Chào mừng quý vị đến với website của ...
Quý vị chưa đăng nhập hoặc chưa đăng ký làm thành viên, vì vậy chưa thể tải được các tài liệu của Thư viện về máy tính của mình.
Nếu chưa đăng ký, hãy nhấn vào chữ ĐK thành viên ở phía bên trái, hoặc xem phim hướng dẫn tại đây
Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay phía bên trái.
Nếu chưa đăng ký, hãy nhấn vào chữ ĐK thành viên ở phía bên trái, hoặc xem phim hướng dẫn tại đây
Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay phía bên trái.
CTST - Bài 2. Cơ năng
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: Bạch Kim
Người gửi: Ngô Văn Chinh (trang riêng)
Ngày gửi: 15h:45' 27-11-2024
Dung lượng: 803.9 KB
Số lượt tải: 0
Nguồn: Bạch Kim
Người gửi: Ngô Văn Chinh (trang riêng)
Ngày gửi: 15h:45' 27-11-2024
Dung lượng: 803.9 KB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
Bài 2. CƠ NĂNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
Bài 2. CƠ NĂNG
Mở đầu
Câu hỏi
Ở các nhà máy thủy điện, người ta xây dựng hồ chứa nước ở trên cao và sử dụng dòng nước chảy trong ống dẫn từ trên cao xuống để làm quay tuabin của máy phát điện. Trong trường hợp này, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng nào?
Trong trường hợp trên, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng: Thế năng dòng nước chuyển hóa thành động năng của dòng nước, động năng dòng nước chuyển hóa thành động năng của tuabin, động năng của tuabin chuyển hóa thành điện năng.
Ảnh
1.Động năng và thế năng
1.1.Động năng
Ảnh
Ảnh
Định nghĩa:
Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được từ chuyển động của nó. Ngoài ra, động năng còn được hiểu là công cần thực hiện để một vật từ trạng thái nghỉ tăng tốc đến vận tốc hiện tại của nó. Vật sẽ duy trì động năng không đổi sau khi đạt được phần năng lượng này (trừ trường hợp tốc độ của vật thay đổi).
Công thức:
Wđ=Latex(1/2)mLATEX(v^2)
Wđ là động năng (đơn vị tính là Jun, ký hiệu là J). m: Khối lượng của vật (kg). v: Vận tốc của vật (m/s).
1.2.Thế năng
Ảnh
Ảnh
Thế năng là một dạng năng lượng, gồm thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. - Thế năng hấp dẫn (hay thế năng trọng trường) của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái đất và vật đó, sinh ra khi vật ở trên cao so với mặt đất hoặc một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao. - Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật bị biến dạng khi chịu tác dụng của lực.
Ảnh
Ảnh
1.3.Công thức thế năng
Công thức thế năng đàn hồi: Wt=LATEX(1/2).k.LATEX((Deltal)^2)
Công thức thế năng tĩnh điện: LATEX(phi)=q.V
Công thức thế năng hấp dẫn: W(AB) = Wt (A) - Wt (B)
Thế năng hấp dẫn là một đại lượng vô hướng, với giá trị có thể dương hoặc âm.
Hiểu một cách đơn giản nhất thì thế năng hấp dẫn là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, phụ thuộc vào vị trí của vật ở trong trọng trường.
1.1.Quan sát chuyển động
Trong Hình 2.1, vật chuyển động nào có động năng lớn nhất? Giải thích.
Ảnh
Ta thấy: Hình 2.1 c là máy bay đang chuyển động trên bầu trời có tốc độ chuyển động lớn nhất trong các vật ở Hình 2.1 nên động năng của nó là lớn nhất.
1.2.Bài toán chuyển động
Tính động năng của các vật sau:
a. Một quả bóng đá có khối lượng 0,42 kg chuyển động với tốc độ 15 m/s.
Đáp án:
Động năng của quả bóng đá là:
Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/2).0,42.LATEX(15^2)=47,25J
b. Một ô tô tải có khối lượng tổng cộng 2,5 tấn đang chạy trên đường với tốc độ 54 km/h
Đáp án:
Đổi 2,5 tấn = 2500 kg; 54 km/h = 15 m/s.
