Giáo án Vật lí Lớp 8 - Tiết 21+22 - Năm học 2020-2021 - Trường THCS Phúc Than

Ngày giảng: 25/01/2021 – 8A4 Tiết 21. Bài 15: CÔNG SUẤT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được định nghĩa công suất, công thức tính công suất, tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. - Ý nghĩa của các số ghi công suất trên các dụng cụ, thiết bị, đồ dùng điện. - Vận dụng công thức tính công suất giải các bài tập đơn giản. 2. Phẩm chất: - Chăm chỉ trong việc chuẩn bị bài, nghiên cứu thông tin. - Trung thực trong xử lý các kết quả thí nghiệm, báo cáo, làm bài tập. - Trách nhiệm trong các nhiệm vụ được giao. 3. Năng lực: a. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động thực hành. - Năng lực giao tiếp và hợp tác được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động như quan sát, thu thập và xử lí dữ kiện, tổng hợp kết quả và trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua việc tìm hiểu ý nghĩa của các số ghi công suất trên các dụng cụ, thiết bị, đồ dùng điện trong kĩ thuật và cuộc sống. b. Năng lực đặc thù: - Nhận thức khoa học tự nhiên: Nhận biết và nêu được các hiện tượng có thể xác định được công suất. - Tìm hiểu tự nhiên: HS biết quan sát, thực nghiệm, nghiên cứu để rút ra công thức tính công suất. Thu thập các thông tin liên quan đến công suất. - Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: vận dụng được kiến thức, kĩ năng về công suất để giải thích những hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Tranh vẽ hình 15.1 SGK - Phiếu học tập cho mỗi nhóm 2. Học sinh - Học thuộc bài cũ, làm bài tập III. CÁC PHƯƠNG PHÁP, KĨ THUẬT 1. Phương pháp: - Thuyết trình, vấn đáp, đặt và giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm 2. Kĩ thuật: Kĩ thuật chia nhóm, kĩ thuật đặt câu hỏi, hỏi đáp. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật về công? Hoạt động 1: Khởi động - Yêu cầu hs đọc sgk, - Hs đọc thông tin SGK, đưa ra dự đoán: Ai làm việc khoẻ hơn ai? C1: - Gọi A1 là công thực hiện được của anh Dũng - Gọi A2là công thực hiện được của anh An A1= 10.16.4 = 640 (J ) A2 = 15.16.4 = 960 (J) C2: Chọn đáp án c và d - Các nhóm tính theo phương án c: tính thời gian của An và Dũng để cùng thực hiện công là 1Jun. + Gọi thời gian của Dũng là t1 là: t1 = 60/960 = 0,625s + Gọi thời gian của An là t2 là: t2 = 50/640 = 0,078s - Các nhóm tính theo phương án d tính công thực hiện được trong cùng một thời gian là 1s của Dũng và An Công của Dũng là: A1= 960/60 = 16J Công của An là: A2 = 640/50 = 12,8J - Dựa vào kết quả tìm được hoàn thành C3: Anh Dũng làm việc khoẻ hơn. Gv: Để biết người nào hay máy nào thực hiện công nhanh hơn người ta làm như thế nào?  Bài mới. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức, kĩ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV: Y/c HS tự đọc thông tin ở mục II Công suất là gì? Công thức tính? ? Nêu nhận xét về quan hệ giữa 2 đại lượng P và t? - GV: Khi A không đổi thì P ~ t 1 - GV: Y/c HS tự đọc thông tin mục III để tìm hiểu đơn vị của công suất. ? Đơn vị chính của công suất là gì. ? Mối quan hệ giữa đơn vị W với đơn vị J và s? - GV giới thiệu các đơn vị bội của W. ? Từ công thức P = t A ta có thể tính A như thế nào? - GV: Như vậy nếu biết P và t ta có thể tính A theo công thức A = P . t II. Công suất: * Khái niệm: Công suất là công thực hiện được trong 1 đơn vị thời gian. * Công thức: (1) P = t A A - Công thực hiện