BÀI 3: CƠ NĂNG
Môn học: KHTN - Lớp: 9
Thời gian thực hiện: 02 tiết

Ngày soạn

Lớp
9A3

5/9/2026

9A4
9A10

Thứ tự
tiết
2

Ngày dạy

HS vắng

Ghi chú

3
2
3
2
3

I. Mục tiêu
1. Kiến thức:

– Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
– Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong
một số trường hợp đơn giản.
2. Năng lực:
2.1. Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động trao đổi ý kiến cá nhân với bạn trong hoạt động
thảo luận về sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của các vật.
- Năng lực giáo tiếp và hợp tác: Hợp tác, hỗ trợ thành viên trong nhóm thực hiện các thí
nghiệm tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch,
sáng tạo nhiều cách để giải quyết các tình huống thực tế liên quan đến cơ năng.
2.2. Năng lực đặc thù:
- Năng lực nhận biết KHTN: Nhận biết được các vật có cơ năng; Nêu được cơ năng là
tổng động năng và thế năng của vật. Viết được công thức tính cơ năng.
- Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Thực hiện thí nghiệm và phân tích được các hiện tượng về
sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng.
- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự
chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp thực tiễn. Vận dụng công thức tính cơ
năng để giải một số bài tập .
2.3. Năng lực số:
+ 5.2.TC2b: Sử dụng thành thạo máy tính cầm tay để tính toán các đại lượng động năng,
thế năng và tốc độ trong các bài tập về cơ năng.
+ 1.1.TC2a: Tìm kiếm và lọc được các thông tin, hình ảnh hoặc video mô phỏng về sự
chuyển hóa cơ năng trong thực tế từ các nguồn internet đáng tin cậy.

+ 2.4.TC2a: Sử dụng các công cụ liên lạc trực tuyến (nhóm Zalo, Messenger) để trao đổi,
phân công nhiệm vụ và hợp tác thiết kế mô hình xe thế năng.
3. Phẩm chất:
- Trách nhiệm: Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu bài học, hoàn thành các nhiệm vụ học
tập được giao
- Trung thực: Trung thực khi thực hiện và thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
1. Giáo viên:
- 03 quả bóng tennis (có thể thay thế bằng quả chanh/cam nhỏ).
- Dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: con lắc đơn (gồm vật nặng và sợi dây không
dãn), giá thí nghiệm.
- Video hoạt động của xe thế năng:
https://youtu.be/_flzHeVkGGg?si=8kJPob_K4tER2wFU.
2. Học sinh: Bài cũ ở nhà. Thiết bị học tập
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu: Xác định được vấn đề của bài học thông qua thí nghiệm đơn giản có sự
chuyển hóa giữa thế năng và động năng.
b) Nội dung: HS quan sát thí nghiệm thực tiễn đơn giản (tung hứng quả bóng tennis) và
thực hiện nhiệm vụ cá nhân trả lời câu hỏi của GV.
c) Sản phẩm:
- Câu trả lời của HS:
+ Giai đoạn quả bóng chuyển động lên trên: độ cao của vật tăng dần nên thế năng trọng
trường của vật tăng dần; đồng thời tốc độ của vật giảm dần nên động năng của vật giảm
dần.
+ Giai đoạn quả bóng rơi xuống, thế năng trọng trường của vật giảm dần, động năng của
vật lại tăng dần.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức đã học về thế
năng và động năng.
- Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm (GV tung hứng
quả bóng tennis 3 lần) và trả lời câu hỏi: Trong
quá trình chuyển động, động năng và thế năng của
các quả bóng biến đổi như thế nào?
- GV hướng dẫn HS sử dụng điện thoại thông
minh quét mã QR (nếu có) hoặc truy cập đường

Nội dung

link Youtube để xem video xe thế năng ở chế độ
chậm nhằm quan sát kỹ hơn sự thay đổi độ cao và
tốc độ của quả nặng.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS làm việc cá nhân thực hiện:
+ Quan sát chuyển động của các quả bóng trong
trò chơi tung hứng.
+ Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV.
*Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV gọi 03 HS trình bày câu trả lời.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
- GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới:
Để có được câu trả lời đầy đủ và chính xác, chúng
ta cùng tìm hiểu bài học mới.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu định nghĩa cơ năng
a) Mục tiêu:
- Mô tả được sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp
đơn giản.
- Nêu được khái niệm cơ năng.
- Viết được công thức tính cơ năng.
b) Nội dung:
- HS thảo luận cặp đôi tìm các trường hợp vật vừa có động năng, vừa có thế năng trong
thực tiễn, mô tả sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng trong mỗi trường hợp.
- Tìm hiểu định nghĩa cơ năng
- HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân viết công thức và đơn vị của cơ năng.
c) Sản phẩm:
- Các trường hợp vật vừa có động năng, vừa có thế năng và sự chuyển hoá giữa động
năng và thế năng (ví dụ: dòng nước chảy từ đỉnh thác xuống chân thác, thế năng chuyển
hoá thành động năng).
- Định nghĩa cơ năng: Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
- Công thức tính cơ năng:

- Đơn vị của cơ năng là jun (kí hiệu: J).
d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

I – Cơ năng

- GV thực hiện:

- Động năng và thế năng có sự
chuyển hóa qua lại lẫn nhau.

+ Từ thí nghiệm đã quan sát, đưa ra nhận xét: động
năng và thế năng của các quả bóng có sự chuyển hoá
qua lại lẫn nhau.
+ Yêu cầu HS thảo luận theo cặp đôi lấy ví dụ về
trường hợp có sự chuyển hoá giữa động năng và thế
năng của 1 vật.
+ Thông báo định nghĩa cơ năng.

- Cơ năng của một vật là tổng động
năng và thế năng.
- Công thức tính cơ năng:

Trong đó:

+ Yêu cầu HS viết công thức tính và xác định đơn vị
WC: cơ năng
đo cơ năng của một vật.
Wđ: động năng (J)
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
Wt: thế năng (J)
- HS thực hiện:
m: khối lượng vật (kg)
+ Thảo luận theo cặp, tìm các trường hợp có sự
v: tốc độ của vật (m/s)
chuyển hoá giữa động năng và thế năng
+ Từ khái niệm, viết công thức tính và xác định đơn
vị của cơ năng.
- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
*Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV gọi 03 đại diện cặp đôi trình bày kết quả thảo
luận.

P: trọng lượng (N)
h: độ cao của vật so với gốc thế
năng (m)
- Đơn vị của cơ năng là jun (kí
hiệu: J).

- 02 HS nêu công thức tính và đơn vị cơ năng.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS nhận xét, bổ sung (nếu có).
- GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các
cặp đôi và kết luận: Động năng và thế năng có thể
chuyển hoá qua lại lẫn nhau.
+ Kết luận: khái niệm, công thức tính và đơn vị đo cơ
năng (SGK/tr.18).
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng
a) Mục tiêu: Phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp đơn
giản.
b) Nội dung:
- HS hoạt động nhóm thực hiện thí nghiệm và trả lời các câu hỏi 1 và 2 phần Thí
nghiệm trong SGK/tr.19.
c) Sản phẩm:

- Mô tả chuyển động của vật: sau khi thả tay, vật chuyển động trong mặt phẳng thẳng
đứng, qua lại quanh vị trí O.
- So sánh độ cao điểm A và điểm B: hai điểm có độ cao gần bằng nhau trong khoảng 5
lần chuyển động qua lại đầu tiên.
- Các câu trả lời:
(1) Khi vật đi từ A (hoặc B) về O: động năng của vật tăng, thế năng của vật giảm; khi vật
đi từ O về phía A (hoặc phía B), động năng giảm, thế năng tăng.
(2) Độ cao của vật giảm dần vì cơ năng của vật bị giảm dần (cơ năng chuyển hoá thành
dạng năng lượng khác – nhiệt năng).
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

II – Sự chuyển hóa năng lượng

- GV thực hiện:

- Trong quá trình vật chuyển động,
bỏ qua lực cản thì cơ năng được
bảo toàn.

+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.

+ Phát dụng cụ thí nghiệm gồm con lắc đơn và giá thí
- Trong thực tế, vật chuyển động
nghiệm cho mỗi nhóm.
chịu tác dụng của lực cản thì cơ
+ Yêu cầu nhóm HS thực hiện thí nghiệm theo năng của vật không bảo toàn một
hướng dẫn và trả lời các câu hỏi 1 và 2 phần Thí phần cơ năng chuyển hóa thành
nghiệm trong SGK/tr.19.
nhiệt năng).
- HS sử dụng điện thoại ghi lại quá trình thí nghiệm
con lắc đơn, sử dụng tính năng dừng hình (pause)
hoặc chụp ảnh màn hình tại các vị trí biên và vị trí
cân bằng để minh họa cho báo cáo về sự chuyển hóa
năng lượng.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện:
+ Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
+ Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi theo yêu cầu.
- GV quan sát, hướng dẫn (nếu cần).
*Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 02 nhóm lần lượt trình bày kết quả thí
nghiệm và các câu trả lời.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả của
nhóm mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến
(nếu có).
- GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm.

+ Nêu kết luận chung: Cơ năng có thể chuyển hoá
thành nhiệt năng (do trong quá trình chuyển động vật
chịu tác dụng của lực ma sát, lực cản của môi
trường). Khi cơ năng chuyển hoá thành nhiệt năng,
cơ năng sẽ không còn bảo toàn nhưng năng lượng
vẫn được bảo toàn.
3. Hoạt động 3. Luyện tập
a) Mục tiêu:
- Sử dụng được công thức tính cơ năng để tính thế năng, động năng, tốc độ chuyển động
của vật tại một thời điểm trong quá trình chuyển động.
b) Nội dung:
- HS làm việc cá nhân, hoàn thành Câu hỏi và bài tập về hoạt động của búa máy trong
SGK/tr.19 và ghi lời giải vào vở.
c) Sản phẩm:
Lời giải của bài tập:
+ Thế năng của đầu búa:
+ Vì thế năng chuyển hoá hoàn toàn thành động năng của đầu búa nên động năng của
đầu búa khi chạm đất là:
+ Ta có:

d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, hoàn thành Câu
hỏi và bài tập về hoạt động của búa máy trong
SGK/tr.19 và ghi lời giải vào vở.
- HS tiếp nhận nhiệm vụ.
- HS sử dụng máy tính cầm tay để thực hiện các phép
tính phức tạp, đặc biệt là phép tính căn bậc hai khi
rút ra công thức tính tốc độ từ động năng: v = \sqrt{\
frac{2W_đ}{m}}.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.

