Tài liệu Bài giảng bài cơ năng vật lý 8

TRƯỜNG THCS PHÚC THỌ CHÚC CẢ LỚP CÓ 1 TIẾT HỌC TỐT 1 GIỚI THIỆU BÀI MỚI Hàng ngày ta thường nghe nói đến từ “năng lượng”. Hãy nêu lên một số trường hợp nói đến năng lượng. + Năng lượng điện để chạy máy, để đun bếp, để thắp sáng. + Thức ăn cung cấp năng lượng cho con người. + Năng lượng của nước để chạy nhà máy thuỷ điện. + Năng lượng của xăng để chạy máy ôtô. +… Như vậy năng lượng cần thiết cho hoạt động của con người và cho các máy móc có nhiều loại năng lượng. Trong bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu một dạng năng lượng phổ biến hay gặp là cơ năng. 2 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng - Khi một vật có khả năng thực hiện công thì ta nói vật đó có cơ năng. - Vật có khả năng thực hiện công cơ học càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. BÀI 16: CƠ NĂNG Khi nào thì ta nói vật thực hiện được công cơ học? Nêu ví dụ một vật thực hiện công. Vật có khả năng thực hiện công cơ học khi có khả năng tác dụng lực và gây ra chuyển dời. Ví dụ: Con bò đang kéo xe, hòn bi đang lăn trên nền nhà, ... có thể thực hiện công cơ học Con bò đang kéo xe có khả năng thực hiện công thì ta nói con bò có cơ năng. Vậy khi nào vật có cơ năng? Hãy nêu ví dụ về vật có cơ năng. Vật có khả năng thực hiện công cơ học càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. 3 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng - Khi một vật có khả năng thực hiện công thì ta nói vật đó có cơ năng. - Vật có khả năng thực hiện công cơ học càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. - Cơ năng cũng được đo bằng đơn vị jun. II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: BÀI 16: CƠ NĂNG Đơn vị đo cơ năng là gì? Giống đơn vị đo của đại lượng nào đã biết? Độ lớn cơ năng của vật bằng độ lớn của toàn bộ công mà vật có thể sinh ra. Do đó cơ năng cũng được đo bằng đơn vị jun. Cơ năng nó tồn tại dưới những dạng nào? II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn. a. Dự đoán: 4 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng - Khi một vật có khả năng thực hiện công thì ta nói vật đó có cơ năng. - Vật có khả năng thực hiện công cơ học càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. - Cơ năng cũng được đo bằng đơn vị jun. II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: b. Thí nghiệm kiểm tra: BÀI 16: CƠ NĂNG B a. Dự đoán: Quan sát H.16.1a,b SGK và cho biết quả nặng ở trong trường hợp nào có cơ năng? Tại sao? b. Thí nghiệm kiểm tra: A H.16.1a - Dụng cụ thí nghiệm: B A H.16.1b 5 BÀI 16: CƠ NĂNG NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng - Dụng cụ thí nghiệm là gì? Một khúc gỗ B 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: b. Thí nghiệm kiểm tra: Một ròng rọc kẹp vào mép bàn. Một quả nặng A B A H.16.1a 6 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: BÀI 16: CƠ NĂNG b. Thí nghiệm kiểm tra: - Các nhóm hãy làm thí nghiệm kiểm tra, trình bày kết quả và rút ra kết luận. Kết quả: + Quả nặng A đứng yên trên mặt đất không có khả năng sinh công, vậy quả nặng A không có b. Thí nghiệm kiểm tra: cơ năng. c. Kết luận: - Cơ năng của vật được xác + Khi đưa quả nặng A lên một độ cao nào đó định bởi vị trí của vật so với thì có cơ năng vì khi quả nặng A chuyển động Mặt Đất hoặc so với một vị xuống phía dưới thì sức căng sợi dây làm thỏi trí khác được chọn làm mốc gỗ B chuyển động tức là thực hiện công. Vậy để tính độ cao, gọi là thế quả nặng A có cơ năng. năng hấp dẫn. Cơ năng của vật trong trường hợp này gọi là thế năng. Thế năng được xác định bởi độ cao của vật so với mặt đất được gọi là thế năng hấp dẫn . 7 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: BÀI 16: CƠ NĂNG Em hãy dự đoán thế năng của vật trong trường hợp này có phụ thuộc vào độ cao và khối lượng của vật không? Thế năng của vật phụ thuộc vào độ cao và khối lượng của vật. b. Thí nghiệm kiểm tra: c. Kết luận: Các em quan sát thí nghiệm để kiểm tra dự đoán trên và trình bày câu trả lời. - Cơ năng của vật được xác định bởi 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. Vật ở càng cao→ công vật thực hiện càng lớn→ cơ năng của vật càng lớn. Vật có khối lượng càng lớn→ công vật thực hiện càng lớn →cơ năng của vật càng lớn Tóm lại thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc như thế nào vào độ cao và khối lượng của vật ? Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn. 8 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: BÀI 16: CƠ NĂNG 2. Thế năng đàn hồi: Có một lò xo được làm bằng băng thép uốn thành vòng tròn ( H.16.2a ). Lò xo bị nén lại nhờ buộc một sợi dây, phía trên đặt một tấm gỗ (H.16.2b ). b. Thí nghiệm kiểm tra: c. Kết luận: 2. Thế năng đàn hồi: C2: Em hãy dự đoán lúc này xò xo có cơ năng không? Lúc này lò xo có cơ năng. C2: Bằng cách nào để biết được lò xo có cơ năng? Đốt cháy sợi dây, nếu lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công .Vậy lò xo có cơ 9 năng. Tiết 20 NỘI DUNG BÀI 16: CƠ NĂNG 2. Thế năng đàn hồi: I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: b. Thí nghiệm kiểm tra: c. Kết luận: 2. Thế năng đàn hồi: C2: Các em hãy làm thí nghiệm theo nhóm để kiểm tra dự đoán. Các nhóm có chung kết gì? Khi đốt cháy sợi dây, lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công. Vậy lò xo khi biến dạng có cơ năng. 10 Tiết 20 BÀI 16: CƠ NĂNG NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn a. Dự đoán: b. Thí nghiệm kiểm tra: c. Kết luận: Theo em cơ năng trong trường hợp này phụ thuộc yếu tố nào? Phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của lò xo. Các nhóm hãy làm thí nghiệm khi độ nén của lò xo khác nhau để kiểm tra phần dự đoán. Các nhóm có chung kết gì? Khi lò xo bị nén càng nhiều → công do lò xo 2. Thế năng đàn hồi: sinh ra càng lớn→ thế năng của lò xo càng C2: Cơ năng của vật phụ thuộc lớn. vào độ biến dạng đàn hồi Vậy khi nào vật có thế năng đàn hồi? Thế của vật gọi là thế năng đàn năng này phụ thuộc yếu tố nào ? hồi. Độ biến dạng càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn. Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật gọi là thế năng đàn hồi. Độ biến dạng càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn. 11 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật gọi là thế năng đàn hồi. Độ biến dạng càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn. III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? * Thí nghiệm 1: H.16.3 BÀI 16: CƠ NĂNG III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? (2) * Thí nghiệm 1: H.16.3 (1) A B H.16.3 Cho quả cầu A bằng thép lăn từ vị trí (1) trên máng nghiêng xuống đập vào miếng gỗ B (H.16.3) C3. Hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào ? Quả cầu A lăn xuống đập vào miếng gỗ B, làm miếng gỗ B chuyển động một đoạn. 12 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? * Thí nghiệm 1: H.16.3 C4: - Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. BÀI 16: CƠ NĂNG C4: Chứng ming rằng quả cầu A đang chuyển động có khả năng thực hiện công. Quả cầu A tác dụng vào miếng gỗ B một lực, làm miếng gỗ B chuyển động , tức là thực hiện công. Từ kết quả thí nghiệm hãy tìm từ thích hợp cho chỗ trống của kết luận sau: Một vật chuyển động có khả năng sinh . . . . .công . . . . tức là có cơ năng Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. 