Giáo án Vật lý 8 Bài 15 Tiết 21: Công suất

Ngày chuẩn bị: 2/1/2019 Tuần 21 Bài 15 Tiết 21 CÔNG SUẤT A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Hiểu được công suất là công thực hiện được trong 1s , là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của con người, con vật, máy móc. Biết lấy được ví dụ minh họa. - Viết được biểu thức tính công suất để giải bài tập. Biết vận dụng để giải các bài tập định lượng đơn giản 2. Kĩ năng: Biết tư duy từ hiện tượng thực tế để xây dựng khái niệm về đại lượng công suất. 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, Bảng phụ, tranh vẽ hình 15.1. 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 HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG - GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân : Anh An và anh Dũng dùng hệ thống ròng rọc cố định này đưa gạch lên tầng hai, cao 4m, mỗi viên gạch đều nặng 16N. Mỗi lần anh An kéo được 10 viên gạch mất 50 giây. Còn anh Dũng mỗi lần kéo được 15 viên gạch mất 60 giây. Anh nào làm việc khỏe hơn ? Vì sao ? HS suy nghĩ đưa ra các phương án trả lời + HS 1 : Anh An khỏe hơn vì anh An làm mất ít thời gian hơn. + HS 2 : Anh Dũng khỏe hơn vì anh Dũng mỗi lần kéo được nhiều gạch hơn. + HS 3 : Chưa xác định ngay được anh nào khỏe hơn. + HS 4: GV cứ để HS đưa ra các dự đoán, có thể đúng hoặc sai nhưng không sao. GV dẫn dắt vào bài: Để xem phương án nào đúng ta cùng tìm hiểu bài học hôm nay. 2. 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 THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động 1 : Tìm hiểu khả năng thực hiện 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 hợp tác, năng lực tính toán . GV gọi HS tóm tắt bài toán HS: Tóm tắt: P1 viên gạch = 16N h = 4m An mỗi lần 10 viên mất t1 = 50s Dũng mỗi lần 15 viên mất t2 = 60s C1: Tính A1 =? A2 = ? Yêu cầu HS hoạt động cặp đôi làm C1 trong 2 phút HS hoạt động cặp đôi C1 GV gọi một số cặp đôi thuyết trình về sản phẩm của mình. Các cặp đôi khác nhận xét, chất vấn. GV nhận xét sửa sai. GV đưa ra tình huống có vấn đề: Lúc này chúng ta đã biết được ai làm việc khỏe hơn chưa? Vì sao? GV: Muốn biết ai làm việc khỏe hơn thì chúng ta cùng tìm hiểu các phương án trả lời trong câu hỏi C2 GV gọi học sinh đọc câu C2 GV dùng kĩ thuật khăn trải bàn cho HS hoạt động nhóm trong thời gian 5 phút Các nhóm thuyết trình về sản phẩm của nhóm mình. Các nhóm nhận xét sản phẩm của nhau GV yêu cầu một vài nhóm giải thích về kết quả bài làm của nhóm mình HS giải thích C2: + Phương án a : Không được vì còn thời gian thực hiện của hai người khác nhau. + Phương án b : Không được vì công thực hiện của hai người khác nhau. + Phương án c : Đúng Nếu để thực hiện cùng 1 công là 1J thì: An phải mất một khoảng thời gian: t'1 = Dũng phải mất một khoảng thời gian: t'2 = => t'2 < t'1. Cùng thực hiện công là 1 J thì anh Dũng thực hiện được trong thời gian ngắn hơn nên anh Dũng làm việc khỏe hơn. + Phương án d : Đúng Vì so sánh công thực hiện được trong 1 giây 1 giây anh An thực hiện được số công là : 640 : 50 = 12,8 ( J/s) 1 giây anh Dũng thực hiện được số công là 960 : 60 = 16 (J/s) Vậy anh Dũng làm việc khỏe hơn. GV gọi học sinh đọc câu C3 và hoạt động cá nhân hoàn thiện C3 trong 1 phút GV gọi vài cá nhân báo cáo. HS 1 : Anh Dũng làm việc khỏe hơn , vì trong thời gian 1 giây anh Dũng thực hiện được công lớn hơn anh An. HS 2: Anh Dũng làm việc khỏe hơn , vì thời gian thực hiện được