Giáo án Vật lí 10 - Bài 26: Thế năng. Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức thế năng có tích hợp GDMT

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 10 - Bài 26: Thế năng. Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức thế năng có tích hợp GDMT

1. BÀI 26: THẾ NĂNG SƠ ĐỒ LÔGIC XÂY DỰNG KIẾN THỨC THẾ NĂNG CÓ TÍCH HỢP GDMT THẾ NĂNG Thế năng trọng trường Thế năng đàn hồi Trọng trường Thế năng trọng trường Định nghĩa Biểu thức thế năng w trọng trường t = mgz Biến thiên thế năng và công của trọng lực GDMT: A w w Nước chảy ở nơi đất dốc MN = t (M) - t (N) Sinh công bào mòn đất, gây sạt lở (sói mòn và làm đất bạc mầu). Trồng cây chống sói mòn đất,
2. I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Hiểu khái niệm trọng trường và biểu hiện của trọng trường. Khái niệm trọng trường đều; - Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức thế năng này. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực; - Nêu được đơn vị đo thế năng; - Hiểu được công thức công của lực đàn hồi, công thức tính thế năng đàn hồi. - Hiểu đượớc sự biến thiên thế năng của nước trong tự nhiên có thể sinh công có ích song cũng có thể gây ra tác động có hại . 2. Kĩ năng: - Vận dụng được các khái niệm trọng trường, thế năng trọng trường, công của trọng lực, thế năng đàn hồi để giải thích các hiện tượng trong đời sống và tự nhiên; - Vận dụng được các công thức tính thế năng trọng trường, định lí về độ giảm thế năng, công thức tính thế năng đàn hồi ; - Giáo dục môi trường: Giải thích tác động làm sói mòn đất khi nước chảy và biện pháp khắc phục. Giải thích vai trò của cây cối trong việc chống sói mòn đất. 3. Thái độ: Quan tâm trồng cây, ý thức bảo vệ rừng. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Biên soạn nội dung câu hỏi 1-4 SGK thành các câu trắc nghiệm; - Dụng cụ thí nghiệm về thế năng của trọng trường, của lực đàn hồi. - Chuẩn bị các hình ảnh về sói mòn đất, hình ảnh về tác dụng chống sói mòn đất của rừng (có được một đoạn video ngắn về lũ thì tốt). 2. Học sinh Làm thí nghiệm về thế năng của lực đàn hồi;
3. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - Hình ảnh thế năng của nước trong nhà máy thuỷ điện, búa máy, Hình ảnh về sói mòn đất, về sự tàn phá của nước lũ, về tác dụng cản lũ của rừng - Hình ảnh thế năng vật đàn hồi. III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Đ ộng năng là gì? Công của lực tác dụng -Nêu câu hỏi và yêu cầu HS trả lời và độ biến thiên động năng? - Nhận xét đánh giá - Nhận xét câu trả lời của bạn - Cho nhận xét: Biến thiên động năng của một vật đang rơi? Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm trọng trường Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc mục 1. Trọng trường và cho nhận - Yêu cầu HS đọc mục 1. xét về biểu hiện của trọng trường. -Hướng dẫn HS tìm hiểu các khái niệm - Lấy các ví dụ thực tế về biểu hiện của trọng lực, trọng trường, trọng trường đều; trọng trường, sự sinh công của trọng lực - Yêu cầu HS lấy ví dụ và nhận xét Hoạt động 3: Thế năng trọng trường. Biểu thức tính thế năng trọng trường. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc ví dụ về sự sinh công của búa máy. -Yêu cầu và hướng dẫn HS đọc SGK , đưa Tìm các ví dụ tương tự và khái quát, tự nêu được ra các câu hỏi gợi ý. kháI niệm thê năng trọng trường. -Hướng dẫn HS đọc SGK và rút ra công - Đọc SGK và nêu lên biểu thức tính thế thức tính thế năng trọng trường năng trọng trương wt = mgz. Nhận xét câu trả lời của HS. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Trả lời câu Kết luận về thế năng trọng trường hởi C3. Hoạt động 4: Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Sử dụng công thức (26.2) để tính công - Yêu cầu HS đọc mục 3. và cho nhận xét;