13 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng BÀI 16: CƠ NĂNG 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? * Thí nghiệm 1: H.16.3 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? * Thí nghiệm 2: H.16.3 * Thí nghiệm 2: H.16.3 v2 lớn > vvận Độ tốc của quả cầu A lúc đập vào 1 miếng B thay đổiquả thếcầu nàoAso với hiện thí So sánh công của thực A2 > Agỗ 1 nghiệm (1)?lúc trước. lúc này với Động năng của quả cầu A phụ thuộc vào Từ đó suy ra động năng của quả cầu A vận tốc của nó. Vận tốc càng lớn thì động phụ thuộc thế nào vào vận tốc của 14 nó? năng càng lớn. C6: Cho quả cầu A lăn trên máng nghiêng từ vị trí (2) cao hơn vị trí (1) (H.16.3) tới đập vào miếng gỗ B. C6: Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? * Thí nghiệm 3: H.16.3 BÀI 16: CƠ NĂNG * Thí nghiệm 3 Thay quả cầu A bằng quả cầu A’ có khối lượng lớn hơn và và cho lăn trên máng nghiêng từ vị trí (2) đập vào miếng gỗ B. C7: H.16.3 Hiện tượng này xảyđộng có gì được khác so với thí Miếng gỗ B chuyển đoạn đường (2)? dài hơn. nghiệm Công củacông quả cầu A’ thực được So sánh thực hiện hiện được của lớn 2 hơn cầu côngAcủa quả cầu A thực hiện lúc quả và A’. trước. Động quảnăng cầu còn thuốc Từ đó năng suy racủa động của phụ quả cầu còn khốithuộc lượngthế củanào nó.vào Khối lượng củacủa vật phụ khối lượng nó? 15 càng lớn thì động năng của vật càng lớn. Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? BÀI 16: CƠ NĂNG Các thí nghiệm trên cho thấy động năng phụ thuộc yếu tố gì và phụ thuộc thế nào? Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của nó. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn. * Thí nghiệm 1: H.16.3 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của nó. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn. 16 Tiết 20 NỘI DUNG I. Cơ năng II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn 2. Thế năng đàn hồi: III. Động năng BÀI 16: CƠ NĂNG IV. Vận dụng C9: Nêu ví dụ về vật có cả động năng và thế năng. - Vật đang chuyển động trong không trung. - Con lắc lò xo dao động 1. Khi nào vật có động năng? * Thí nghiệm 1: H.16.3 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? IV. Vận dụng C9: 17 Tiết 20 BÀI 16: CƠ NĂNG IV. Vận dụng Cơ năng của vật ở từng hình 16.4a, b, c thuộc dạng cơ năng nào? a. Chiếc cung đã được giương Thế năng đàn hồi. b. Nước chảy từ trên cao xuống Động năng. c. Nước bị ngăn trên đập cao Thế năng hấp dẫn. 18 Quan sát và cho biết: Người ta sử dụng nguồn năng lượng nào? Để làm gì? 19 * Trong các nguồn năng lượng, động năng của gió là nguồn năng lượng sạch vì chúng không có chất thải gây hại đến môi trường. + Vậy gió còn có tác hại nào đối với môi trường mà chúng ta chưa tính đến? + Theo các em, chúng ta có những cải tiến gì để việc sử dụng năng lượng gió đạt hiệu qủa cao mà lại bảo vệ môi trường? - Ở nhà máy thuỷ điện, thế năng của nước trong hồ và động năng của dòng nước có ảnh hưởng đối với môi trường không? (Về nhà) 20