cùng một công của anh Dũng ít hơn anh An. Cá nhân khác nhận xét, sửa sai. GV nhận xét chung GV chốt : Vậy để người nào hay máy nào làm việc khỏe hơn ta dựa vào đâu? HS: Ta so sánh công thực hiện trong cùng một đơn vị thời gian. GV chuyển ý : Công thực hiện trong cùng một đơn vị thời gian goị là công suất. Vậy công suất là gì, công thức tính công suất như thế nào . Chúng ta cùng nghiên cứu phần II – Công suất I. Ai làm việc khỏe hơn ? Tóm tắt: P1 viên gạch = 16N h = 4m An mỗi lần 10 viên mất t1 = 50s Dũng mỗi lần 15 viên mất t2 = 60s C1: Tính A1 =? A2 = ? Công thực hiện được của anh An là: A1 = F1.s1 = P1 h = 16 . 10 . 4 = 640(J) Công thực hiện được của Dũng là: A2 = F1.s2 = P2 .h = 16.15. 4 = 960 (J) Đáp số : A1= 640J A2 = 960J C2: Phương án c và d. c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn ( thực hiện công nhanh hơn ) thì người đó làm việc khỏe hơn. d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn. C3: Anh Dũng làm việc khỏe hơn , vì trong thời gian 1 giây anh Dũng thực hiện được công lớn hơn anh An. Hoạt động 2: Tìm hiểu về công suất *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 hợp tác, năng lực tính toán . Phần này GV cho HS hoạt động cá nhân sau đó hoạt động chung cả lớp trong 8 phút với hệ thống câu hỏi như sau: ? GV: Trong vật lí để biết người hay máy móc nào thực hiện công nhanh hơn ( làm việc khỏe hơn) ta làm thế nào? HS: Trong vật lí để biết người hay máy móc nào thực hiện công nhanh hơn ( làm việc khỏe hơn) ta so sánh công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. ? GV : Công thực hiện trong một đơn vị thời gian được gọi là công suất. Vậy công suất là gì ? HS: Công suất là công thực hiện trong một đơn vị thời gian ? GV : Em hãy nêu công thức tính công suất và giải thích các đại lượng có trong công thức? ? GV: Từ công thức trên muốn tính A ta làm thế nào , muốn tính t ta làm thế nào ? HS : A = Pt; t = ? Vậy có những công thức nào tính công ? HS: Có 2 công thức tính công A = F.s và A = P.t ? Có những công thức nào tính thời gian? HS: Có 2 công thức tính thời gian là : và t = GV mở rộng : sau này lên lớp 9 còn sử dụng công thức này để tính công suất điện GV : Công suất có đơn vị là gì, chúng ta cfung đi nghiên cứu phần III – Đơn vị công suất II. Công suất * Công suất là công thực hiện được trong cùng một đơn vị thời gian P = Trong đó : P là công suất t là thời gian thực hiện công A là công thực hiện được Từ công thức P = và t = Hoạt động 3: Tìm hiểu về đơn vị của công suất *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 hợp tác, năng lực tính toán . HS hoạt động cá nhân sau đó hoạt động chung cả lớp trong 2 phút với nhiệm vụ xây dựng đơn vị công suất GV thông báo về đơn vị công suất ? GV: Công suất của máy bằng 80W có nghĩa là gì? HS: Nghĩa là trong 1s máy đã thực hiện được một công là 80J. ? GV : Dựa vào thông tin SGK yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời câu hỏi 1W = ? J/s; 1kW = ? W; 1MW = ? kW = ? W III. Đơn vị công suất * Đơn vị công suất J/s được gọi là oat , kí hiệu là W 1W = 1J/s 1kW = 1 000W 1MW = 1 000kW = 1 000 000W 3. Hoạt động luyện tập ? GV : Qua bài học hôm nay chúng ta cần nhớ những kiến thức nào ? HS hoạt động cá nhân trả lời GV chốt lại bằng sơ đồ tư duy ( GV chiếu lên màn chiếu ) Gọi HS đọc đề và tóm tắt C4. Yêu cầu HS hoạt động cặp đôi trong 4 phút GV gọi một vài cặp đôi báo cáo Các cặp đôi khác nhận xét. GV nhận xét chung III. Vận