu tố nào?
* Vận dụng:
- Hãy nêu ví dụ của vật có động năng, thế năng và có cả động năng, thế năng.
- Cho HS quan sát H 16.4 và trả lời câu C10.
- HS trả lời các câu hỏi của GV để củng cố nội dung bài.
IV. Vận dụng:
- HS cho ví dụ.
- Quan sát H 16.4 và trả lời C 10: a,c:thế năng
b: động năng.
Hoạt động 7: Ghi nhớ – Dặn dò
- Gọi HS đọc ghi nhớ, yêu cầu HS ghi vào vở.
- Cho HS đọc “ Có thể em chưa biết”.
- GV nhận xét tiết học.
* Dặn dò :
- Học bài và hoàn thành các câu hỏi trong SGK.
- Làm bài tập 16.1 – 16.5 SBT.
- Chuẩn bị bài 17.
* Ghi nhớ : ( SGK )
- Đọc và ghi Ghi nhớ vào vở.
- Đọc có thể em chưa biết.
IV.Rút kinh nghiệm: