Giáo án môn Vật lí Lớp 8 - Tiết 22, Chủ đề: Cơ năng

Tuần:
Tiết: 22 
Chủ đề. CƠ NĂNG
I-MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Tìm được ví dụ minh họa cho các khái niệm 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 họa.
- Biết được các vật có vận tốc lớn (có Wđ lớn) khi tham gia giao thông nếu gặp sự cố thì việc xử lí sẽ có nhiều khó khăn và các vật nếu rơi từ trên cao xuống sẽ gây nhiều nguy hiểm nghiêm trọng.
2. Kĩ năng: Rèn kĩ năng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu 
3. Thái độ: 
- Hứng thú học tập bộ môn. Có thói quen quan sát các hiện tượng trong thực tế vận dụng kiến thức đã học giải thích các hiện tượng đơn giản..
- Có ý thức tuân thủ các qui tắc an toàn giao thông và an toàn lao động.
4. Định hướng phát triển năng lực và phẩm chất :
 - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy lô gic, năng lực tính toán 
 năng lực hoạt động nhóm và năng lực giao tiếp 
 -Vận dụng kiến thức để giải quyết một số tình huống trong thực tế
- Hình thành cho học sinh các phẩm chất Nhân ái khoan dung; Trung thực, tự trọng; Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với bản thân, 
II. PHƯƠNG TIỆN, THIẾT BỊ DẠY HỌC, HỌC LIỆU
GV: 
Giáo án, thước, máy tính bỏ túi.
 - HS : Cho mỗi nhóm học sinh: Lò xo được làm bằng thép uốn thành vòng tròn. Lò xo đã được nén bởi một sợi dây len, 1 miếng gỗ nhỏ, 1 bao diêm
Cả lớp: Tranh phóng to mô tả thí nghiệm (hình 16.1a, b SGK). Tranh phóng to hình 16.4 (SGK), 1 hòn bi thép, 1 miếng gỗ, 1 cục đất nặn
III. CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
1. Ổn định tổ chức. 	
2. Tổ chức các hoạt động dạy học.
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung 
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)
Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay
a. Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Gv tổ chức cho 2 hs lên bảng
2 hs nhận nhiệm vụ
b. Thực hiện nhiệm vụ học tập
? cùng thả viên bi xuống đất để làm cho viên phấn bị ngã 
2 hs lên bảng thực hiện
c. Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Yêu cầu hs 
Cá nhân hs thực hiện
d. Đánh giá kết quả học tập
- Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và giới thiệu khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng. Cơ năng là dạng năng lượng đơn giản nhất. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu các dạng cơ năng trong bài học hôm nay.
- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức 
Mục tiêu: - Tìm được ví dụ minh hoạ cho các khái niệm cơ bản, thế năng, động năng.
- Thấy được một cách định tính thế năng hập 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. 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
 * Tình huống: Đặt vấn đề như SGK
Thông báo khái niệm cơ năng
Cho HS tìm ví dụ
GV nhận xét.
Đọc phần đặt vấn đề
Nghe khái niệm cơ năng. Ghi vào vở.
Ví dụ: quyển sách trên bàn, quả táo trên cây...
I- Cơ năng:
Khi vật có khả năng sinh công, ta nói vật đó có cơ năng.
Vật có khả năng sinh công càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn
Đơn vị cơ năng là jun (J)
Cho HS xem hình 16.1
Hình nào thì quả nặng A có khả năng sinh công?
->Khái niệm thế năng hấp dẫn.
Nếu vật nằm trên mặt đất thì có thế năng hấp dẫn không? HS trả lời C1
Càng đưa vật lên cao so mặt đất thì thì thế năng hấp dẫn có thay đổi không?
Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào mốc tính độ cao mà ta chọn trước( mặt đất, mặt bàn,...)
 Cùng độ cao nhưng các vật có khối lượng khác nhau thì thế năng hấp dẫn có khác nhau không?
 Yêu cầu HS cho ví dụ.
 GV giới thiệu thí nghiệm H16.2
 Cho HS làm thí nghiệm H16.2 vàtrả lời C2 theo nhóm.
 Lò xo bị nén tức là nó bị biến dạng so với lúc đầuà thế năng
 Nếu lò xo bị nén càng nhiều thì sao?
 =>Thế năng đàn hồi và sự phụ thuộc của nó.
H16.1b vật có khả năng sinh công. Vậy nó có cơ năng
Vị trí của vật càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
Nghe- ghi nhận
Cho ví dụ vật có thế năng hấp dẫn.
Nghe hướng dẫn TN
Làm TN và thảo luận nhóm C2
Đại diện nhóm trình bày 
Thế năng của lò xo càng lớn.
II- Thế năng:
1/ Thế năng hấp dẫn:
 Cơ năng của vật có được do vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn.
 Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn bằng 0.
 Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào mốc tính độ cao, vật ở vị trí càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
 Khối lượng vật càng lớn thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
2/ Thế năng đàn hồi:
Cơ năng củavật có được do vật bị biến dạng gọi là thế năng đàn hồi.
Vật bị biến dạng càng nhiều thì thế năng đàn hồi càng lớn.
Ví dụ: lò xo thép bị nén.
Hình thành khái niệm động năng: 
Vật nằm trên mặt đất thì không có thế năng, nếu vật chuyển động trên mặt đất có cơ năng không?
Đó là một dạng khác của cơ năng gọi là động năng
Vậy khi nào vật có động năng?
