Giáo án Vật lí 9 kết nối: Bài 3 Cơ năng
Giáo án Vật lí 9 kết nối tri thức: Bài 3 Cơ năng. Bài được biên soạn đầy đủ, chỉn chu, chất lượng. File tải về là file word, giáo viên dễ dàng sử dụng, chỉnh sửa. Kênh có trọn bộ giáo án Word cả năm.
Nội dung chi tiết
BÀI 3: CƠ NĂNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự chuyển hóa năng lượng trong một số trường hợp đơn giản.
2. Năng lực
Năng lực chung:
Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏivà trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm và hỗ trợ các thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về cơ năng và sự chuyển hóa năng lượng.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được các ví dụ về cơ năng, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.
Năng lực đặc thù:
Nhận thức khoa học tự nhiên:
+ Nhận biết và nêu được khái niệm cơ năng.
+ Nêu được biểu thức xác định cơ năng.
Tìm hiểu tự nhiên:
+ Phân tích ví dụ để tìm hiểu về cơ năng.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải thích những hiện tượng thường gặp trong cuộc sống có liên quan tới cơ năng.
3. Phẩm chất
Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
SGK, SGV, Kế hoạch bài dạy.
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh búa máy đóng cọc, hình ảnh người chơi tung hứng bóng, hình ảnh thí nghiệm chuyển động của con lắc đơn, hình ảnh xe thế năng,…
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm về sự chuyển hóa động năng – thế năng: con lắc đơn treo vào giá thí nghiệm.
HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS phân tích hiện tượng đơn giản trong đời sống và rút ra sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về nội dung phần khởi động, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng của ví dụ mở đầu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV nêu câu hỏi: Khi sử dụng búa máy để đóng cọc, đầu bía được nâng lên đến một độ cao nhất định rồi thả cho rơi xuống cọc cần đóng. Trong quá trình rơi, động năng và thế năng của đầu búa chuyển hóa qua lại lẫn nhau như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Gợi ý trả lời:
+ Khi búa máy nâng lên vị trí cao nhất so với mặt đất, thế năng đạt cực đại, động năng bằng 0. Khi búa máy rơi, thế năng giảm dần, động năng tăng dần. Khi búa máy chạm đất, thế năng bằng 0, động năng cực đại.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 3: Cơ năng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm cơ năng
a. Mục tiêu: HS nhận biết được khái niệm cơ năng và nêu được biểu thức xác định cơ năng của vật.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS phân tích các ví dụ để tìm hiểu về đặc điểm của cơ năng.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để mô tả được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng của vật.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh người chơi tung hứng bóng (hình 3.1) cho HS quan sát.
- GV giới thiệu về quá trình chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong trường hợp này: Khi xét giai đoạn vật chuyển động lên trên, độ cao của vật tăng dần nên thế năng của vật tăng dần, đồng thời tốc độ của vật giảm dần nên động năng của vật giảm dần. Xét giai đoạn vật rơi xuống, thế năng của vật giảm dần, động năng của vật lại tăng dần. Động năng và thế năng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau. - GV yêu cầu HS làm việc cá nhân và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr18) Lấy ví dụ về trường hợp vậy vừa có động năng, vừa có thế năng. Mô tả sự chuyển hóa (nếu có) giữa động năng và thế năng của vật đó. - Sau khi HS trả lời, GV yêu cầu HS nêu công thức tính cơ năng. - GV cho HS quan sát hình ảnh búa máy và đưa thêm bài tập tính toán đơn giản Ví dụ: Một búa máy có khối lượng m = 3000 kg được thả rơi từ độ cao h = 2 m, lấy g = 10 m/s2. Tính tốc độ của búa máy khi chạm mặt đất, biết toàn bộ thế năng hấp dẫn của bía chuyển hóa thành động năng của búa.
- GV tổng kết về khái niệm và biểu thức tính cơ năng. - Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr19) Một vật có khối lượng m = 1,5 kg được thả rơi từ độ cao h = 4 m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất, tính tốc độ của vật vừa đến chạm mặt đất. Biết toàn bộ thế năng của vật chuyển hóa thành động năng của vật. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân về các nội dung: *Trả lời Hoạt động (SGK – tr18) Ví dụ: Khi quả bóng rơi xuống, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần. Như vậy thế năng của quả bóng giảm dần còn động năng của nó tăng lên. Khi chạm đất, quả bóng nảy lên, ta có quá trình ngược lại. *Trả lời Ví dụ Wt = P.h = 3000.10.2 = 60 000 J Khi búa máy chạm đất, thế năng chuyển hóa thành động năng nên Wt = Wđ.