dụng A1 = 640J ; A2 = 960J C4: Cho biết h = 4m ; P = 16N t1 = 50s ; t2 = 60s Tính P1 = ? ; P2 = ? Giải Công suất làm việc của anh An là: P1 = Công suất làm việc của anh Dũng là: P2 = 4. Hoạt động vận dụng Hoạt động 1 : Gọi HS đọc C5. GV gọi 1 HS lên bảng tóm tắt C5 GV yêu cầu HS dùng kĩ thuật khăn trải bàn trong 7 phút đề hoàn thiện câu C5 Nếu HS không làm được hoặc HS có gì vướng mắc thì GV gợi ý, hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu đề bài bằng hệ thống câu hỏi : ? Cùng cày một sào đất thì công của trâu và máy có quan hệ với nhau như thế nào ? HS: Cùng cày 1 sào đất nghĩa là công thực hiện được của trâu và máy như nhau ? Khi đó công suất và thời gian có mối quan hệ với nhau như thế nào? HS: Vì P = mà công A không đổi nên công suất P và thời gian t là 2 đại lượng tỉ lệ nghịch. ? Thời gian làm việc của trâu và thời gian làm việc của máy , thời gian nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần? Các nhóm báo cáo sản phẩm của nhóm mình. Các nhóm khác nhận xét. GV nhận xét chung. HS có thể làm cách 2 : Hoạt động 2 : Gọi HS đọc C6. GV gọi HS lên tóm tắt C6 GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân sau đó hoạt động chung cả lớp thực hiện C6 Nếu HS không thực hiện được hay có gì vướng mắc thì GV hướng dẫn , trợ giúp . Nếu không có thời gian thì GV có thể cho HS chứng minh công thức ở câu b trước rồi quay ngược lại làm câu a ? GV: Qua bài tập này ta có những công thức nào tính công suất ? HS: Có 2 công thức tính công suất : P = và P = F.v C5: Tóm tắt : cày 1 sào đất ttrâu = 2h; tmáy = 20 phút So sánh Ptrâu và Pmáy và Ptrâu = ? Pmáy Bài làm Cùng cày 1 sào đất nghĩa là công thực hiện được của trâu và máy như nhau. Từ công thức P = mà A không đổi, do đó công suất và thời gian là 2 đại lượng tỉ lệ nghịch. Trâu cày mất thời gian ttrâu= 2h. Máy cày mất thời gian tmáy = 20ph = Vậy ttrâu = 6tmáy => Pmáy = 6Ptrâu Do đó máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 6 lần. C6: Tóm tắt : Ngựa kéo xe đi đều v = 9km/h Fngựa = 200N Pngựa = ? Chứng minh P = F.v Bài làm a, Trong một giờ con ngựa kéo xe đi được quãng đường là: s = 9 km = 9000 m - Công của lực kéo của ngựa trên quãng đường s là A = F.s = 200. 9000 = 1 800 000 (J) - Công suất của ngựa là: (W) b, Cách 1 : Ta có: Cách 2 : Ta có F.v = 200. 2,5 = 500 (Nm/s) = 500(J/s)=500(W)= P Vậy P = F.v 5. Hoạt động tìm tòi, mở rộng - HS hoạt động cá nhân nghiên cứu phần "Có thể em chưa biết" Đơn vị công suất ngoài oat (W) còn có mã lực ( sức ngựa). Mã lực là đơn vị cũ để đo công suất , trước đây rất thông dụng, nay ít dùng. Một mã lực Pháp ( kí hiệu CV) sấp sỉ bằng 736W, còn một mã lực Anh ( kí hiệu là HP) xấp xỉ bằng 746W. Công suất của tên lửa đẩy con tàu vũ trụ Phương Đông chở nhà du hành vũ trụ đầu tiên của Trái Đất Ga - ga - rin, công dân Liên Xô ( trước đây ) là 15 000 MW Công suất của con người khi lao động chân tay trong những điều kiện bình thường trung bình vào khoảng từ 70 đến 80 W. Khi đi bộ, công suất trung bình của người là 300W. Khi chạy thi 100m, công suất của vận động viên có thể lên tới 730W Nước ta có nhiều nhà máy thủy điện. Hiện nay, nhà máy thủy điện Hòa Bình ( cách Hà Nội khoảng 80km về phía Tây ) có công suất lớn nhất là 1.920MW GV yêu cầu HS tìm hiểu thêm qua mạng, sách, đài, báo, người lớn về công suất của một số nhà máy thủy điện lớn của nước ta. - Học thuộc phần ghi nhớ. - BTVN: 15.1 -> 15.6 (SBT).Đọc trước bài: Cơ năng