III.- Một số bàI soạn vật lí tích hợp GDMT BàI 26: Thế Năng (SGS cơ bản) A. Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức Thế năng có tích hợp GDMT Thế năng trọng trường Trọng trường Định nghĩa thế năng trọng trường Biểu thức = mgz Biến thiên thế năng và công của trọng lực = (M) - (N) GDMT: Nước chảy ở nơi đất dốc Sinh công bào mòn đất, gây sạt lở (sói mòn và làm đất bạc mầu). Trồng cây chống sói mòn, Thế năng trọng trường Thế năng đàn hồi Thế năng A. Bài soạn I.Mục tiêu 1.Kiến thức: - Hiểu khái niệm trọng trờng và biểu hiện của trọng trờng. Khái niệm trọng trờng đều; - Phát biểu đợc định nghĩa thế năng trọng trờng của một vật và viết đợc công thức thế năng này. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực; - Nêu đợc đơn vị đo thế năng; - Hiểu đợc công thức công của lực đàn hồi, công thức tính thế năng đàn hồi. - Hiểu đợớc sự biến thiên thế năng của nớc trong tự nhiên có thể sinh công có ích song cũng có thể gây ra tác động có hại . 2. Kĩ năng: - Vận dụng đợc các khái niệm trọng trờng, thế năng trọng trờng, công của trọng lực, thế năng đàn hồi để giải thích các hiện tợng trong đời sống và tự nhiên; - Vận dụng đợc các công thức tính thế năng trọng trờng, công thức MN A = t w (M) - t w (N), công thức tính thế năng đàn hồi ; - Giáo dục môi trờng: Giải thích tác động làm sói mòn đất khi nớc 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 trờng, 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 đợc một đoạn video ngắn về lũ thì tốt). 2. Học sinh - Làm thí nghiệm về thế năng của lực đàn hồi; 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - Hình ảnh thế năng của nớc trong nhà máy thuỷ điện, búa máy, Hình ảnh về sói mòn đất, về sự tàn phá của nớc 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 ( phút): 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 và độ biến thiên động năng? - Nhận xét câu trả lời của bạn - Cho nhận xét: Biến thiên động năng của một vật đang rơi? -Nêu câu hỏi và yêu cầu HS trả lời - Nhận xét đánh giá Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm trọng tr ờng Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc mục 1. Trọng trờng và cho nhận xét về biểu hiện của trọng trờng. - Lấy các ví dụ thực tế về biểu hiện của trọng trờng, sự sinh công của trọng lực - Yêu cầu HS đọc mục 1. -Hớng dẫn HS tìm hiểu các khái niệm trọng lực, trọng trờng, trọng trờng đều; - Yêu cầu HS lấy ví dụ và nhận xét Hoạt động 3 ( phút): Thế năng trọng tr ờng. Biểu thức tính thế năng trọng trờng. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc ví dụ về sự sinh công của búa máy. Tìm các ví dụ tơng tự và khái quát, tự nêu đợc kháI niệm thê năng trọng trờng. - Đọc SGK và nêu lên biểu thức tính thế năng trọng trơng - Nhận xét câu trả lời của bạn. Trả lời câu hởi C3. -Yêu cầu và hớng dẫn HS đọc SGK , đa ra các câu hỏi gợi ý. -Hớng dẫn HS đọc SGK và rút ra công thức tính thế năng trọng trờng t w = mgz. Nhận xét câu trả lời của HS. Kết luận về thế năng trọng trờng Hoạt động 4 ( phút): 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 của trọng lực khi một vật có khối lợng m rơi tử điểm M có độ cao M z tới điểm N có độ cao N z . Phát biểu kết luận khái quát và các hệ quả. Trả lời câu hỏi C4, C5 - Yêu cầu HS đọc mục 3. và cho nhận xét; Hớng dẫn HS thảo luận. - Nhận xét các câu trả lời của HS, đa ra kết luận Hoạt động 5 ( phút):Tích hợp GDMT sói mòn đất, sự tàn phá của n ớc lũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Nêu các ví dụ lợi dụng thế năng dòng nớc, các tác động có hại của thế năng của nớc ( cối giã gạo nớc, cọn nớc, nhà máy thuỷ điện; sói mòn đất, sự tàn phá của nớc lũ, biện pháp chống sói mòn đất và hạn chế tác hại của lũ ) -Nhận xét câu trả lời của HS, giới thiệu hình ảnh nhà máy thuỷ điện, sói mòn đất, ruộng bậc thang , vai trò của rừng. Hớng dẫn HS tự tìm hiểu thêm Hoạt động 6 ( phút): 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 đã học ở lớp 8. Cho các ví dụ thực tế khi một vật biến dạng thì sinh công. -Đọc SGK, phát biểu công thức tính công của lực đàn hồi. - Phát biểu định nghĩa về thế năng đàn hồi, nêu biểu thức - Đặt câu hỏi để kiểm tra hiểu biết của HS về thế năng đàn hồi đã học ở lớp 8, yêu cầu HS cho ví dụ. -Yêu cầu HS phân tích hình vẽ 26.4, đọc SGK và giảI thích ý nghĩa của công thức 26.6. - Yêu cầu HS khát quát, phát biểu thế năng đàn hồi và đa ra biểu thức tính. Hoạt động 7 ( phút): Vận dụng, củng cố Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng: a. trọng trờng; b. đàn hồi. - Nhận xét câu trả lời của bạn - Nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS. Phát biểu kết luận. Hoạt động 8 ( phút):H ớng dẫn về nhà Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà - Những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau. 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 đợc xác định bởi chiều cao của thác nớc h, lu l- ợng của dòng chảy trong một đơn vị thời gian t m : N = t mgh . INCLUDEPICTURE "http://upload.wikimedia.org/wikipedia/vi/thumb/6/6 1/Dap_thuy_dien_Hoa_Binh.JPG/250px-Dap_thuy_dien_Hoa_Binh.JPG" \* ME RGEFORMATINET p thy in Hũa Bỡnh v mt phn lũng h Hũa Bỡnh Hình ảnh đập nước thuỷ điện 3.Tài liệu đọc thêm Thuỷ điện và các vấn đề môi trờng sinh thái Sự phát điện của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường của dòng sông bên dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa rất ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tình trạng xối sạch lòng sông và làm sạt lở bờ sông. Thứ hai, vì các turbine thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy sự thay đổi nhanh chóng và bất thường của dòng chảy. Tại Grand Canyon, sự biến đổi dòng chảy theo chu kỳ của nó bị cho là nguyên nhân gây nên tình trạng sói mòn cồn cát 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 vì các xác thực vật mới bị lũ quét và các vùng tái 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 trên mỗi km2 diện tích bề mặt) và không có việc phá rừng trong vùng được tiến hành trước khi thi công đập nước, khí gas gây hiệu ứng nhà kính 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. Một cái hại nữa của các đập thuỷ điện là việc tái định cư dân chúng sống trong vùng hồ chứa. Trong nhiều trường hợp không một khoản bồi thường nào có thể bù đắp được sự gắn bó của họ về tổ tiên và văn hoá gắn liền với địa điểm đó vì chúng có giá trị tinh thần đối với họ. Hơn nữa, về mặt lịch sử và văn hoá các địa điểm quan trọng có thể bị biến mất, như dự án Đập Tam Hiệp ở Trung Quốc, đập Clyde ở New Zealand và đập Ilisu ở đông nam Thổ Nhĩ Kỳ.Một số dự án thuỷ điện cũng sử dụng các kênh, thường để đổi hướng dòng sụng ti dc nh hn nhm tng ỏp sut cú c. Trong mt s trng hp, ton b dũng sụng cú th b i hng tr li lũng sụng cn. Nhng vớ d nh vy cú th thy ti Sụng Tekapo v Sụng Pukaki. Nhng ngi ti gii trớ ti cỏc h cha nc hay vựng x nc ca nh mỏy thu in cú nguy c gp nguy him do s thay i mc nc, v cn thn trng vi hot ng nhn nc v iu khin p trn ca nh mỏy. Vic xõy p ti v trớ a lý khụng hp lý cú th gõy ra nhng thm ho nh v p Vajont ti í, gõy ra cỏi cht ca 2001 ngi nm 1963. Canh tỏc vựng t dc Rung bc thang Sa Pa . (Nguồn: Bỏch khoa ton th m Wikipedia ). Bài 60. Nguyên tăc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh. Nguyên lí II nhiệt động lực học ( Vật lí 10 nâng cao) A. Mục tiêu: 1. Kiến thức - Biết đợc nguyên tăc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; hiểu về nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công hay nhận vào ở một số máy thờng gặp; - Hiểu đợc nguyên lí II NĐLH và chiều diễn biến của các quá trình trong tự nhiên, bổ xung cho nguyên lí I NĐLH nh thế nào. Phát biểu đợc nguyên lí II NĐLH; - GDMT: HS hiểu đợc các chất thải và tác nhân của động cơ nhiệt và máy lạnh gây ô nhiễm môi trờng. 2. Kĩ năng - Nhận biết và phân biệt đợc nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phat động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặp trong thực tế; - GDMT: biết phân tích các tác động gây ô nhiễm môi trờng từ các động cơ nhiệt và máy làm lạnh, các biện pháp khác phục (tiếng ồn, hiệu ứng nhà kính, vai trò của cây xanh ). 3. Thái độ B. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Một số hình vẽ trong SGK. Các t liệu về ô nhiễm môi trờng: ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kính, - Gợi ý ứng dung CNTT: Các loại động co nhiệt, máy lạnh . - Một số máy nhiệt trong thực tế. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8. C. Sơ đồ xây dựng kiến thức 1. Động cơ nhiệt 2. Máy lạnh d.Tổ chức các hoạt động dạy học (Học viên nghiên cứu SGK và biên soạn) Động cơ nhiệt Nguyên tắc hoạt động Hiệu suất Nguồn nóng Tác nhân Nguồn lạnh Sinh công A Khí thải gây ô nhiễm môi trư ờng Máy lạnh Nguyên tắc hoạt động Nguồn nóng Tác nhân Nguồn lạnh Nhận công A Hiệu năng Môi chất lạnh gây ô nhiễm môi trường E. T liÖu GDMT Hiệu ứng nhà kính (Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia) Hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên, dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không phải chỉ ở những chỗ được chiếu sáng.Hiệu ứng này đã được sử dụng từ lâu trong các nhà kính trồng cây. Ngoài ra hiệu ứng nhà kính còn được sử dụng trong kiến trúc, dùng năng lượng mặt trời một cách thụ động để tiết kiệm chất đốt sưởi ấm nhà ở. Hiệu ứng nhà kính khí quyển Các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài. Một số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là điôxít cacbon và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển. Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30 °C. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng –15°C. Có thể hiểu một cách sơ lược như sau : ta biết nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ. Bức xạ nhiệt của [...]... khoa học vào kĩ thuật, đời sống, bảo vệ môi trờng 3 Thái độ: Nghiêm túc, thận trọng trong nghiên cứu; Giáo dục kĩ thuật tổng hợp, lòng say mê, yêu thích môn học; B Cnhiệm bảo vệ môi trờng A + Trách + D II Chuẩn bị cho bài giảng.= mA + mB M0 1 Giáo viên: Bảng hệ thốngm + m M = tuần hoàn, phiếu học tập 2 Học sinh: C D - Ôn lại: Cấu tạo nguyên tử, hiện tợng phóng xạ, phản ứng hạt nhân M < M0 M > M0 và... điện Có tinh thần hợp tác trong nhóm, chú ý lắng nghe ý kiến ngời khác Bản chất dòng điện trong chất khí: dòng e và ion âm ngược chiều điện trường, ion dư ơng cùng chiều điện trường II Chuẩn bị: Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm phóng điện trong chất khí, phóng tia lửa Dòng điện trong chất khí có tuân điện xảy ra như theo định luật Học sinh: Ôn lại kiến thức cũ: Dòng điện trong các môi trờng, quan hệ... các hạt tham gia phản ứng một năng lượng dạng động năng