PHIẾU HỌC TẬP

Nhóm (HS): ………………

Thời gian: 15 phút

HƯỚNG DẪN ĐÁNH GIÁ PHIẾU HỌC TẬP

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

GV mời một HS nhắc lại cấu trúc hạt nhân của nguyên tử. Từ đó GV nêu vấn đề: Hạt nhân được cấu tạo bởi các proton mang điện dương và các neutron không mang điện. Vậy lực gì liên kết các nucleon với nhau để duy trì sự tồn tại của hạt nhân? Năng lượng hạt nhân mà các nhà khoa học khai thác có nguồn gốc từ đâu?

– Một HS nhắc lại cấu trúc hạt nhân của nguyên tử.

– Các nhóm HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

GV giải đáp các thắc mắc của HS (nếu có).

Các nhóm HS thực hiện nhiệm vụ.

Báo cáo, thảo luận:

– GV mời đại diện một nhóm báo cáo, trình bày ý kiến.

– GV nhận xét phần trình bày của HS.

Đại diện một nhóm HS trình bày kết quả thảo luận. Các nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).

Kết luận:

GV tổng kết các ý kiến của HS: Nguồn gốc năng lượng duy trì sự tồn tại của hạt nhân từng là một câu hỏi lớn trong vật lí học. Mãi đến năm 1905, trong một công trình khoa học của mình, Albert Einstein đề xuất lí thuyết giải thích nguồn gốc năng lượng này bằng một hệ thức đơn giản mà ngày nay được gọi là hệ thức Einstein.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

– GV yêu cầu HS đọc SGK và gọi một HS nêu hệ thức Einstein liên hệ giữa khối lượng và năng lượng.

– Sau đó, GV giao lần lượt các nhiệm vụ sau cho cho các nhóm:

+ Thảo luận hệ thức E = mc², từ đó suy ra hệ thức xác định năng lượng nghỉ và động năng của một vật.

+ Trả lời câu Thảo luận 1.

+ Hoàn thành câu Luyện tập trang 101 SGK.

– HS đọc SGK và một HS nêu hệ thức Einstein liên hệ giữa khối lượng và năng lượng.

– Các nhóm HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

GV có thể gợi ý thêm:

– Theo lí thuyết của Einstein, khối lượng của một vật phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của nó. Khối lượng của một vật ở trạng thái nghỉ được gọi là khối lượng nghỉ m₀ và năng lượng của một vật ở trạng thái nghỉ được gọi là năng lượng nghỉ E₀.

– Năng lượng toàn phần của một vật bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của vật.

Các nhóm HS thực hiện nhiệm vụ.

Báo cáo, thảo luận:

– GV mời đại diện một nhóm HS viết hệ thức xác định năng lượng nghỉ và động năng của một vật suy luận từ hệ thức Einstein.

– GV mời đại diện một nhóm HS trả lời câu Thảo luận 1.

– GV mời một HS giải câu Luyện tập trang 101 SGK.

– GV nhận xét phần trình bày của HS.

– Kết quả câu Thảo luận 1 cần đạt:

Năng lượng nghỉ của đồng xu:

E0 = m₀c² 

= 2.10^-3.(3.10⁸)² = 1,8.10¹⁴ (J)

– Kết quả câu Luyện tập trang 101 SGK cần đạt:

Năng lượng Mặt Trời giải phóng trong mỗi giây:

 E = Pt = 3.10²⁶ (J)

Khối lượng Mặt Trời mất đi trong mỗi giây:

$m=\frac{E}{c^2}=\frac{{4.10}^{26}}{{\left({3.10}^8\right)}^2}\approx 4,{44.10}^9\text{ kg.}$

– Đại diện một nhóm HS viết hệ thức xác định năng lượng nghỉ và động năng của một vật suy luận từ hệ thức Einstein. Các nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).

– Đại diện một nhóm HS trả lời câu Thảo luận 1. Các nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).

– Một HS giải câu Luyện tập trang 101 SGK lên bảng. Các nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).

Kết luận:

– Từ kết quả câu Thảo luận 1, ta có thể thấy năng lượng có trong vật chất là rất lớn.

– Theo hệ thức Einstein, chính sự chênh lệch khối lượng trong cấu trúc hạt nhân là nguồn gốc của năng lượng hạt nhân.