4. của trọng lực khi một vật có khối lượng m rơi tử Hướng dẫn HS thảo luận. - Nhận xét các câu trả lời của HS, đưa ra điểm M có độ cao zM tới điểm N có độ cao zN. kết luận Phát biểu kết luận khái quát và các hệ quả. Trả lời câu hỏi C4, C5 Hoạt động 5:Tích hợp GDMT sói mòn đất, sự tàn phá của nước lũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Nêu các ví dụ lợi dụng thế năng dòng -Nhận xét câu trả lời của HS, giới thiệu nước, các tác động có hại của thế năng của nước ( hình ảnh nhà máy thuỷ điện, sói mòn đất, ruộng cối giã gạo nước, cọn nước, nhà máy thuỷ điện; bậc thang , vai trò của rừng. Hướng dẫn HS tự tìm sói mòn đất, sự tàn phá của nước lũ, biện pháp hiểu thêm chống sói mòn đất và hạn chế tác hại của lũ ) Hoạt động 6 Thế năng đàn hồi. Công của lực đàn hồi. Thế năng đàn hồi Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Nhắc lại các hiểu biết về thế năng đàn hồi - Đặt câu hỏi để kiểm tra hiểu biết của HS đã học ở lớp 8. Cho các ví dụ thực tế khi một vật về thế năng đàn hồi đã học ở lớp 8, yêu cầu HS biến dạng thì sinh công. cho ví dụ. -Đọc SGK, phát biểu công thức tính công -Yêu cầu HS phân tích hình vẽ 26.4, đọc của lực đàn hồi. SGK và giảI thích ý nghĩa của công thức 26.6. - Phát biểu định nghĩa về thế năng đàn hồi, - Yêu cầu HS khát quát, phát biểu thế năng nêu biểu thức đàn hồi và đưa ra biểu thức tính. Hoạt động 7 Vận dụng, củng cố Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng: - Nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS. a. trọng trường; b. đàn hồi. Phát biểu kết luận. - Nhận xét câu trả lời của bạn Hoạt động 8 Hướng dẫn về nhà Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Những chuẩn bị cho bài sau. - Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau.
5. IV. Giới thiệu một số tài liệu phục vụ GDMT 1. Công thức đơn giản tính công suất của nhà máy thuỷ điện: Công xuất của một máy thủy điện được xác định bởi chiều cao của thác nước h, lưu lượng của m mgh dòng chảy trong một đơn vị thời gian : N = . t t Hình ảnh đập nước thuỷ điện Đập thủy điện Hòa Bình và một phần lòng hồ Hòa Bình Thuỷ điện và các vấn đề môi trường sinh thái Sự phát điện của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường của dũng sụng bờn dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa rất ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tỡnh trạng xối sạch lũng sụng và làm sạt lở bờ sụng. Thứ hai, vỡ cỏc turbine thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy sự thay đổi nhanh chóng và bất thường của dũng chảy. Tại Grand Canyon, sự biến đổi dũng chảy theo chu kỳ của nú bị cho là nguyờn nhõn gõy nờn tỡnh trạng súi mũn cồn cỏt ngầm. Lượng oxy hoà tan trong nước có thể thay đổi so với trước đó. Cuối cùng, nước chảy ra từ turbine lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này có thể làm thay đổi số lượng cân bằng của hệ động vật, gồm cả việc gây hại tới một số loài. Các hồ chứa của các nhà máy thuỷ điện ở các vùng nhiệt đới có thể sản sinh ra một lượng lớn khí methane và carbon dioxide. Điều này bởi vỡ cỏc xỏc thực vật mới bị lũ quột và cỏc vựng tỏi bị lũ bị tràn ngập nước, mục nát trong một môi trường kỵ khí và tạo thành methane, một khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. Methane bay vào khí quyển khí nước được xả từ đập để làm quay turbine. Theo bản báo cáo của Uỷ ban Đập nước Thế giới (WCD), ở nơi nào đập nước lớn so với công suất phát điện (ít hơn 100 watt trờn mỗi km2 diện tớch bề mặt) và khụng cú việc phỏ rừng trong vựng được tiến hành trước khi thi công đập nước, khí gas gây hiệu ứng nhà kớnh phát ra từ đập có thể cao hơn những nhà máy nhiệt điện thông thường. Ở các hồ chứa phương bắc Canada và Bắc Âu, sự phát sinh khí nhà kính tiêu biểu chỉ là 2 đến 8% so với bất kỳ một nhà máy nhiệt điện nào.