- Nêu được 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.. Xét hai vật có khối lượng m và M m < M
Trang 1Ngày soạn: 19/3/2020 Ngày ……/… /2020
Điều chỉnh: ………
TIẾT 22:
BÀI 16: CƠ NĂNG
* Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Tìm được các ví dụ về cơ năng, thế năng, động năng
- Nêu được 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
2 Kĩ năng: Tìm được ví dụ minh họa
3 Thái độ:
- Hứng thú học tập bộ môn
- Có thói quen quan sát hiện tượng trong thực tế và vận dụng kiến thức đã học vào giải thích các hiện tượng đơn giản
4 Năng lực: Năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực quan sát
* Nguồn tài liệu: Video bài giảng minh họa
https://www.youtube.com/watch?v=uNfdC0MQRVI
(Học sinh truy cập vào đường link trên để theo dõi bài giảng)
A NỘI DUNG KIẾN THỨC:
I Cơ năng
- Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng.
VD: Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao.
- 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 (J)
II Thế năng
1 Thế năng trọng trường (hay thế năng hấp dẫn)
- Quả nặng A đứng yên trên mặt đất (hình a) , không có khả năng sinh công
Trang 2Bài C1: ( SGK- Vật lí 8 – trang 55) : Nếu đưa
quả nặng lên một độ cao nào đó ( hình b) thì nó có cơ
năng vì nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó rồi
buông nhẹ thì vật A sẽ chuyển động xuống phía dưới
làm sợi dây căng ra Lực căng dây làm vật B chuyển
động, như vậy vật A đã thực hiện công nên nó có cơ
năng Cơ năng trong trường hợp này gọi là thế năng
VD: Nếu đưa quả nặng A lên một độ cao h 2 cao
hơn độ cao ban đầu là h 1 thì cơ năng của vật sẽ thay
đổi.Vì:
vật dịch chuyển được ở độ cao h 1 ,h 2 )
Mà s1 < s2 => A1 < A2
Vật ở vị trí càng cao so với mặt đất thì công mà vật có khả năng thực hiện càng lớn, nghĩa là thế năng của vật càng lớn.
Nhận xét: Thế năng được xác định bởi độ cao của vật so với mặt đất gọi là thế
năng trọng trường Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng của vật bằng không
cao Vậy thế năng trọng trường phụ thuộc vào mốc tính độ cao
* Tìm hiểu sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn vào khối lượng
Xét hai vật có khối lượng m và M (m < M) được thả ở cùng một độ cao h1,
h2.Khi thả chúng với cát mịn thì thấy vật M bị lún sâu hơn vật m.Điều đó chứng tỏ thế năng còn phụ thuộc vào khối lượng Khối lượng càng lớn thì thế năng càng lớn
-> Vậy thế năng hấp dẫn của một vật phụ thuộc vào khối lượng và độ cao của vật đó so với vị trí làm mốc
2 Thế năng đàn hồi.
Có một lò xo được làm bằng thép uốn thành vòng tròn (H16.2a) Lò xo bị nén lại nhờ buộc sợi dây, phía trên đặt một miếng gỗ (H16.2b)
Trang 3Bài C2 (SGK – Vật lí 8 – Trang 56) :
Lò xo lúc này có cơ năng Để biết được lò xo
có cơ năng ta vặn nới chốt buộc sợi dây, lò xo
đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công Lò
xo khi biến dạng (bị nén) có cơ năng
Nhận xét: Lò xo bị biến dạng nhiều thì
thế năng càng lớn vì thế năng này phụ thuộc
vào độ biến dạng đàn hồi nên được gọi là thế
năng đàn hồi.
III Động năng
1 Khi nào vật có động năng?
*TN1: Cho quả cầu A bằng thép lăn từ vị
trí (1) trên máng nghiêng xuống đập vào miếng
gỗ B
Bài C3: (SGK- Vật lý 8 – Trang 56) : Hiện
tượng sẽ xảy ra : Quả cầu A lăn từ vị trí (1) trên
máng nghiêng đập vào miếng gỗ B thì sẽ va chạm
với miếng gỗ B và làm cho miếng gỗ B dịch chuyển
Bài C4: (SGK- Vật lý 8- Trang 56) :Quả cầu đập vào miếng gỗ làm miếng gỗ chuyển động, như vậy quả cầu A có khả năng thực hiện công
Nhận xét : Một vật chuyển động có khả năng sinh công tức là có cơ năng Cơ năng của một vật do chuyển động mà có gọi là động năng.
2 Động năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
TN2: Cho quả cầu A lăn trên máng nghiêng từ vị trí (2) cao hơn vị trí (1) tới đập vào miếng gỗ B
Bài C6: (SGK – Vật lý 8 – Trang 57) :
- Độ lớn vận tốc của quả cầu tăng lên so với vận tốc của nó trong thí nghiệm 1
- Công của quả cầu A thực hiện lớn hơn so với trước
Như vậy, khi vận tốc tăng thì động năng tăng Các thí nghiệm chính xác cho thấy động năng tăng tỉ lệ với bình phương vận tốc
TN3: Thay quả cầu A bằng quả cầu A’ có khối lượng lớn hơn và cho lăn trên máng nghiêng từ vị trí (2) đập vào miếng gỗ B.
Bài C7 ( SGK – Vật lý 8 – Trang 57) :
- Khi thay bằng quả cầu A' có khối lượng lớn hơn thì miếng gỗ B bị đẩy ra xa hơn khi va chạm
- Công thực hiện của quả cầu A' lớn hơn so với công do quả cầu A thực hiện
Trang 4- Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật Vật có khối lượng càng lớn thì động năng của vật cũng càng lớn
Như vậy, động năng của vật tỷ lệ thuận với khối lượng của vật
Các thí nghiệm trên cho thấy động năng phụ thuộc vào hai yếu tố: khối
lượng của vật và vận tốc của vật:
- Khi khối lượng của vật không đổi, nếu vận tốc tăng thì động năng cũng tăng (động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc)
- Khi vận tốc không đổi, động năng tỉ lệ thuận với khối lượng
Kết luận:
- Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng
- Một vật có thể vừa có thể có động năng vừa có thế năng
- Cơ năng của vật lúc đó bằng tổng động năng và thế năng của nó
IV Luyện tập: (Học sinh làm bài tập vào vở)
Bài 1: Câu C9 – Sách Giáo Khoa Vật lý 8 – trang 57
Bài 2: Câu C10 – Sách Giáo Khoa Vật lý 8 – trang 57
B BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ
https://forms.gle/RHry3hub3U9aS8wK6
(Học sinh truy cập vào đường link trên để thực hiện bài tập đánh giá)
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
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
Bài 3: Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào những yếu tố nào?
A Khối lượng
B Độ biến dạng của vật đàn hồi
Trang 5C Khối lượng và chất làm vật.
D Vận tốc của vật
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
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
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
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
Bài 8: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A.Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn
B.Một vật chỉ có khả năng sinh công khi có thế năng hấp dẫn
C.Một vật càng lên cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn
D.Thế năng hấp dẫn của một vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao
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
Trang 6B Vì lò xo có khả năng sinh công.
C Vì lò xo có khối lượng
D Vì lò xo làm bằng thép
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
* Rút kinh nghiệm: