Bài 60. Định luật bảo toàn năng lượng

BÀI 60:
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
BÀI 60:
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
I.SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH CƠ, NHIỆT, ĐIỆN.
1.Biến đổi thế năng thành đọng năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng.
a.Thí nghiệm:(hình 60.1 SGK)
BI
Quá trình chuyển động của viên bi trong một chiếc máng vòng cung.
Vị trí cân bằng
BI
Quá trình chuyển động của viên bi trong một chiếc máng vòng cung.
Vị trí cân bằng
Vận tốc của viên bi tăng hay giảm khi:
Viên bi đi từ A về C.
Viên bi đi từ C về B.
BI
BI
Viên bi đi từ A về C: thì vận tốc viên bi tăng.
Viên bi đi từ C về B thì vận tốc viên bi giảm
KQ
C1./ Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi:
Viên bi đi từ A về B.
Viên bi đi từ C về B.
BI
BI
*Viên bi đi từ A về C:
Thì thế năng chuyển
hóa dần sang động năng
*Viên bi đi từ C về B thì
động năng chuyển hóa
dần sang thế năng.
KQ
Ở vị trí nào viên bi có thế năng, động năng lớn nhất?
BI
BI
* Ở vị trí A, B viên bi có thế năng lớn nhất.

* Ở vị trí C viên bi có động năng lớn nhất
KQ
Ở vị trí nào viên bi có thế năng, động năng nhỏ nhất?
BI
BI
* Ở vị trí A, B viên bi có động năng nhỏ nhất.

* Ở vị trí C viên bi có thế năng nhỏ nhất
KQ
C2 : So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng mà viên bi có ở điểm B.
Thế năng của viên bi ở A lớn hơn thế năng của viên bi ở B.
C3 :Thiết bị thí nghiệm trên có thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó lúc ban đầu không?
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 còn có nhiệt năng xuất hiện do ma sát.
b.Kết luận: 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.
2.Biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng.
Bố trí thí nghiệm như hình 60.2 SGK.
C4:Hãy chỉ ra trong thí nghiệm này, năng lượng đã được biến đổi từ dạng nào sang dạng nào qua mỗi bộ phận?
Trong máy phát điện: Cơ năng biến đổi thành điện năng.
Trong động cơ điện: Điện năng biến đổi thành cơ năng.
C5: So sánh thế năng ban đầu cung cầp cho quả nặng A và thế năng mà quả nặng B thu được 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 A.
Khi dòng điện làm cho động cơ điện quay, kéo quả nặng B đi lên chỉ có một phần điện năng biến thành cơ năng, còn một phần thành nhiệt năng làm nóng dây dẫn.
Do những hao phí trên nên thế năng mà quả nặng B thu được nhỏ hơn thế năng ban đầu của quả nặng A.
Kết luận 2: (SGK trang 158)
II.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HOÁ 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.
III.VẬN DỤNG.
C6:Hãy giải thích vì sao không thể 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 này 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.)
C7: Trên hình 60.3 SGK 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 như hình 60.4.
Nhiệt năng do củi đốt cung cấp một phần vào nồi 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 đun hai nồi nước.