Nội dung

*Báo cáo kết quả và thảo luận
- 01 HS trình bày lời giải lên bảng.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS theo dõi lời giải trên bảng, so sánh với bài làm
của mình, nêu nhận xét.
- GV nhận xét chung và chốt đáp án của bài tập.
4. Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về cơ năng phân tích được hoạt động của xe thế năng thông qua sự
chuyển hoá năng lượng.
- Chế tạo mô hình xe thế năng bằng các nguyên vật liệu đơn giản.
b) Nội dung:
- HS theo dõi video, làm việc theo nhóm, thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ phần Hoạt
động trong SGK/tr.20 và viết câu trả lời/lời giải vào vở.
- Thực hiện theo nhóm tìm hiểu và chế tạo mô hình xe thế năng bằng các nguyên vật liệu
đơn giản.
c) Sản phẩm:
- Mô tả sự chuyển hoá năng lượng từ khi thả quả nặng đến khi quả nặng chạm sàn xe:
+ Ban đầu, quả nặng được giữ trên cao nên có thế năng.
+ Khi thả quả nặng, quả nặng bắt đầu chuyển động, thế năng chuyển thành động năng
của quả nặng. Sợi dây mềm được quấn quanh trục kéo trục xe chuyển động và làm cho
xe chuyển động.
+ Trước khi quả nặng chạm sàn xe, toàn bộ thế năng của quả nặng chuyển hoá thành
động năng của quả nặng và động năng của xe.
- Lời giải nhiệm vụ phần (b):
+ Thế năng ban đầu của quả nặng:
+ Động năng của quả nặng và xe ngay trước khi quả nặng chạm sàn:

+ Do coi thế năng ban đầu chuyển hoá hoàn toàn thành động năng nên:
hay
Thay số và giải phương trình thu được: v = 0,68 m/s.
- Giải thích vì sao tốc độ thực tế thu được nhỏ hơn tốc độ tính toán lí thuyết:
+ Ma sát giữa các bộ phận (sợi dây, bánh xe,...) có thể làm mất năng lượng dưới dạng
nhiệt.

+ Lực cản không khí tác dụng lên quả nặng và xe trong quá trình chuyển động.
- Mô hình xe thế năng.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
+ Yêu cầu HS theo dõi video, làm việc theo nhóm,
thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ phần Hoạt động
trong SGK/tr.20 và viết câu trả lời/lời giải vào vở.
- GV hướng dẫn các nhóm sử dụng công cụ tìm kiếm
(Google, Pinterest) với các từ khóa "xe thế năng tự
chế", "potential energy car DIY" để tham khảo các ý
tưởng thiết kế và vật liệu tái chế phù hợp.
- Các nhóm lập bảng kế hoạch thực hiện và phân
công nhiệm vụ trên các ứng dụng ghi chú dùng
chung hoặc nhóm chat trực tuyến để theo dõi tiến độ
chế tạo mô hình.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu.
- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS,
lựa chọn HS có câu trả lời đúng nhất/có sai sót nhiều
nhất để báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ.
*Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 02 HS mô tả sự chuyển hoá năng lượng từ
khi thả quả nặng tới khi chạm sàn xe.
- GV gọi 02 HS trình bày lời giải phần (b) trên bảng
- 02 HS trình bày câu trả lời cho câu hỏi trong phần
(c).
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS so sánh câu trả lời của bạn với bài làm của
mình và nêu nhận xét, bổ sung (nếu có).
- GV thực hiện:
+ Nhận xét chung kết quả thực hiện nhiệm vụ của
HS.
+ Đưa ra đáp án của nhiệm vụ và những lưu ý khi
thực hiện giải bài tập liên quan.
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Yêu cầu nhóm HS tìm hiểu, lập phương án, kế
hoạch chế tạo mô hình xe thế năng từ những vật liệu
đơn giản. Thời gian hoàn thành: 1 tuần.

Nội dung

*Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Nhóm HS tìm hiểu thông tin về xe thế năng và xây
dựng kế hoạch, phương án chế tạo mô hình.
- GV có thể hỗ trợ bằng cách đưa gợi ý về nguyên
vật liệu phù hợp.
*Báo cáo kết quả và thảo luận
- Sản phẩm nộp và trình bày trước lớp trong giờ học
kế tiếp.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV đánh giá sản phẩm (ý tưởng, hoạt động, hình
thức) và đánh giá hiệu quả làm việc nhóm (nhận xét/
phiếu đánh giá nhóm/...)

PHÊ DUYỆT CỦA TỔ CHUYÊN MÔN
TỔ TRƯỞNG

Lục Thị Bích Ngọc