Làm thí nghiệm như H16.3
Yêu cầu HS trả lời C3,C4,C5 và hoàn thành kết luận
Động năng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
GV làm TN như trên nhưng thay đổi vị trí của quả cầu A trên mặt phẳng nghiêng( cao hơn, thấp hơn), thay quả cầu khác có khối lượng lớn hơn.
Yêu cầu HS trả lời C6,C7,C8
Thế năng và động năng là hai dạng của cơ năng.
Vật chuyển động trên mặt đất có cơ năng
Nghe giới thiệu và quan sát thí nghiệm
Trả lời C3,C4,C5
Quan sát thí nghiệm
Trả lời C6, C7,C8
III-Động năng:
1/Khi nào vật có động năng?	 
Một vật chuyển động có khả năng sinh công tức là có cơ năng.
Cơ năng của vật do chuyển động gọi là động năng.
2/Động năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật.
*Chú ý: thế năng và động năng là hai đại lượng của cơ năng.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Bài 1: Vật có cơ năng khi:
A. Vật có khả năng sinh công.
B. Vật có khối lượng lớn.
C. Vật có tính ì lớn.
D. Vật có đứng yên.
Hiển thị đáp án
Khi vật có khả năng sinh công, ta nói vật có cơ năng
⇒ Đáp án A
Bài 2: Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Chọn câu trả lời đầy đủ nhất.
A. Khối lượng.
B. Trọng lượng riêng.
C. Khối lượng và vị trí của vật so với mặt đất.
D. Khối lượng và vận tốc của vật.
Hiển thị đáp án
- Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn.
- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
⇒ Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất và khối lượng của nó.
⇒ Đáp án C
Bài 3: Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào những yếu tố nào?
A. Khối lượng.
B. Độ biến dạng của vật đàn hồi.
C. Khối lượng và chất làm vật.
D. Vận tốc của vật.
Hiển thị đáp án
Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
⇒ Đáp án B
Bài 4: Nếu chọn mặt đất làm mốc để tính thế năng thì trong các vật sau đây vật nào không có thế năng?
A. Viên đạn đang bay.
B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất.
C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất.
D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.
Hiển thị đáp án
Hòn bi đang lăn trên mặt đất ⇒ Không có thế năng và có động năng
Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất ⇒ Có thế năng đàn hồi
⇒ Đáp án C
Bài 5: Trong các vật sau, vật nào không có thế năng (so với mặt đất)?
A. Chiếc bàn đứng yên trên sàn nhà.
B. Chiếc lá đang rơi.
C. Một người đứng trên tầng ba của tòa nhà.
D. Quả bóng đang bay trên cao.
Hiển thị đáp án
Chiếc bàn không có thế năng do đang đứng yên trên mặt đất
⇒ Đáp án A
Bài 6: Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào?
A. Khối lượng.
B. Vận tốc của vật.
C. Khối lượng và chất làm vật.
D. Khối lượng và vận tốc của vật.
Hiển thị đáp án
Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn
⇒ Đáp án D
Bài 7: Trong các vật sau, vật nào không có động năng?
A. Hòn bi nằm yên trên mặt sàn.
B. Hòn bi lăn trên sàn nhà.
C. Máy bay đang bay.
D. Viên đạn đang bay.
Hiển thị đáp án
Hòn bi nằm yên trên mặt sàn không chuyển động nên không có động năng
⇒ Đáp án A
Bài 8: Điều nào sau đây đúng khi nói về cơ năng? Hãy chọn câu đúng nhất.
A. Cơ năng phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
Hiển thị đáp án
- Cơ năng phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
- Cơ năng phụ thuộc vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn.
- Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng.
⇒ Đáp án D
Bài 9: Một lò xo làm bằng thép đang bị nén lại. Lúc này lò xo có cơ năng. Vì sao lò xo có cơ năng?
A. Vì lò xo có nhiều vòng xoắn.
B. Vì lò xo có khả năng sinh công.
C. Vì lò xo có khối lượng.
D. Vì lò xo làm bằng thép.
Hiển thị đáp án
Một lò xo làm bằng thép đang bị nén lại có cơ năng vì lò xo có khả năng sinh công
⇒ Đáp án B
Bài 10: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào vật có cả động năng và thế năng? Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
A. Một máy bay đang chuyển động trên đường băng của sân bay.
B. Một ô tô đang đỗ trong bến xe.
C. Một máy bay đang bay trên cao.
D. Một ô tô đang chuyển động trên đường.
Hiển thị đáp án
- Một máy bay đang chuyển động trên đường băng của sân bay, một ô tô đang chuyển động trên đường ⇒ có động năng.
- Một ô tô đang đỗ trong bến xe ⇒ không có động năng vì ô tô đang đỗ.
- Một máy bay đang bay trên cao ⇒ có cả động năng và thế năng.
⇒ Đáp án C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
+Vận dụng: cho HS trả lời C9,C10 cá nhân, HS khác nhận xét.
GV thống nhất câu trả lời
+Củng cố:
Khi nào vật có cơ năng?
Trường hợp nào thì cơ năng của vật gọi là thế năng?
Trường hợp nào thì cơ năng là động năng?
Trả lời C9,C10
HS khác nhận xét
Trả lời theo sự hướng dẫn của GV
Nêu các ví dụ chứng minh
Trình bày câu trả lời cá nhân, lớp nhận xét thống nhất câu trả lời
C9: thí dụ: vật đang chuyển động trong không trung; con lắc lò xo đang chuyển động...
C10:hình a) thế năng
	 b) động năng
	 c) thế năng
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Vẽ sơ đồ tư duy khái quát lại nội dung bài học