Giáo án Vật lý 8 Bài 14 Tiết 20: Định luật về công

Ngày chuẩn bị: 2/1/2019 Tuần 20 Bài 14 Tiết 20 ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Phát biểu được định luật về công dưới dạng: Lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi. 2. Kĩ năng: Vận dụng định luật để giải các bài tập về mặt phẳng nghiêng và ròng rọc động. 3.Thái độ,phẩm chất : Thái độ: Nghiêm túc, tập trung, cẩn thận, thấy được vai trò quan trọng của môn lí, yêu thích môn học, có tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm Phẩm chất: sống yêu thương, sống tự chủ, sống có trách nhiệm 4.Năng lực cần hình thành : - Năng lực chung: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo , năng lực giao tiếp ,năng lực hợp tác , năng lực tính toán - Năng lực chuyên biệt: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực quan sát, năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào cuộc sống. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: *Phương pháp dạy học:Nêu và giải quyết vấn đề * Kĩ thuật dạy học: KT động não, KT đặt câu hỏi, KT chia nhóm, KT giao nhiệm vụ * Đồ dùng dạy học: SHDH; phấn màu, Với mỗi nhóm: 1 ròng rọc động, 1 lực kế 5N, 1 giá đỡ, 1 thước thẳng ,1 quả nặng 2. Học sinh: - Học bài và nghiên cứu trước nội dung bài mới. - Đồ dùng học tập, sách hướng dẫn học C. THỰC HIỆN TIẾT DẠY Ngày dạy : / 1/ 2019 tiết lớp 8 D. KẾ HOẠCH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC I. Hoạt động khởi động GV yêu cầu HS hoạt động : Quan sát hình trên màn chiếu nêu tên của các máy cơ đơn giản đã học ở lớp 6. HS trả lời GV chốt và đặt vấn đề vào bài : Ta đã biết khi sử dụng các máy cơ đơn giản giúp ta thực hiện công việc nhẹ nhàng hơn. Liệu các máy cơ này có giúp ta sử dụng ít công hơn hay không ? HS nêu lên các dự đoán. HS 1 : Có HS 2 : Không HS 3 : ......... Từ câu trả lời của HS , GV dẫn dắt vào bài II. Hoạt động hình thành kiến thức - Phương pháp: Dạy học theo nhóm, giải quyết vấn đề; hợp tác - Kỹ thuật : Đặt câu hỏi, động não, chia nhóm - Định hướng phát triển năng lực học sinh : năng lực giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán . HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu để đi đến định luật về công. - Phương pháp: Dạy học theo nhóm, giải quyết vấn đề; hợp tác - Kỹ thuật : Đặt câu hỏi, động não, chia nhóm - Định hướng phát triển năng lực học sinh : năng lực giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán . GV cho Hs quan sát H14.1 a; b ? Hãy nêu tên các dụng cụ thí nghiệm? Cá nhân HS trả lời: 1 ròng rọc động, 1 lực kế 5N, 1 giá đỡ, 1 thước thẳng ,1 quả nặng ? Hãy nêu cách tiến hành thí nghiệm? Cá nhân HS trả lời: Móc lực kế vào quả nặng G rồi kéo từ từ theo phương thẳng đứng ( sao cho số chỉ của lực kế không thay đổi) lên một đoạn s1. Lực nâng F1 của tay có độ lớn bằng trọng lượng P của quả nặng.Đọc số chỉ của lực kế (F1) và độ dài quãng đường đi được (s1) rồi ghi kết quả vào Bảng 14.1. Dùng ròng rọc động để kéo quả nặng G lên một đoạn s1 một cách từ từ sao cho số chỉ của lực kế không đổi. Lực nâng của tay bằng số chỉ của lực kế. Đọc số chỉ của lực kế (F2) và độ dài quãng đường đi được (s2) rồi ghi vào Bảng 14.1 GV phát học tập GV yêu cầu HS hoạt động nhóm làm thí nghiệm trong 5 phút. ghi kết quả vào bảng. VS GV lưu ý HS Đổi đơn vị cm -> m. ? Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống => kết luận. Hoạt động 2 : Tìm hiểu nội dung định luật về công. Yêu cầu 2 Hs đọc GV:Kết luận trên không những chỉ đúng cho ròng rọc động mà còn đúng cho mọi máy cơ đơn giản khác. Do đó ta có kết luận tổng quát sau đây gọi là định luật về công => 2HS đọc định luật. I. Thí nghiệm * Dụng cụ thí nghiệm * Cách tiến hành thí nghiệm Bảng kết quả thí nghiệm: Các đại lượng cần xác định Kéo trực tiếp Dùng ròng rọc động Lực F (N) F1 = 1,5 F1 = 0,75 Quãng đường đi được s (m) S1 = 0,02 S1 = 0,04 Công A (J) A1 = 0,3 A2 = 0,3 C1: F1 = 2F2 C2: s2 = 2s1 C3: A1 = F1.s1 = 1,5 . 0,02 = 0,03(J) A2 = F2 . s2 = 0,75 . 0,04 = 0,03 (J) Vậy A1 = A2 C4: Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi Nghĩa là không được lợi về công II. Định luật về công. Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. 3. Hoạt động luyện tập Hoạt động 1 Gọi HS đọc đề. Cho HS tóm tắt C5: GV yêu cầu HS hoạt động nhóm trong 7 phút. GV hướng dẫn , giúp đỡ nếu HS vướng mắc. GV gọi 1 HS đọc đề bài C6. HS đọc. GV yêu cầu HS tóm tắt. HS tóm tắt. - GV hướng dẫn và cùng HS giái. (?) Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên ? ? Tính công nâng vật lên? - GV hướng dẫn Hs tính theo 2 cách. C5: Tóm tắt P = 500N; h = 1m l1 = 4m; l2 = 2m a) So sánh F1 và F2 b) So sánh A1 và A2 c) Tính A Bài làm a) Ta có l1 = 2l2 suy ra F2 =2F1 ( định luật về công) Vậy trường hợp 1 lực kéo nhỏ hơn và nhỏ hơn 2 lần. b) Không có trường hợp nào tốn công hơn vì công thực hiện trong 2 trường hợp như nhau ( theo định luật về công) c) Công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ô tô bằng công khi kéo vật trực tiếp và bằng: A=P.h=500.1 =500(J) C6: Tóm tắt P = 420N s=8m a) F=? h=? b) A=? Giải a*) Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng nửa trọng lượng của vật F = *) Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực thì phải thiệt 2 lần về đường đi. Nghĩa là muốn nâng vật lên độ cao h thì phải kéo đầu dây đi một đoạn l = 2h = 8m => h = b) Công nâng vật lên: A =P.h = 420 . 4 = 1680(J) hay A = F.l = 210.8 = 1680(J). 4. Hoạt động vận dụng Hãy tìm hiểu về các máy cơ đơn giản trong thực tế xung quanh em và sắp xếp thành 2 nhóm: các máy cơ đơn giản khi sử dụng cho lợi về lực nhưng thiệt về đường đi và các máy cơ đơn giản khi sử dụng cho lợi về đường đi nhưng thiệt về lực. HS trả lời : MCĐG lợi về lực nhưng thiệt về đường đi MCĐG lợi về đường đi nhưng thiệt về lực Ròng rọc động, mặt phẳng nghiêng Đòn bẩy Đòn bẩy 5. Hoạt động tìm tòi mở rộng GV giới thiệu về hiệu suất của máy Trong thực tế, ở các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có ma sát. Vì vậy mà công mà ta phải tốn (A2) để nâng vật lên bao giờ cũng lớn hơn công (A1) dùng để nâng vật khi không có ma sát, đó là vì phải tốn một phần công để thắng ma sát. Công A2 là công toàn phần. Công A1 là công có ích. Tỉ số gọi là hiệu suất của máy, kí hiệu là H: Vì A2 luôn lớn hơn A1 nên hiệu suất luôn nhỏ hơn 100% GV yêu cầu HS tìm hiểu xem để tăng hiệu suất của các máy cơ đơn giản, người ta có những biện pháp gì. - BTVN: 14.1 -> 14.7 (SBT). - Đọc trước bài: Công suất.