Bài 60. Định luật bảo toàn năng lượng

1

Tiết 66- bài 60 : Định luật
bảo toàn Năng lượng
Bi
Bi
A
B
h1
h2
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?
Làm tăng thể tích các vật khác.
Làm nóng các vật khác.
Sinh ra lực đẩy làm vật khác chuyển động.
Nổi được trên mặt nước.
Câu 2: Trong các dụng cụ tiêu thụ điện năng, điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào để có thể sử dụng trực tiếp ? Cho ví dụ.
Trả lời Câu 2: Điện năng biến đổi thành nhiệt năng. Ví dụ như bàn là, nồi cơm điện.
3
Từ hàng nghìn năm trước đây, con người đã mơ ước và tốn nhiều công sức để tìm cách chế tạo ra một thiết bị máy móc có thể làm việc, giúp con người thực hiện công mà không phải cung cấp cho nó một năng lượng nào cả. Những máy móc này gọi là động cơ vĩnh cửu, có thể làm việc liên tục, không bao giờ ngừng. Chúng ta hãy xét kỹ xem vì sao ước mơ đó không thực hiện được.
Đó là vấn đề nghiên cứu của bài hôm nay:
Tiết 66- bài 60 :
Định luật
bảo toàn
năng lượng
4
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 lăn từ độ cao h1. Quan sát CĐ của viên bi, đánh dấu vị trí của viên bi khi lên đến độ cao 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.
TLC1 Từ A đến C thế năng biến đổi thành động năng.
Từ C đến B động năng biến đổi thành thế năng.
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
5
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

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.
C3 Thiết bị TN trên có thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng thế năng mà 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.
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
HiÖu suÊt <1 (tøc lµ H< 100%)
6
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.
* Ngay sau đây các em sẽ xem chuyển động của viên bi (mô phỏng chuyển động trên) dưới dạng: "Chuyển động chậm - Tách chuyển động - Lưu ảnh" để ta dễ quan sát và quan sát được chi tiết hơn .
7
Bi
Bi
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
Bi
A
C
B
1: Xuống dốc 0.8 s
2: Lên dốc 2s
3: Xuống dốc 1s
4: Lên dốc 2.2 s
I. Sự chuyển hoá Năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện
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
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
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
C4 Hãy chỉ ra trong TN này, năng lượng đã biến đổi từ dạng nào sang dạng nào qua mỗi bộ phận.
TLC4 Trong máy phát điện: Cơ năng biến đổi thành điện năng.
Trong động cơ điện: Điện năng biến đổi thành cơ năng.
10
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?
TLC5 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.
11
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.
12
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.
13
Tiết 66 Định luật bảo toàn năng lượng

Iii. Vận dụng
C6 Hãy giải thích vì sao không chế tạo được động cơ vĩnh cửu
TLC6 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.). Ta hãy xem hình ảnh năng lượng của:
14
Tiết 66 Định luật 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.
TLC7 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.
15
GHI NHớ
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.
16
Dặn dò
Học kỹ bài .
Làm bài tập 60 SBT trang 67
17
Bài học kết thúc tại đây.
18
Cám ơn các em!
19
Bi
Bi
Thí nghiệm 60.1 viên bi CĐ nhanh, khó quan sát nên ta bổ sung thêm TN ảo sau Slide7:
Dùng phương pháp tách chuyển động và lưu ảnh để HS nhận rõ kiến thức cần cung cấp của bài học.
h1
Bi
A
C
B
1: Xuống dốc 0.8 s
2: Lên dốc 2s
3: Xuống dốc 1s
4: Lên dốc 2.2 s
Slide dành cho thầy (cô)
Kích lần lượt vào các khung trên để thực hiện một chu kỳ chuyển động.