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr19) Wt = P.h = 10m.h = 10.1,5.4 = 60 J Khi vật chạm đất, thế năng chuyển hóa thành động năng nên Wt = Wđ.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Cơ năng và chuyển sang nội dung Sự chuyển hóa năng lượng. | I. CƠ NĂNG - Động năng và thế năng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau. - Tổng động năng và thế năng được gọi là cơ năng của vật
Đơn vị của cơ năng là jun (J). |
Hoạt động 2. Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng
a. Mục tiêu: HS tìm hiểu về thí nghiệm con lắc đơn và rút ra sự bảo toàn cơ năng.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS phân tích các ví dụ để nêu được sự chuyển hóa năng lượng.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được ơ năng của vật được bảo toàn.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành nhóm 4 – 5 HS. - GV phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm và yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, hoàn thành nội dung Hoạt động (SGK – tr19) Thí nghiệm về sự chuyển hóa động năng – thế năng Chuẩn bị: Con lắc đơn (gồm vật nặng, sợi dây không dãn) được treo vào giá thí nghiệm. Tiến hành: - Kéo vật nặng đến vị trí A ở độ cao h rồi thả nhẹ, vật nặng chuyển động đến vị trí thấp nhất O rồi tiếp tục đi lên và dừng lại tại điểm B (Hình 3.2), sau đó chuyển động ngược lại.
- So sánh độ cao điểm B với độ cao điểm A. - Quan sát vật nặng chuyển động qua lại điểm O sau một khoảng thời gian. Trả lời các câu hỏi sau: 1. Có nhận xét gì về sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật nặng? 2. Sau một thời gian chuyển động, vì sao độ cao của vật nặng giảm dần? - Sau khi HS thực hiện thí nghiệm và trả lời câu hỏi, GV kết luận về trường hợp cơ năng của vật được bảo toàn và không được bảo toàn. - GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK – tr20) để tìm hiểu về quá trình cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng trong quá trình chuyển động. - GV yêu cầu HS tiếp tục thảo luận theo nhóm và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr19) Nếu bỏ qua lực cản của không khí, hãy mô tả sự chuyển hoá động năng và thế năng của các vật được ném với cùng tốc độ ban đầu (Hình 3.3) trong hai trường hợp:
- Ném theo phương ngang, vật chuyển động theo quỹ đạo (1). - Ném theo hướng chếch lên trên, vật chuyển động theo quỹ đạo (2). Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, thực hiện thí nghiệm, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân về các nội dung: *Trả lời Hoạt động (SGK – tr19) 1. Vận tốc của con lắc tăng khi con lắc đi từ A về O và giảm khi con lắc đi từ O đến B. Ở vị trí cao nhất (A hoặc B) thì thế năng lớn nhất, còn động năng nhỏ nhất và bằng 0. Như vậy ta thấy, khi trở về vị trí thấp nhất thì động năng chuyển hoá hoàn toàn thành thế năng (hình bên).
2. Do lực cản không khí làm cho con lắc chuyển động chậm dần, độ cao của vật giảm dần. *Trả lời Câu hỏi (SGK – tr19) - Vật ném ngang: thế năng giảm dần, động năng tăng dần. - Vật ném xiên: thế năng tăng dần đến giá trị cực đại tại vị trí cao nhất, sau đó giảm dần. Động năng giảm dần đến vị trí cao nhất, sau đó tăng dần. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Sự chuyển hóa năng lượng và chuyển sang nội dung Luyện tập. | II. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG - Nếu cơ năng của vật không chuyển hoá thành dạng năng lượng khác thì tổng động năng và thế năng của vật luôn không đổi, cơ năng của vật được bảo toàn. - Trong nhiều trường hợp, cơ năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác, khi đó cơ năng không được bảo toàn. |
----------------Còn tiếp -----------------
Tài liệu cùng môn học
- Giáo án word vật lí 9 kết nối tri thức
- Giáo án ppt vật lí 9 kết nối tri thức
- Giải vật lí 9 kết nối tri thức
- Phiếu bài tập vật lí 9 kết nối tri thức
- Đề thi vật lí 9 kết nối tri thức
- Ppt trò chơi AI Vật lí 9 Kết nối tri thức
- Video AI mở đầu Vật lí 9 kết nối tri thức
- GA tích hợp NLS Vật lí 9 kết nối tri thức - Trọn bộ cả năm
Tài liệu khác
- Trắc nghiệm văn 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm địa lí 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm KHTN 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm công dân 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm lịch sử 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm toán 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm tin học 9 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm âm nhạc 9 kết nối tri thức
- => Xem nhiều môn hơn