ban đầu của các hạt GDMT: Năng lượng hạt nhân và bảo vệ môi trường 2 Hoạt động dạy học (Học viên nghiên cứu SGK và biên soạn) IV T liệu phục vụ GDMT ( T liêu này có thể sử dụng khi dạy các nội dung: Hiện tợng phóng xạ, đồng vị phóng xạ và năng lợng hạt nhân) Phúng x Phúng x l hin tng mt s ht nhõn nguyờn t khụng bn t bin i v phỏt ra cỏc bc x ht... khí: Phóng điện ẩn, biệt đợc G điện, dây hồ quang điện và tia lửa điện dẫn điện Kỹ năng: Học sinh vận dụng đợc kiến thức vào các ứng dụng của quá trình phóng điện trong chất khí Hai lá kim loại dần cụp lại Bật đèn ga kim quay Thái độ: Thận trọng trong quá trình sử dụng các dụng cụ ứng dụng trong thực tế, mong muốn tìm hiểuvà điệnphòng tránh tai nạn, bảo vệ môi trờng Nếu có hạt tải điện cách trường. .. - Vận dụng đợc các định luật bảo toàn vào hiện tợng phóng xạ, phát biểu đợc qui tắc dịch chuyển - Biết cách xác địnhphảnnhân hạt nhân, chuyển rã của hạt nhân mẹ Trong hạt ứng con khi biết phân hóa năng lượng diễn ra như thế - Nắm đợc năng lợng trong phản ứng hạt nhân và dạng của năng lợng ấy nào? 2 Kĩ năng: vận dụngtận dụng được năng bài học, phân tích, suy luận, đánh giá, Có kiến thức trớc vào lượng... nung nóng đỏ làm cho nó có khả năng phát ra e (phát xạ nhiệt e) 4 Ca tốt không nóng đỏ nhng bị các ion dơng dập vào làm bật ra các e 5.Hoạt động 5: Nghiên cứu tia lửa điện V Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện Trợ giúp của GV + Thế nào là tia lửa điện? Hoạt động của HS Là quá trình phóng điện tự lực khi điện trờng + Hãy quan sát hiện tợng phóng tia lửa điện và mô tả hiện tợng? + Trong tự nhiên... nhiên liệu Sét làm chết ngời đổ nhàDùng cột thu lôi Khi có ma không trú dới gốc cây 6 Hoạt động 6: Nghiên cứu sự phóng điện hồ quang và ứng dụng VI Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí ở áp + Thế nào là phóng điện hồ suất thờng hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực quang? có hiệu điện thế không lớn U giữa hai cực... giúp của GV Hoạt động của HS + Hãy phân biệt sự Không tự lực: chỉ có dòng điện khi phun hạt tải điện phóng điện tự lực và vào chất khí Tự lực: dòng điện đợc duy trì không cần phun hạt tải điện vào chất khí Hồ quang điện: U không cần cao nhng I lớn, áp suất + Hãy phân biệt 2 loại khí bình thờng, e phát xạ nhiệt từ ca tốt bị nung nóng dẫn điện tự lực? Tia điện: U rất cao, có sự đánh thủng không tự lực?... trong chất khí tách ra thành e tự do, phân tử lúc đầu thành ion dơng, e có thể kết hợp với phân tử khác thành xuất hiện nh thế nào? ion âm Là dòng chuyển rời có hớng của e, ion âm ngợc Bản chất dòng điện trong chất chiều điện trờng; ion dơng cùng chiều điện trkhí là gì? ờng Khi không có tác nhân ion hóa Các ion trao đổi điện tích cho nhau chất khí thì sao? trung hòa về điện 2 Quá trình dẫn điện không tự... dẫn, chân không là loại nào? electron phát ra từ ca tốt Không khí là môi trờng quen thuộc với con ngời Trong không khí ở điều kiện thờng có dòng điện đi qua không? Liệu có thể tạo ra đợc dòng điện trong chất khí không? cơ chế phát sinh dòng điện đó thế nào? 2 Hoạt động 2: Nghiên cứu quá trình dẫn điện trong chất khí I.Chất khí là môi trờng cách điện Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Chất khí không . soạn vật lí tích hợp GDMT BàI 26: Thế Năng (SGS cơ bản) A. Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức Thế năng có tích hợp GDMT Thế năng trọng trường Trọng trường Định. thải gây ô nhiễm môi trư ờng Máy lạnh Nguyên tắc hoạt động Nguồn nóng Tác nhân Nguồn lạnh Nhận công A Hiệu năng Môi chất lạnh gây ô nhiễm môi trường E. T