Bài 60. Định luật bảo toàn năng lượng

1
Chào mừng các thầy cô
đến với tiết học vật lý
2
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Ta nhận biết trực tiếp được một vật có nhiệt nhiệt năng khi vật đó có khả năng nào ?
Câu 2: Trong các dụng cụ tiêu thụ điện năng , điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào? Cho ví dụ ?
Trả lời:
- Điện năng biến đổi thành nhiệt năng, cơ năng, quang năng, hoá năng .
Vật đó có thể làm cho vật khác chuyển động.
Vật đó có thể làm cho vật khác nóng lên.
Vật đó thay đổi màu sắc.
Vật đó có thể làm cho vật khác biến dạng.
- Ví dụ như : bàn là, nồi cơm điện, đèn điện , nạp ắc quy .
3
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
a. Thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm như hình bên
Thả viên bi tại A lăn từ độ cao h1. Quan sát CĐ của viên bi, đánh dấu vị trí của viên bi khi lên đến vị trí B có độ cao lớn nhất h2 ở bên phải.
C1 Hãy chỉ rõ thế năng và động năng của viên bi đã biến đổi như thế nào khi viên bi CĐ từ A đến C rồi từ C đến B.
C1 Từ A đến C thế năng biến đổi thành động năng.
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
1
2
h1
h2
Từ C đến B động năng biến đổi thành thế năng.
C2 So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng viên bi có ở điểm B.
TLC2 Thế năng viên bi ở A lớn hơn thế năng viên bi ở điểm B.
4
h1
h2

A
C
B
1
2
3
4
5
Tại A năng lượng ở dạng nào ?
Thế năng
Đến C năng lượng ở dạng nào ?
Động năng
Đến B năng lượng ở dạng nào ?
Thế năng
?Hãy so sánh thế năng của viên bi ở vị trí: (1); (2); (3); (4); (5).?
?Thế năng của viên bi ở vị trí: (1) > (2) > (3) > (4) > (5)
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
HiÖu suÊt <1 (tøc lµ H< 100%)
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
C3 Thiết bị TN trên có thể làm cho viên bi tăng thêm năng lượng thế năng so với ta cung cấp cho nó ban đầu không? Trong quá trình viên bi viên bi CĐ, ngoài cơ năng ra còn có năng lượng mới nào xuất hiện không?
TLC3 Viên bi không thể có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta đã cung cấp cho nó lúc ban đầu. Ngoài cơ năng ra còn có nhiệt năng xuất hiện do ma sát.
5
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
a. Thí nghiệm
Trong các hiện tượng tự nhiên, thường có sự biến đổi giữa thế năng và động năng, cơ năng luôn luôn giảm. Phần cơ năng hao hụt đi đã chuyển hoá thành nhiệt năng.
b. Kết luận 1
* Nếu cơ năng của vật tăng lên so với ban đầu thì phần tăng thêm là do năng lượng khác chuyển hoá thành.
Thí Nghiệm Mô phỏng chuyển động của viên bi ở trên dưới dạng: "Chuyển động chậm - Tách chuyển động - Lưu ảnh" để ta dễ quan sát và quan sát được chi tiết hơn .
6
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
Thí nghiệm mô phỏng
h1
A
C
B
1: Xuống dốc AC
2: Lên dốc CB
3: Xuống dốc BC
4: Lên dốc CA
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
7
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
2. Biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
QS hiện tượng xảy ra với MPĐ, ĐCĐ và quả nặng B khi ta thả quả nặng A chuyển động từ trên xuống dưới.
Máy phát điện
Động cơ điện
C4 Hãy chỉ ra trong TN này, năng lượng đã biến đổi từ dạng nào sang dạng nào qua mỗi bộ phận ?
 Trong ®éng c¬ ®iÖn: §iÖn n¨ng biÕn ®æi thµnh C¬ n¨ng.
? Trong máy phát điện: Cơ năng biến đổi thành Điện năng.
8
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
2. Biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
C5: So sánh thế năng ban đầu cung cấp cho quả nặng A và thế năng mà quả nặng B thu được khi lên đến vị trí cao nhất. Vì sao có sự hao hụt thế năng này?
Thế năng ban đầu của quả nặng A
lớn hơn thế năng mà quả nặng B thu được.
? Khi quả nặng A rơi xuống, chỉ có một phần thế năng biến thành điện năng, còn một phần biến thành động năng của chính quả nặng. Khi dòng điện làm cho động cơ điện quay, kéo quả nặng B lên thì chỉ có một phần điện năng biến thành cơ năng, còn một phần biến thành điện năng làm nóng dây dẫn. Do những hao phí trên nên thế năng mà quả nặng B thu được nhỏ hơn thế năng của quả nặng B.
9
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
2. Biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
Kết luận 2
Trong động cơ điện phần lớn điện năng chuyển hoá thành cơ năng.
Trong các máy phát điện phần lớn cơ năng chuyển hoá thành điện năng.
Phần năng lượng hữu ích thu được cuối cùng bao giờ cũng nhỏ hơn phần năng lượng ban đầu cung cấp cho máy.
Phần năng lượng hao hụt đi đã biến đổi thành dạng năng lượng khác.
10
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
Ii. Định luật bảo toàn Năng lượng
Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
11
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

C6: Hãy giải thích vì sao không chế tạo được động cơ vĩnh cửu ?
? Động cơ vĩnh cửu không thể hoạt động được vì trái với định luật bảo toàn năng lượng. Động cơ hoạt động được là có cơ năng. Cơ năng không thể tự sinh ra. Muốn có cơ năng này bắt buộc phải cung cấp cho máy một năng lượng ban đầu (dùng năng lượng của nước hay đốt than, củi, dầu.).

I Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện II Định uật bảo toàn Năng lượng Iii. Vận dụng
?Ta hãy xem hình ảnh năng lượng của các dạng năng lượng sau:
12
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

I Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện II Định uật bảo toàn Năng lượng Iii. Vận dụng
C7 Hình dưới vẽ một bếp đun củi cải tiến. Hãy giải thích vì sao dùng loại bếp này lại tiết kiệm được củi đun hơn là dùng kiềng ba chân ở hình bên.
? Nhiệt năng của bếp cung cấp một phần làm nóng nước, phần còn lại truyền cho môi trường xung quanh theo định luật bảo toàn năng lượng. Bếp cải tiến có vách cách nhiệt, giữ cho nhiệt năng ít bị truyền ra ngoài, tận dụng được nhiệt năng để đun sôi hai nồi nước.
13
Bài học đến đây là kết thúc !
Chân thành cảm ơn các thầy, các cô
cùng toàn thể các em học sinh !