Bài 17. Sự chuyển hoá và bảo toàn cơ năng

PHÒNG GIÁO DỤC HƯƠNG TRÀ
TRƯỜNG THCS HƯƠNG PHONG
HỘI THI GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ LẦN THỨ IV NĂM HỌC 2007 -2008
Giáo viên: Lương văn Thành
Tổ: Toán – Lý – Tin
Điện thoại: NR:054.559959 – DĐ:0983701546
-Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn
-Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.
-Thí dụ: -Vật rơi tự do
-Vật chuyển động trên không,
-Con lắc đồng hồ.
Trong tự nhiên cũng như trong kỹ thuật, ta thường quan sát thấy sự chuyển hoá cơ năng từ dạng này sang dạng khác: Động năng chuyển hoá thành thế năng và ngược lại thế năng chuyển hoá thành động năng. Dưới đây ta sẽ kháo sát cụ thể sự chuyển hoá này.


Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG

a)Quả bóng rơi:(nhóm quan sát, thảo luận, cá nhân nêu nhận xét)
C1 Trong thời gian rơi, độ cao của quả bóng ……… dần,vận tốc của quả bóng ………. dần.
giảm
tăng
C2 Trong thời gian rơi thế năng của quả bóng ………dần, còn động năng của nó ………. dần.
giảm
tăng
b)Quả bóng nảy lên
C3 Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng ……… dần,vận tốc của nó ………. dần. Như vậy thế năng của quả bóng ……… dần, động năng của nó ………. dần.
giảm
tăng
tăng
giảm
*Sau những khoảng thời gian t bằng nhau:
-Quãng đường mà quả bóng chuyển động ..............dần, do đó vận tốc của quả bóng.............dần, nên động năng của nó............................
-Độ cao của quả bóng so với mặt đất ..............dần, nên thế năng của nó.....................
tăng
tăng
tăng dần
giảm
giảm dần
*Thí nghiệm 1:
C4 Ở vị trí nào (A hay B) quả bóng có thế năng, động năng lớn nhất; có thế năng, động năng nhỏ nhất? Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của các câu trả lời sau:
Quả bóng có thế năng lớn nhất tại vị trí …, và có thế năng nhỏ nhất tại vị trí ……
Quả bóng có động năng lớn nhất tại vị trí ……, và có động năng nhỏ nhất tại vị trí ……
A
A
B
B
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG
*Thí nghiệm 1:
*Vậy: Tại hai vị trí cao nhất và thấp nhất cơ năng của quả bóng như thế nào?
-Tại vị trí cao nhất: Thế năng lớn nhất, khi đó động năng nhỏ nhất.
-Tại vị trí thấp nhất: Động năng lớn nhất, khi đó thế năng nhỏ nhất.
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG
*Thí nghiệm 2: Con lắc dao động
*Các nhóm làm thí nghiệm, quan sát, trả lời vào phiếu học tập.
C5 Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi:
a) Con lắc đi từ A về B.
b) Con lắc đi từ B lên C.
(vận tốc tăng dần)
(vận tốc giảm dần)
C6 Có sự chuyển hoá từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi:
a) Con lắc đi từ A về B.
b) Con lắc đi từ B lên C.
(thế năng chuyển hoá thành động năng)
(động năng chuyển hoá thành thế năng)
C7 Ở những vị trí nào con lắc có thế năng, có động năng lớn nhất?
Ở vị trí A và C con lắc có thế năng lớn nhất.
Ở vị trí B con lắc có động năng lớn nhất.
C8 Ở những vị trí nào con lắc có thế năng nhỏ nhất, động năng nhỏ nhất? Các giá trị nhỏ nhất này bằng bao nhiêu?
Ở vị trí B con lắc có thế năng nhỏ nhất ( bằng 0 )
Ở vị trí A và C con lắc có động năng nhỏ nhất ( bằng 0 )
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG
*Thí nghiệm 2: Con lắc dao động
* Vậy: Trong chuyển động của con lắc từ A đến C các dạng cơ năng đã có sự chuyển hoá liên tục như thế nào?
-Từ A đến B:
-Tại B:
-Từ B đến C:
-Tại C:
-Từ C đến B rồi đến A:
Thế năng chuyển hoá dần thành động năng.
Thế năng chuyển hoá hoàn toàn thành động năng.
Động năng chuyển hoá dần thành thế năng.
Động năng chuyển hoá hoàn toàn thành thế năng.
Tương tự như từ A đến B rồi đến C
Kết luận.
Trong chuyển động của con lắc đã có sự chuyển hoá liên tục các dạng cơ năng: thế năng chuyển hoá thành động năng và động năng chuyển hoá thành thế năng.
Khi con lắc ở vị trí thấp nhất (vị trí cân bằng), thế năng đã chuyển hoá hoàn toàn thành động năng; khi con lắc ở vị trí cao nhất, động năng đã chuyển hoá toàn thành thế năng.
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG
Động năng có thể chuyển hoá thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hoá thành động năng.
II. BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi. Người ta nói cơ năng được bảo toàn.
*Qua hai thí nghiệm trên, em có nhận xét gì về sự chuyển hoá giữa thế năng và động năng của vật?
Động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi.
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
C9 Hãy chỉ ra sự chuyển hoá từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác trong các trường hợp sau:
III. VẬN DỤNG
a) Mũi tên được bắn ra từ chiếc cung,
Thế năng của cánh cung chuyển hoá thành động năng của mũi tên.
b) Nước từ trên đập cao chảy xuống,
Thế năng đã chuyển hoá thành động năng.
c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng,
Vật đi lên động năng đã chuyển hoá thành thế năng.
Vật rơi xuống thế năng đã chuyển hoá thành động năng.
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. SỰ CHUYỂN HOÁ CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG
Động năng có thể chuyển hoá thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hoá thành động năng.
II. BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi. Người ta nói cơ năng được bảo toàn.
NHÓM 1:
1)Thả viên bi lăn trên cái máng cong từ A đến B rồi đến C.
NHÓM 2:
2)Cho con quay Mắc-xoen chuyển động từ A đến B rồi về A.
*Ở vị trí nào viên bi có:
a)Thế năng lớn nhất? ( ...............)
b)Động năng lớn nhất? (..............)
d)Thế năng nhỏ nhất? (.............)
e) Động năng nhỏ nhất? (.............)
f)Thế năng chuyển hoá dần thành động năng? (.........................)
g) Động năng chuyển hoá dần thành thế năng?(..........................)
*Ở vị trí nào con quay có:
a)Thế năng lớn nhất? (..................)
b)Động năng lớn nhất?(................)
d)Thế năng nhỏ nhất? (.................)
e) Động năng nhỏ nhất?(..............)
f)Thế năng chuyển hoá dần thành động năng? (.........................)
g) Động năng chuyển hoá dần thành thế năng?(............................)
Tiết 20: SỰ CHUYỂN HOÁ VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
-Học thuộc lòng phần ghi nhớ.
-Đọc thêm: “có thể em chưa biết “
-Tìm thêm thí dụ trong thực tế về sự chuyển hoá và bảo toàn cơ năng của một số vật.
-Làm bài tập 17.2 ; 17.3 ; 17.4 ; 17.5 ( SBT ).Chú ý bài 17.2 có hai phương án.
-Xem lại các bài đã học trong chương I, chuẩn bị cho việc ôn tập và tổng kết chương vào tiết sau.