Giáo án Vật lý 8 bài 13 tiết 15: Công cơ học

CÔNG CƠ HỌC Bài 13-Tiết 15 Tuần 16 1/ Mục tiêu: 1.1/ Kiến thức: - Nêu được ví dụ trong đĩ lực thực hiện cơng hoặc khơng thực hiện cơng - Viết được cơng thức tính cơng cơ học cho trường hợp hướng của lực trùng với hướng dịch chuyển của điểm đặt lực. - Nêu được đơn vị đo cơng. 1.2/ Kỹ năng: Vận dụng cơng thức A = Fs. 1.3/ Thái độ: Giáo dục học sinh bảo vệ môi trường sống. 2.trọng tâm: Vận dụng cơng thức A = Fs. 3/.Chuẩn bị: 3.1/ Giáo viên: Chuẩn bị tranh Con bò kéo xe ( Hình 13.1) Vận động viên cử tạ ( Hình 13.2) 3.2/ Học sinh: phần hướng dẫn về nhà của tiết trước 4/ Tiến hành: 4.1/ Ổn định tổ chức- Kiểm diện 8A1: . 8A2: . 8A3: . 4.2/ Kiểm tra miệng: ?1/.Điều kiện để vật nổi, vật chìm? (3đ) ?2/.Viết công thức tính lực đẩy Aùc-si-mét khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng? Giải thích các đại lượng trong công thức, đơn vị từng đại lượng? (3đ) ?3/. BT 12.1 SBT? (4đ) => Nhúng một vật vào chất lỏng thì: Vật chìm xuống khi trọng lượng P lớn hơn lực đẩy Aùc-si-mét FA: P > FA Vật nổi lên khi: P < FA Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P = FA => - FA = d.V Trong đó: FA là lực đẩy Aùc-si-mét (N) d: Trọng lượng riêng của chất lỏng(N/m3) V: Thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (không phải là thể tích của vật) (m3) => Câu B 4.3/ Bài mới: Hoạt động của thầy và trị Nội dung HĐ1: Đặt vấn đề: * Trong đời sống hằng ngày, người ta quan niệm rằng: người nông dân cấy lúa, người thợ xây nhà, em học sinh ngồi học, con bò đang kéo xe. . đều đang thực hiện công. Nhưng không phải công trong các trường hợp này đều là công cơ học. Vậy công cơ học là gì? HĐ2:Hình thành khái niệm công cơ học Gv: Treo 2 tranh vẽ hình 13.1 và 13.2 lên bảng Hs: Quan sát 2 tranh ; đọc thông tin phần 1 * Gv: Con bò đang kéo xe đi trên đường, trong trường hợp này người ta nói lực kéo của con bò đã thực hiện một công cơ học. Người lực sĩ đỡ quả tạ ở tư thế đứng thẳng, mặc dù tốn rấn nhiều sức, nhưng trong trường hợp này người ta nói lực sĩ không thực hiện 1 công cơ học nào. GV: Con bò đang kéo xe đi trên đường: ?/. Vậy xe như thế nào? Hs: xe chuyển động Gv: Con bò đang kéo xe, vậy con bò đã tác dụng lên xe điều gì? Hs: Lực kéo F GV: Con bò kéo xe, xe chuyển động, vậy có quãng đường s không ? Hs: Có s => Gv: Ta nói: lực kéo của con bò đã thực hiện một công cơ học GV: Người lực sĩ đỡ quả tạ ở tư thế đứng thẳng : ? Quả tạ như thế nào? Hs: Quả tạ đứng yên Gv: Người lực sĩ đỡ quả tạ tốn rất nhiều sức lực: ?/. Người lực sĩ tác dụng lên quả tạ điều gì? Hs: Lực nâng F Gv: Người lực sĩ đỡ quả tạ không chuyển động, vậy có quãng đường s không? Hs: Không có s Gv: Ta nói lực sĩ không thực hiện một công cơ học nào. ?/. Qua nhận xét này em hãy trả lời câu C1 ?/. Em hãy cho biết khi nào có công cơ học? Hs: Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời . ?/. Qua trả lời câu C1 em rút ra kết luận gì? Các em sang 2 kết luận ?/. Em hãy hoàn thành câu C2? Hs: (1) lực; (2) chuyển dời HS ghi kết luận vào tập ?/. Hay nói khác hơn thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp nào? => Gv: Để biết công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào cơ có 1 ví dụ: -1 người kéo 1 vật có P = 200N đi được s = 5m -Cũng người đó kéo 1 vật có P = 400N đi được s = 5m ?/. Trường hợp nào lực của người đó sinh công nhiều hơn? Hs: Người kéo vật có P= 400N ?/. Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào? Hs: Lực tác dụng vào vật *Gv: Bây giờ ta cĩ bài tốn: - 1 người kéo vật có P = 200N đi được s = 5m - Cũng người đó kéo vật có P =200N đi được s = 10m ?. Trường hợp nào lực của người đó sinh công nhiều hơn? Hs: Người đi được s = 10m ?/. Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào? Hs: Quãng đường vật dịch chuyển ?/. Vậy công cơ học phụ thuộc vào mấy yếu tố? Hs: Hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển *Gv: Công cơ học là công của lực (khi 1 vật tác dụng lực và lực này sinh công thì ta có thể nói công đó là công của vật) Gv: Công cơ học thường gọi tắt là công ?/. Em hãy cho 1 ví dụ về lực tác dụng vào vật sinh công cơ học? Hs: Một HS đá một trái banh, trái banh chuyển động Một người đẩy 1 cái tủ, cái tủ chuyển động. *Gv: Các em vừa tìm hiểu khi nào có công cơ học, để vận dụng điều này để trả lời một số câu hỏi các em sang phần 3 HĐ3: Củng cố kiến thức về công cơ học GV: yêu cầu HS đọc ; treo bảng phụ câu C3 và thảo luận theo bàn trong vòng 2’ HS: làm việc theo theo bàn trả lời câu C3 Gv: Gọi cá nhân HS trả lời câu C3? Hs: a, c, d Gv: Gọi HS khác nhận xét? HS làm việc theo 4 nhóm trả lời câu C4 Gv: Treo kết quả mỗi nhóm lên bảng Và nhận xét. * Các em vừa tìm hiểu khi nào có công cơ học. Vậy công cơ học được tính như thế nào? Các em sang phần II HĐ4: Tìm hiểu công thức tính công Gv: Nếu có 1 lực F tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực ?/. Công của lực F được tính như thế nào? Hs: A = F.s * Trong đó ?/. A là gì? F là gì? s là gì ? HS trả lời ? /.Đơn vị của F là gì? ?/. Đơn vị của s là gì? ?/. Nếu có F = 1N, s =1m thì A được tính như thế nào? Hs: A = 1N.1m =1N.m = 1J . Đây là đơn vị của công, kí hiệu bằng chữ J Gv: Jun (Jun – Joule là tên nhà bác học người Anh sinh năm1818-1889, người ta lấy chữ cái đầu tên ông (J) để làm kí hiệu cho đơn vị công). ?/. Đơn vị của công là gì ? Kí hiệu? ?/ Ngoài ra còn có đơn vị lớn hơn là KJ ?/. 1 KJ = ? J ?/ Từ công thức A = F.s muốn tính F và s ta làm thế nào? Hs: F = ; s = Gv: Yêu cầu HS đọc phần chú ý * Các em cần lưu ý: - Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng 1 công thức khác sẽ học ở lớp trên (A = F.s.cos) - Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0. (A = 0) * Để vận dụng công thức tính công cơ học các em sang phần 2 I./ Khi nào có công cơ học 1/ Nhận xét - Con bò đang kéo xe -> xe chuyển động -> có lực kéo F, có quãng đường s -> có công cơ học. - Người lực sĩ đỡ quả tạ không chuyển động -> có lực nâng F, không có quãng đường s -> không có công cơ học. 2/ Kết luận: - Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời. - Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển 3/ Vận dụng: C3 : a, c, d C4 : a) Lực kéo của đầu tàu hoả b) Lực hút của Trái Đất (trọng lực) c) Lực kéo của người công nhân II/ Công thức tính công: 1/ Công thức tính công cơ học A = F.s Trong đó: A: là công của lực F (J) F: là lực tác dụng vào vật (N) s: là quãng đường vật dịch chuyển (m) * Đơn vị của công là Jun, kí hiệu là J 1J = 1N.m 1KJ = 1000J * Cần lưu ý: - Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng 1 công thức khác sẽ học ở lớp trên (A = F.s.cos) - Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0. (A = 0) 4.4/ Câu hỏi, bài tập củng cố HĐ5:Vận dụng công thức tính công để giải bài tập Gv: Treo bảng phụ câu C5; yêu cầu HS đọc và thực hiện ?/. Bài toán cho đại lượng nào? Cần tìm đại lượng nào? Hs: Fk = 5000 N ; s =1000 m ; A =? (J) ?/. Tính công dùng công thức nào? Hs: A = F.s Hs: Đọc và thực hiện công C6 ?/. Bài toán cho biết đại lượng nào? Cần tìm đại lượng nào? Hs: m =2kg => P = 10.m = 20N mà F = P s = 6m A = ? (J) ?/. Muốn tính công dùng công thức nào? Hs: Yêu cầu HS đọc và trả lời câu C7? ?/. Trọng lực có phương như thế nào? ?/. Phương này như thế nào so với phương chuyển động của hòn bi trên mặt sàn nằm ngang? Hs: Vuông góc *Gv: Phương của trọng lực vuông góc với phương chuyển động của hòn bi trên mặt sàn nằm ngang? ?/. Vậy thì công của trọng lực trong trường hợp này như thế nào? Hs: A = 0 * GDMT: Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời. Trong giao thơng, đường ghồ ghề, xe khĩ đi, máy mĩc cần tốn nhiều nhiên liệu. Tại các đơ thị, mật độ giao thơng đơng, thường xảy ra tắc đường. Khi tắc đường các phương tiện giao thơng vẫn nổ máy làm tiêu hao cái gì và cĩ làm ảnh hưởng mơi trường khơng? Ta cần cĩ biện pháp gì để khắc phục? *THGDHN:Học tốt nội dung bài sẽ giúp ta học tốt nhành nghề nào sau này? III/ Vận dụng: * C5: Cho biết: Fk = 5000 N s =1000 m A =? (J) Giải Công của lực kéo của đầu tàu A = F.s = 5000. 1000 = 5000000 (J) = 5000 (KJ) Đáp số: 5000 KJ * C6: Cho biết m =2kg => P =20N s = 6m A =? (J) Giải Công của trọng lực là: A = F.s = P.s = 20.6 =120 (J) Đáp số: 120J C7: Trọng lực có phương thẳng đứng, vuông góc với phương chuyển động của vật, nên không có công cơ học của trọng lực. => Tiêu hao năng lượng và xả ra mơi trường nhiều khí độc hại. => Cải thiện chất lượng giao thong => Nhành giao thông vận (thiết kế đường qua núi đèo); thiết kế chi tiết máy trong nhành cơ khí Tính công, công suất của các vận động viên thể thao để giúp người làm y tế và chăm sóc sức khoẻ cho vận động viên 4.5/ Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà Đối với tiết học này: - Học thuộc phần ghi nhớ - Đọc phần: “Có thể em chưa biết” - Làm Bt 13.1 -> 13.5 SBT/18 - Hướng dẫn làm bài tập 13.1 câu B 13.2 Không có công nào thực hiện, vì theo phương chuyển động của hòn bi không có lực nào tác dụng. Tác dụng vào hòn bi lúc này có hai lực: lực hút của Trái Đất và phản lưạc của mặt bàn lên hòn bi. Hai lực này cân bằng nhau và đều vuông góc với phương chuyển động. - Chuẩn bị: “Ơn tập” xem lại nội dung các bài đã học. 5/ Rút kinh nghiệm: Nội dung: Phương pháp: Sử dụng đồ dùng: