Giáo án Bài 3 KHTN 9 Kết nối tri thức (2024): Cơ năng

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/… 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 hỏi và 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: 1
+ 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 2
- 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: 3
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I. CƠ NĂNG
- GV chiếu hình ảnh người chơi tung hứng bóng - Động năng và thế năng có thể (hình 3.1) cho HS quan sát.
chuyển hóa qua lại lẫn nhau.
- Tổng động năng và thế năng
được gọi là cơ năng của vật
W =W +W =1 m v2+Ph c đ t 2
Đơn vị của cơ năng là jun (J).
- 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 4