được (J) t – Thời gian thực hiện công đó(s) P – Công suất III. Đơn vị công suất: - Đơn vị chính: Oát (W) 1W = sJ s J /1 1 1 = - Đơn vị bội: Ki-lô-oát (kW): 1kW = 1000W Mê-ga-oát(MW): 1MW = 1 000 000W Từ (1) ta có: A = P . t HOẠT ĐỘNG 3 + 4: Luyện tập – Vận dụng Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV: Y/c HS làm việc cá nhân trả lời C4, C5, C6. Sau đó gọi 3 HS đồng thời lên bảng giải C4, C5, C6; HS dưới lớp tự làm ra nháp; tổ chức thảo luận và xác định kết quả đúng. ? Nói công suất của Anh Dũng là 16W em hiểu nghĩa là gì? HS: Trong 1s, anh Dũng thực hiện được 1 công là 16J ? Muốn so sánh P1 và P2 ta cần xác định đại lượng nào? ? Nêu nhận xét về công của máy cày và công của con trâu trong bài toán? - HS: Bằng nhau. Vì cùng cày một sào đất (khối lượng công việc như nhau). ? Nhận xét gì về 2 đại lượng P và t trong trường hợp này? Vì sao? (Lưu ý): Khi A không đổi thì nên dựa vào mối tương quan tỉ lệ nghịch của P và t để giải. ? Dựa vào công thức nào để tính P? muốn tính P ta cần biết gì? ? Để tính A cần biết thêm đại lượng nào? ? Dựa vào đâu để tính s(m) và t(s)? ? Tóm tắt C6? - GV: Yêu cầu HS thảo luận nhóm làm C6. IV. Vận dụng: C4: Tóm tắt: Giải A1 = 640J t1 = 50s A2 = 960 J t2 = 60 s ------------ P1 = ? ; P2 = Công suất của An là: P = w s J t A 8,12 50 640 1 1 == Công suất của Dũng P2 = 2 2 A t = 960 16 60 J w s = ĐS: 12,8W; 16W C5: t1 = 2h = 120 ph ; t2 = 20 ph So sánh P1 và P2? Giải: Cùng cày một sào đất nghĩa là công thực hiện của trâu và máy là như nhau. Tức là: A1 = A2 = A. * Cách 1: Ta thấy t1 = 6. t2 Do P và t là hai đại lượng tỉ lệ nghịch nên P2 = 6. P1 Vậy máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 6 lần. * Cách 2: Công suất của trâu và máy cày là: P1 = 1t A ; P2 = 2t A  6 1 120 20 1 2 2 1 === t t P P  P2 = 6 . P1 C6: Tóm tắt v = 9km/h ; F = 200 N a) P = ? ; b) b) c/m P = F . v Giải: a) Vì v = 9km/h nên trong 1h (3600s) con ngựa kéo xe đi được quãng đường là: S = 9km = 9000m Công của lực kéo của con ngựa trên đoạn đường S là: A = F . S = 200N. 9 000m = 1 800 000 J - GV: Thu bảng nhóm. Chuẩn kiến thức. Vậy công suất của con ngựa là: P = w s J t A 500 3600 1800000 == b) Công suất của ngựa : P = vF t SF t A . . == (đpcm) HOẠT ĐỘNG 4: Mở rộng, bổ sung, phát triển ý tưởng sáng tạo - Đọc mục “có thể em chưa biết” - Về nhà tìm một số hiện tượng tương tự và tìm cách giải thích hiện tượng thực tế. V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Làm bài tập 15.1 đến 15.6 ( SBT). - Học thuộc phần ghi nhớ. - Từ công thức: - Xem trước bài mới: Cơ năng p = t A P = F . v A = P . t Ngày giảng: /01/2021 – 8A4 Tiết 22: CƠ NĂNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Tìm được ví dụ minh hoạ 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. 2. Phẩm chất: - Chăm chỉ trong việc chuẩn bị bài, nghiên cứu thông tin. - Trung thực trong xử lý các kết quả thí nghiệm, báo cáo, làm bài tập. - Trách nhiệm trong các nhiệm vụ được giao. 3. Năng lực: a. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động thực hành. - Năng lực giao tiếp và hợp tác được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động như quan sát, thu thập và xử lí dữ kiện, tổng hợp kết quả và trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua việc tìm hiểu các ứng dụng của cơ năng trong kĩ thuật và cuộc sống. b. Năng lực đặc thù: - Nhận thức khoa học tự nhiên: Nhận biết và nêu được các hiện tượng có sự tồn tại của cơ năng. - Tìm hiểu tự nhiên: HS biết quan sát, thực nghiệm, nghiên cứu để rút ra kết luận về quy luật tác dụng của cơ năng. Thu thập các thông tin về các hiện tượng liên quan đến cơ năng. - Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: vận dụng được kiến thức, kĩ năng về ứng dụng của cơ năng để giải thích những hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Tranh vẽ H16a,b; thiết bị thí nghiệm H16.2; 1 bao diêm; 1 sợi dây. - 2 hòn bi thép có khối lượng khác nhau - 1 máng nghiêng; 1 miếng gỗ. - Dụng cụ thí nghiệm mỗi nhóm: 1 lò xo lá tròn; 1 miếng gỗ. 2. Học sinh: Học và làm bài tập. Đọc trước bài mới. III. CÁC PHƯƠNG PHÁP, KĨ THUẬT 1. Phương pháp: - Thuyết trình, vấn đáp, đặt và giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm 2. Kĩ thuật: - Kĩ thuật chia nhóm, kĩ thuật đặt câu hỏi, hỏi đáp, động não, IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: ? Khi nào có công cơ học? Viết biểu thức tính công? Đơn vị công? Hoạt động 1: Khởi động - GV yêu cầu HS tự đọc phần thông tin vào bài. - GV: Năng lượng cần thiết cho mọi hoạt động của con người và các máy móc. Có nhiều loại năng lượng. Bài học hôm nay ta tìm hiểu dạng năng lượng đơn giản nhất là: CƠ NĂNG→ Bài mới. .Hoạt động 2: Hình thành kiến thức, kĩ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV yc hs đọc thông tin ở mục I – sgk ? Khi nào ta nói vật có cơ năng? Cơ năng của vật càng lớn khi nào? Đơn vị của cơ năng? - GV(chốt): Vật có khả năng thực hiện công ta nói vật có cơ năng, độ lớn cơ năng của vật bằng độ lớn của toàn bộ công mà vật có thể sinh ra. Đơn vị của cơ năng cũng như đơn vị công là J. Cơ năng gồm hai loại: Thế năng, động năng - GV yêu cầu HS đọc sgk, quan sát hình 16.1a,b lắp ráp TNnhư hình 16.1a. ? Qua nghiên cứu em hãy cho biết khi quả nặng A đứng yên trên mặt đất nó có khả năng sinh công không? - GV: Dùng tranh vẽ h16.1b và yêu cầu HS trả lời C1? - GV: Làm thí nghiệm cho hs quan sát để có câu trả lời C1. - GV(thông báo): Cơ năng của vật trong thí nghiệm này gọi là Thế năng. ? Lấy ví dụ về vật có thế năng? - GV: Tóm lại mọi vật ở trên cao so với mặt đất đều có thế năng. ? Công thực hiện được trong thí nghiệm này nhờ lực nào? - GV: Thế năng của vật có được do vị trí của vật so với mặt đất đc gọi là thế năng hấp dẫn. ? Vậy thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vì sao? ? Vậy khi vật nằm trên mặt đất thì có nhận xét gì về thế năng hấp dẫn của vật? - GV: Tùy từng trường hợp ta có thể không lấy mặt đất mà lấy 1 vị trí khác làm mốc để tính độ I. Cơ năng - Vật có khả năng thực hiện công cơ học thì vật đó có cơ năng. Cơ năng của vật càng lớn khi khả năng thực hiện công càng lớn. Đơn vị của cơ năng là Jun(J). II. Thế năng 1. Thế năng hấp dẫn C1: Vật A khi chuyển động xuống phía dưới làm căng sợi dây. Sức căng của sợi dây làm thỏi gỗ chuyển động, tức là đã thực hiện được 1 công. Như vậy quả nặng A khi đưa lên độ cao nào đó thì có cơ năng. - Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất. - Vì vật ở vị trí càng cao so với mặt đất thì công mà vật có khả năng thực hiện được càng lớn, nghĩa là thế năng của vật càng lớn cao (mốc thế năng). Do đó ta có thể nói rằng thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào mốc tính độ cao, ngoài ra dễ dàng chứng tỏ thế năng hấp dẫn của vật còn phụ thuộc vào khối lượng của nó, vật có khối lượng càng lớn thì thế năng càng lớn. - GV: Yc hs tự đọc thông tin ở mục 2 để tìm hiểu thí nghiệm h16.2. - GV: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm H16.2 và tiến hành thí nghiệm: kéo sợi dây nén lò xo lại, đặt miếng gỗ lên trên. - GV yêu cầu trả lời C2? (có thể gợi ý: Hiện tượng gì sẽ xảy ra với miếng gỗ khi ta thả sợi dây ra? điều đó chứng tỏ gì?) - GV: Cơ năng của lò xo trong trường hợp này cũng được gọi là thế năng. ? Thế năng của lò xo trong trường hợp này càng lớn khi nào? Vì sao? - GV: Như vậy thế năng này phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật, do đó gọi là thế năng đàn hồi. ? Những vật như thế nào có thế năng đàn hồi? Cho VD? - GV: Yêu cầu hs đọc sgk tìm hiểu TN h16.3 - GV: Giới thiệu dụng cụ và cách tiến hành. ? Dự đoán trả lời C3? - GV: Làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán - GV: Yêu cầu HS trả lời C4, C5 - GV(thông báo): cơ năng của vật có được do chuyển động gọi là Động năng. ? Lấy ví dụ về những vật có động năng? Giải thích? ? Vậy vật chỉ có động năng khi nào? ? Hãy dự đoán xem động năng phụ thuộc những yếu tố nào? - GV yêu cầu HS đọc sgk tìm hiểu nội dung các thí nghiệm, - GV: Giới thiệu dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm - Làm thí nghiệm học sinh quan sát để kiểm tra 2. Thế năng đàn hồi C2: Có thể đốt cháy sợi dây hoặc dùng kéo cắt sợi dây. Khi đó lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là lò xo sinh công. Vậy lò xo khi bị nén có cơ năng. - Lò xo bị nén càng nhiều thì công do lò xo sinh ra càng lớn, nghĩa là thế năng của lò xo càng lớn. - GV: Những vật có tính chất đàn hồi thì có thế năng đàn hồi. VD: dây cao su, lò xo khi bị nén hoặc bị giãn. III. Động năng 1. Khi nào vật có động năng? C3: C4:. C5: => Cơ năng do chuyển động mà có gọi là động năng 2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? C6: - Động năng của quả cầu phụ dự đoán:. ? Trả lời C6, C7, C8 ? Qua các thí nghiệm này ta thấy động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Ví dụ: Một chiếc máy bay đang bay trên bầu trời thì chiếc máy bay đó vừa có thế năng, vừa có động năng.(GV phân tích để HS thấy vì sao khi đó máy bay có cả thế năng và động n ăng) thuộc vào vận tốc của nó. - Vận tốc của vật càng lớn thì động năng của nó càng lớn. C7: C8: - Đông năng của một vật phụ thuộc vào khối lượng , vận tốc của vật. - Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Một vật có thể vừa có động năng, vừa có thế năng. Cơ năng của vật khi đó bằng tổng động năng và thế năng của nó. HOẠT ĐỘNG 3 + 4: Luyện tập – Vận dụng - GV Qua phần II cần nắm được có hai dạng thế năng: 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 lượng của vật. + Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật. - GV: gọi HS đọc ghi nhớ - GV lần lượt nêu các câu hỏi C9, C10. Yêu cầu HS trả lời. ? Nêu VD chứng tỏ vật có cả động năng và thế năng ? Nêu các dạng cơ năng ở hình 16.4 - Tổ chức cho HS thảo luận để thống nhất câu trả lời. C9: Vật đang chuyển động trong không trung, con lắc đồng hồ,... - C10 HS trả lời C10 (* HS K, G) a) Thế năng (đàn hồi) b) Động năng c) Thế năng (hấp dẫn) HOẠT ĐỘNG 4: Mở rộng, bổ sung, phát triển ý tưởng sáng tạo - Đọc mục “có thể em chưa biết” - Về nhà tìm một số ví dụ về thế năng, động năng và tìm cách giải thích các hiện tượng đó. V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Học thuộc phần ghi nhớ - Làm bài tập 14.1 đến 14.4 ( SBT ). - Chuẩn bị trước bài: Công suất