Bài 16. Cơ năng

Bài 16 : CƠ NĂNG
I. CƠ NĂNG:
Bài 16:
CƠ NĂNG
Năng lượng là gì?
Dạng năng lượng đơn giản nhất là CƠ NĂNG
Bài 16 : CƠ NĂNG
Hằng ngày ta thường nghe nói đến từ "năng lượng".
Ví dụ : nhà máy thủy điện Hòa Bình đã biến năng lượng của dòng nước thành năng lượng điện. Con người muốn hoạt động phải có năng lượng. Vậy năng lượng là gì ? Nó tồn tại dưới dạng nào ?
Trong bài này chúng ta tìm hiểu dạng năng lượng cơ bản nhất là cơ năng.
I. Cơ năng
- Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng.
- Vật có khả năng thực hiện công cơ học càng lớn thì cơ năng của vâ�t càng lớn.
- Đơn vị c?a co nang là Jun( J).

II. THẾ NĂNG:
1. Thế năng hấp dẫn:
///////////////////////////////// mặt đất///////////////////////////////////////////////
A
B
Quả nặng A đứng yên trên mặt đất, có khả năng sinh công không?
-Quả nặng A đang đứng yên
trên mặt đất không có
khả năng sinh công.
C1
Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó thì nó có cơ năng không? Tại sao?
///////////////////////////////// mặt đất///////////////////////////////////////////////
Trả lời :
Quả nặng A chuyển động xuống phía dưới làm căng sợi dây.
Sức căng của sợi dây làm thỏi gỗ B chuyển động, tức là thực hiện công.
Như vậy quả nặng A khi đưa lên độ cao nào đó nó có khả năng sinh công. Tức là có cơ năng.

C1

-Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của vật bằng bao nhiêu?
- Thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn
-Vật ở vị trí ……………so với mặt đất thì công mà vật đó có khả năng thực hiện được …..………;nghĩa là thế năng của vật đó càng lớn.
Hãy chọn từ thích hợp để hoàn thành câu nhận xét sau:
càng cao
càng lớn
-Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của vật bằng 0.
- Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng và độ cao của vật
Chú ý 1: SGK/56
?-Ta có thể không lấy mặt đất,mà lấy vị trí khác để tính độ cao.Vậy Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào?
?- Thế năng hấp dẫn còn phụ thuộc vào khối lượng của vật.
Khi vật có khối lượng càng lớn thì thế năng của vật có giá trị thay đổi như thế nào?
- Thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn
2. Thế năng đàn hồi :
Một lò xo tròn bằng thép uốn thành vòng tròn :
Đặt miếng gỗ lên phía trên rồi buộc một sợi dây kéo xuống phía dưới.
THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
c2
Lúc này lò xo có cơ năng.
Bằng cách nào để biết lò xo có cơ năng?
c2
hình 16.2
Giả sử cắt đứt sợi dây, lò xo đẩy miếng gỗ lên cao tức là thực hiện công, tức là có cơ năng.

Khi lò xo biến dạng ít
2. Thế năng đàn hồi:
Khi lò xo biến dạng nhiều
=>Thế năng này phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi nên được gọi là thế năng đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi:
A
B
A
hình 16.3
III. Động năng :
1. Khi nào vật có động năng ?
Thí nghiệm 1 :
C3 : Hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào ?
Trả lời :
Quả cầu A lăn xuống đập vào miếng gỗ B, làm miếng gỗ B
chuyển động một đoạn.

C4 : Chứng minh rằng quả cầu A đang chuyển động có khả năng thực hiện công.
C4: Quả cầu A tác dụng vào miếng gỗ B một lực làm miếng gỗ B chuyển động, tức là thực hiện công.
C5 : T? k?t qu? thí nghi?m tìm t? thích h?p cho ch? tr?ng c?a kết luận :
Một vật có khả năng ............................ tức là có cơ năng.
Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng.
sinh công(thực hiện công)


A
A
(1)
S1
(2)
S2
A’
B
S3
Hình 16.3
2. Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
Thí nghiệm 2 : Đặt quả cầu ở vị trí (2) cao hơn vị trí (1).
Thí nghiệm 3 : Thay quả cầu A bằng quả cầu A` lớn và nặng hơn
C6 : Độ lớn vận tốc thay đổi thế nào so với thí nghiệm 1 ?
So sánh công của quả cầu A thực hiện lúc này với lúc trước.
-Từ đó suy ra động năng của quả cầu A phụ thuộc thế nào vào vận tốc của nó ?
Trả lời :
So với T.N 1, l�c này mi�ng g� B chuyển động được đoạn dài hơn. Như vậy khả năng thực hiện công của quả cầu A l�c này lớn hơn l�c trước.
-Quả cầu A lăn từ vị trí cao hơn nên vận tốc của nó khi đập vào miếng gỗ B lớn hơn trước.
-Qua thí nghịêm có thể rút ra kết luận :
-Động năng của quả cầu A phụ thuộc vào vận tốc của nó.
Vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn.


C7 : Hiện tượng xảy ra có gì khác so với thí nghiệm 2 ?
- So sánh công thực hiện được của quả cầu A và A` ?
- Từ đó suy ra động năng của quả cầu còn phụ thuộc thế nào vào khối lượng của nó ?
Trả lời :
-Miếng gỗ B chuyển động được 1 đoạn dài hơn, như vậy công của quả cầu A` thực hiện được lớn hơn công của quả cầu A thực hiện lúc trước.
-TN cho thấy,động năng của quả cầu còn phụ thuộc vào khối lượng của nó. Khối lượng của vâ�t càng lớn thì động năng của vật càng lớn.
C8 : Các thí nghiệm trên cho thấy động năng phụ thuộc vào những yếu tố gì và phụ thuộc như thế nào ?
Trả lời :
Động năng của vật phụ thuộc v�o vận tốc và khối lượng của nó.

Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của nó
Chú ý 2:
- Động năng và thế năng là hai dạng của …………. Một vật có thể vừa có động năng vừa có thế năng. Cơ năng của vật lúc đó bằng tổng ……………………………của nó
Hãy chọn từ thích hợp để hoàn thành câu nhận xét sau:
cơ năng
động năng và thế năng
VẬN DỤNG
c9
gợi ý:Vật nào có cả động năng và thế năng?
1
2
3
4
5
6
7
Đ
Đ
Đ
S
S
S
S
C9 : Nêu thí dụ vật có cả động năng và thế năng.
Trả lời :
Vật đang chuyển động trong không trung, con lắc dao động .

c10
Cơ năng các vật sau thuộc dạng cơ năng nào?



Hình 16.4
a) chiếc cung đã được giương
b)nước chảy từ trên cao xuống
c) nước bị ngăn trên đập cao
c10
Cơ năng các vật sau thuộc dạng cơ năng nào?
Thế năng đàn hồi
Thế năng + Động năng
Thế năng hấp dẫn



VẬN DỤNG
1- Khi nào vật có cơ năng ?
2- Cơ năng tồn tại ở những dạng nào?
3- Có mấy dạng thế năng, là những dạng nào?
4. Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
5. Động năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Củng cố bài học
Ghi nhớ :
*Khi vật có khả năng sinh công ta nói vật có cơ năng.

* Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất,
hoặc so với một vị khác được chọn làm mốc để tính độ cao, gọi
là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao
thì thế năng hấp dẫn càng lớn.

*Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.

* Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

* Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của nó.
Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
-Làm các bài tập 16.1, 16.3, 16.4, 16.5 (SBT)
-Học thuộc phần ghi nhớ:sgk/58
-Đọc phần “Có thể em chưa biết”
-Xem trước bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào?