Giáo án Vật lý lớp 8 - Bài 21: Nhiệt năng

BÀI 21: NHIỆT NĂNG.
I/ Mục tiêu.
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng và mối quan hệ giữa nhiệt năng và nhiệt độ của vật.
 - Phát biểu được định nghĩa và đơn vị của nhiệt lượng.
2. Kĩ năng: 
 - Tiến hành thí nghiệm từ đó rút ra các cách thay đổi nhiệt năng: thực hiện công và truyền nhiệt.
 - Lấy được ví dụ trong thực tế về các cách thay đổi nhiệt năng bằng cách thực hiện công và truyền nhiệt.
 - Sử dụng đúng thuật ngữ: nhiệt năng, nhiệt lượng, truyền nhiệt...
3. Thái độ:
 - Nghiêm túc, cẩn thận trong khi tiến hành thí nghiệm; có ý thức hợp tác và tinh thần làm việc tập thể.
II/Chuẩn bị.
a.Giáo viên:
 - Một quả bóng cao su.
 - Phích nước nóng.
 - Mỗi nhóm : + 2 miếng đồng.
 +1 cốc thuỷ tinh chịu nhiệt.
 -Máy chiếu.
 - Bảng phụ.
b. Học sinh.
 Thông tin trợ giúp: 
 Mưa sao băng xảy ra khi bụi hoặc các mảnh nhỏ từ các tiểu hành tinh hoặc sao chổi đi vào khí quyển Trái đất ở tốc độ rất cao. Khi băng qua khí quyển, chúng va quẹt với các hạt không khí và tạo ra ma sát, làm nóng các mảnh nhỏ. Nhiệt làm bốc hơi đa số mảnh nhỏ, tạo ra cái chúng ta gọi là sao băng.
Đa phần sao băng có thể nhìn thấy được ở độ cao chừng 60 dặm (96,5 km). Một số sao băng lớn nổ tung tóe, gây ra một lóe sáng rực rõ gọi là quả cầu lửa, chúng thường có thể nhìn thấy vào ban ngày và ở xa 30 dặm (48 km) vẫn có thể nghe thấy. Tính trung bình, các sao băng có thể lao vút trong khí quyển ở tốc độ khoảng 30.000 dặm/giờ (48.280 km/h) và đạt tới nhiệt độ khoảng 3000 F (1648 C).
Đa số sao băng rất nhỏ, một số nhỏ xíu như hạt cát, cho nên chúng biến mất trong không khí. Những sao băng lớn rơi tới mặt đất được gọi là thiên thạch và ta hiếm gặp chúng.
III/Tiến trình tổ chức hoạt động học.
TT
Hoạt động
Nội dung
Ghi chú
Kiếm tra bài cũ.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV Yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau: 
 1. Các nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên? 
 2. Khi nhiệt độ của vật càng cao thì chuyển động của các nguyên tử, phân tử như thế nào?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS thực hiện ôn bài cũ trước khi đến lớp.
3
Báo cáo kết quả
- GV gọi :-1 HS đứng tại chỗ trả lời.
 -1 HS nhận xét.
4
GV đánh giá nhận xét
- GV nhận xét câu trả lời của HS.
Tình huống xuất phát.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV: - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và yêu cầu 1 HS lên bảng tiến hành làm TN hình 21.1 SGK.
-GV:- Yêu cầu HS quan sát và nhận xét độ cao quả bóng mỗi lần nảy lên.
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động cá nhân, quan sát để đưa ra nhận xét.
3
Báo cáo thảo luận
-GV:- Chiếu lại TN hình 21.1 SGK trên máy chiếu.
 - Gọi đại diện một vài HS đưa ra nhận xét.
4
GV đặt vấn đề vào bài.
-GV đưa ra nhận xét và đặt vấn đề vào bài: Vậy tại sao khi thả quả bóng rơi, mỗi lần quả bóng nẩy lên thì độ cao của nó lại giảm dầnCơ năng giảm dần. Vậy cơ năng đã biến mất hay đã chuyển thành dạng năng lượng khác? Để trả lời cho câu hỏi này cô và các em sẽ cùng đi tìm hiểu bài ngày hôm nay. Bài 21 Nhiệt năng.
Hình thành kiến thức.
Hoạt động 1: Tìm hiểu về nhiệt năng.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
 -GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: 
 1.Em hiểu như thế nào về khái niệm động năng của một vật?
 2.Các vật được cấu tạo như thế nào? Các phân tử, nguyên tử chuyển động hay đứng yên?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động cá nhân suy nghĩ đưa ra câu trả lời.
3
Báo cáo thảo luận
-GV: -yêu cầu đại diện:+1HS trả lời ý 1.
 +1HS trả lời ý 2. 
 -Các HS khác đưa ra nhận xét.
4
GV nhận xét, chốt kiến thức
-GV: nhận xét: + Khi 1 vật chuyển động thì ta nói vật đó có động năng.
 - Khi vật đó đứng yên thì không có động năng. 
+ Các phân tử cấu tạo nên vật, luôn chuyển động hỗn độn không ngừng ngay cả khi vật đó đứng yên. Do đó chúng có động năng. 
=>Tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nhiệt năng của vật.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV:Yêu cầu HS: Tìm hiểu mối quan hệ giữa nhiệt năng và nhiệt độ?
-GV gợi ý:
 +Cô có một cốc nước, như các em học ở môn hóa học, thì nước được hình thành lên từ các phân tử nước,1 phân tử nước được cấu tạo từ 1 nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hidro. vậy nước ở trong cốc của cô có nhiệt năng hay không và tại sao?
- Nếu cô đun nóng nước ở trong cốc, thì nhiệt năng của nước có thay đổi không? Tại sao?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động cặp đôi (2 phút), thảo luận đưa ra câu trả lời.
3
Báo cáo
-GV: yêu cầu + Đại diện từng cặp một đưa ra câu trả lời cho gợi ý và câu hỏi của GV.
 + Các cặp khác nhận xét.
4
GV nhận xét, kết luận
-GV nhận xét, kết luận: Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật càng lớn.
-GV: Chuyển ý: Một bạn nhắc lại định nghĩa nhiệt năng? Từ định nghĩa: “Tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nhiệt năng của vật ”.Vậy khi nào thì nhiệt năng của vật thay đổi? Khi nào thì tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật bị thay đổi? Thì cô và các em sẽ đi tìm hiểu hoạt động 2 Các cách làm thay đổi nhiệt năng.
Hoạt động 2. Các cách làm thay đổi nhiệt năng.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV: Yêu cầu HS: Hãy nêu các cách làm thay đổi nhiệt năng của 1 miếng đồng?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động nhóm bàn ( 2 phút) thảo luận đưa ra các cách làm thay đổi nhiệt năng của miếng đồng.
3
Báo cáo thảo luận
GV cho các nhóm đưa ra ý kiến và ghi lên bảng.
4
GV đánh giá, nhận xét.
GV đánh giá kết quả hoạt động nhóm của các nhóm.
Nhận xét:Để làm thay đổi nhiệt năng của một miếng đồng thì ta có nhiều cách khác nhau như:
 - Dùng búa đập lên miếng đồng.
 - Cọ xát miếng đồng lên mặt bàn.
 - Thả miếng đồng vào cốc nước nóng,...
Nhưng có thể quy về 2 cách sau, đó là thực hiện công và truyền nhiệt.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
 -GV: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và yêu cầu các nhóm tiến hành TN sau đó điền vào bảng phụ.
-HS tiến hành làm TN sau:
 +TN1: Cọ xát miếng đồng trên mặt bàn.
 +TN2: Bỏ miếng đồng vào cốc nước nóng.
-Bảng phụ:
 Nhóm:......
Hiện tượng.
Nhiệt năng của miếng đồng.
Thực hiện công.
TN1
TN2
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS làm việc nhóm( thời gian 5 phút): nhóm nhận dụng cụ và tiến hành TN.
- Thảo luận, thư kí điền vàng bảng phụ.
3
Báo cáo thảo luận
-GV: yêu cầu các nhóm dán bảng phụ lên bảng.
4
GV chốt kiến thức
-GV nhận xét việc thực hiện nhiệm vụ của các nhóm.
-GV nhận xét kết quả thí nghiệm và đưa ra kết luận:
 - Ở TN1 khi ta cọ xát miếng đồng trên bàn, thì ta đã thực hiện công bằng cách tác động lực lên miếng đồng => Miếng đồng nóng lên => Nhiệt năng của miếng đồng tăng .Ta gọi cách nayg là thực hiện công.
- Ở TN2 khi bỏ miếng đồng vào cốc nước nóng => Miếng đồng nóng lên => Nhiệt năng của miếng đồng tăng. Cách này làm thay đổi nhiệt năng của miếng đồng mà không cần thực hiện công. Ta gọi là truyền nhiệt.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về nhiệt lượng.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi để rút ra định nghĩa nhiệt lượng.
- Trước khi bỏ miếng đồng vào nước nóng thì nhiệt độ của vật đã tăng lên chưa? Nhiệt năng của vật đã tăng chưa?
- Sau khi truyền nhiệt thì nhiệt độ của miếng đồng như thế nào và nhiệt năng của miếng đồng như thế nào?
GV đưa thêm tình huống: Nếu cô bỏ 1 miếng đồng đang nóng vào cốc nước lạnh thì sau một thời gian nhịêt độ và nhiệt năng của miếng đồng có thay đổi không?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS làm việc các nhân. Suy nghĩ đưa ra câu trả lời.
3
Báo cáo thảo luận
-GV:Gọi đại diện từng HS 1 trả lời từng câu hỏi của GV.
4
GV chốt kiến thức
-GV chốt kiến thức:
 +Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được (hay mất bớt đi) trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.
 + Kí hiệu nhiệt lượng là Q.
 + Đơn vị nhiệt lượng( cũng là đơn vị của nhiệt năng) là jun.(j)
Luyện tập.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV: Xoa 2 bàn tay vào nhau ta thấy nóng lên. Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? Đây là thực hiện công hay truyền nhiệt?
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động cặp đôi(2 phút) thảo luận đưa ra câu trả lời.
3
Báo cáo thảo luận
-GV :-yêu cầu đại diện 1 cặp đứng tại chôc trả lời.
 -Cặp khác nhận xét.
4
GV đánh giá nhận xét
-GV nhận xét: Trong hiện tượng này cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng=> tay ta nóng lên. Và đây là sự thực hiện công.
Vận dụng.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV:Vận dụng những kiến thức đã học trong bài hãy giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài: Vậy cơ năng đã biến mất hay đã chuyển thành một dạng năng lượng khác?
2
Thực hiện nhiệm vụ 
-HS hoạt động cá nhân suy nghĩ đưa ra câu trả lời.
3
Báo cáo thảo luận
-GV :gọi 1 HS đưa ra câu trả lời.
 Các HS khác nhận xét.
4
GV đánh giá nhận xét 
-GV nhận xét, kết luận: Một phần cơ năng đã biến thành nhiệt năng của không khí gần quả bóng, của quả bóng và mặt sàn.
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV: Cho HS chơi trò chơi:”Ai thông minh hơn”
-GV: Giới thiệu luật chơi: 
-Các HS sẽ giơ tay nhanh để dành cơ hội trả lời các câu hỏi.
-Có 4 câu hỏi, mỗi câu hỏi, HS sẽ có 10 giây suy nghĩ câu trả lời.
-Mỗi câu trả lời đúng sẽ nhận được một phần quà đặc biệt.
2
Thực hiện nhiệm vụ
-HS hoạt động cá nhân.
3
Báo cáo thảo luận
-Các HS đọc câu hỏi và giơ tay dành quyền trả lời.
4
GV đánh giá nhận xét
-GV nhận xét các câu trả lời của HS và đưa ra đáp án đúng.
Tìm tòi mở rộng ( hoạt động ở nhà)
1
Chuyển giao nhiệm vụ
-GV:Em hãy tìm hiểu và giải thích hiện tượng “Mưa sao băng”.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Các HS tự tìm hiểu trên mạng, qua người thân –thời gian hoàn thành: đến buổi học tiếp theo)
3
Báo cáo thảo luận
-HS trình bày trên giấy A4.
4
GV đánh giá bài làm của HS.
-GV nhận xét chấm điểm bài làm của HS.