Động năng của ô tô là:
Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/2).2500.LATEX(15^2)=281250J
Ảnh
c. Một viên bi sắt có khối lượng 420 g đang lăn trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ 50 cm/s
Đổi 420 g = 0,42 kg; 50 cm/s = 0,5 m/s Động năng của viên bi sắt là: Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/3).0,42.LATEX(0,5^2)=0,0525J
1.3.Quan sát chậu cây
Trong hình dưới đây, chậu cây nào có thế năng lớn nhất? Giải thích.
Ảnh
Chậu cây C ở độ cao thấp nhất, chậu B có khối lượng bé nhất Chậu cây A có thế năng lớn nhất vì cây A ở độ cao lớn nhất.
1.4.Luyện tập
Một quả dừa khối lượng 1,2 kg ở trên cây có độ cao 4 m so với mặt đất. Tính thế năng của quả dừa
Ảnh
Thế năng của quả dừa là Wt = m.g.h = 1,2 . 10 . 4 = 48 J
Lời giải:
2.Cơ năng và chuyển hóa năng lượng
2.1.Ví dụ minh họa
Nêu thêm một số ví dụ minh họa cho các vật vừa có động năng, vừa có thế năng.
Ví dụ các vật vừa có động năng, vừa có thế năng là - Chiếc xe máy đang chạy trên cầu vượt ngã tư sở. - Quả bóng đang treo trên cao
Ảnh
Ảnh
2.1.Chuyển động con lắc
Trong chuyển động của con lắc (Hình 2.4), ở những vị trí nào vật nặng có:
a. thế năng lớn nhất? b. động năng lớn nhất?
Ảnh
Trả lời:
a. Vật có thế năng lớn nhất ở vị trí A và B vì điểm A và điểm B có độ cao bằng nhau và cao hơn vị trí O và M. b. Vật có động năng lớn nhất ở vị trí O vì gốc thế năng chọn tại O, thế năng tại A chuyển hóa toàn bộ thành động năng tại O.
2.2.Sự chuyển hoá cơ năng và thế năng
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật:
W=Wđ + Wt=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)+m.g.z
Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường: - Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại. - Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
2.3.Luyện tập
Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. a. Tính cơ năng của em bé tại đỉnh cầu trượt. b. Động năng và thế năng của em bé thay đổi như thế nào trong quá trình trượt xuống?
Ảnh
Ảnh
a. Tại đỉnh cầu trượt em bé có cơ năng W = Wt = m.g.h = 25 . 10 . 1,6 = 400 J. b. Trong quá trình trượt xuống, có sự chuyển hóa năng lượng từ thế năng sang động năng vì độ cao của em bé giảm dần và tốc độ trượt của em bé tăng dần nên thế năng giảm dần, động năng tăng dần.
2.4.Thảo luận nhóm
Mô tả sự biến đổi giữa động năng và thế năng trong chuyển động của quả bóng rơi (Hình 2.5a) và vận động viên giậm nhảy qua xà (Hình 2.5b).
Chia lớp thành 4 nhóm thảo luận câu hỏi:
Ảnh
Ảnh
Trả lời: - Hình 2.5 a: Quả bóng rơi từ trên cao xuống, độ cao giảm dần và tốc độ rơi tăng dần nên có sự chuyển hóa từ thế năng sang động năng, thế năng giảm dần và động năng tăng dần. - Hình 2.5 b: Vận động viên giậm nhảy qua xa chuyển động bay lên rồi rơi xuống. + Quá trình bay lên: động năng chuyển hóa thành thế năng (động năng giảm dần, thế năng tăng dần). + Quá trình rơi xuống: thế năng chuyển hóa thành động năng (thế năng giảm dần, động năng tăng dần).
2.5.Sơ đồ chuyển hoá
Vẽ sơ đồ chuyển hóa năng lượng của nhà máy thủy điện đã nêu ở phần Mở đầu bài học.
Ảnh
3.Vận dụng
Câu hỏi
Nêu một trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích. Phân tích sự chuyển hóa năng lượng trong trường hợp đó.
Trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích: + Sử dụng cơ năng để các phương tiện (xe đạp, ô tô, xe máy,..) chuyển động được. Trong quá trình hoạt động của các phương tiện có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng, hóa năng thành động năng, thế năng, nhiệt năng, …. + Sử dụng cơ năng để tạo ra gió mát trong các thiết bị quạt (quạt trần, quạt cây, quạt treo tường, …). Trong quá trình quạt hoạt động có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng thành động năng, nhiệt năng, ….
4.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em về nhà nghiên cứu bài mới nhé!
Cảm ơn
Ảnh
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
Bài 2. CƠ NĂNG
Mở đầu
Câu hỏi
Ở các nhà máy thủy điện, người ta xây dựng hồ chứa nước ở trên cao và sử dụng dòng nước chảy trong ống dẫn từ trên cao xuống để làm quay tuabin của máy phát điện. Trong trường hợp này, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng nào?
Trong trường hợp trên, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng: Thế năng dòng nước chuyển hóa thành động năng của dòng nước, động năng dòng nước chuyển hóa thành động năng của tuabin, động năng của tuabin chuyển hóa thành điện năng.
Ảnh
1.Động năng và thế năng
1.1.Động năng
Ảnh
Ảnh
Định nghĩa:
Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được từ chuyển động của nó. Ngoài ra, động năng còn được hiểu là công cần thực hiện để một vật từ trạng thái nghỉ tăng tốc đến vận tốc hiện tại của nó. Vật sẽ duy trì động năng không đổi sau khi đạt được phần năng lượng này (trừ trường hợp tốc độ của vật thay đổi).
Công thức:
Wđ=Latex(1/2)mLATEX(v^2)
Wđ là động năng (đơn vị tính là Jun, ký hiệu là J). m: Khối lượng của vật (kg). v: Vận tốc của vật (m/s).
1.2.Thế năng
Ảnh
Ảnh
Thế năng là một dạng năng lượng, gồm thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. - Thế năng hấp dẫn (hay thế năng trọng trường) của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái đất và vật đó, sinh ra khi vật ở trên cao so với mặt đất hoặc một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao. - Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật bị biến dạng khi chịu tác dụng của lực.
Ảnh
Ảnh
1.3.Công thức thế năng
Công thức thế năng đàn hồi: Wt=LATEX(1/2).k.LATEX((Deltal)^2)
Công thức thế năng tĩnh điện: LATEX(phi)=q.V
Công thức thế năng hấp dẫn: W(AB) = Wt (A) - Wt (B)
Thế năng hấp dẫn là một đại lượng vô hướng, với giá trị có thể dương hoặc âm.
Hiểu một cách đơn giản nhất thì thế năng hấp dẫn là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, phụ thuộc vào vị trí của vật ở trong trọng trường.
1.1.Quan sát chuyển động
Trong Hình 2.1, vật chuyển động nào có động năng lớn nhất? Giải thích.
Ảnh
Ta thấy: Hình 2.1 c là máy bay đang chuyển động trên bầu trời có tốc độ chuyển động lớn nhất trong các vật ở Hình 2.1 nên động năng của nó là lớn nhất.
1.2.Bài toán chuyển động
Tính động năng của các vật sau:
a. Một quả bóng đá có khối lượng 0,42 kg chuyển động với tốc độ 15 m/s.
Đáp án:
Động năng của quả bóng đá là:
Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/2).0,42.LATEX(15^2)=47,25J
b. Một ô tô tải có khối lượng tổng cộng 2,5 tấn đang chạy trên đường với tốc độ 54 km/h
Đáp án:
Đổi 2,5 tấn = 2500 kg; 54 km/h = 15 m/s.
Động năng của ô tô là:
Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/2).2500.LATEX(15^2)=281250J
Ảnh
c. Một viên bi sắt có khối lượng 420 g đang lăn trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ 50 cm/s
Đổi 420 g = 0,42 kg; 50 cm/s = 0,5 m/s Động năng của viên bi sắt là: Wđ=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)=LATEX(1/3).0,42.LATEX(0,5^2)=0,0525J
1.3.Quan sát chậu cây
Trong hình dưới đây, chậu cây nào có thế năng lớn nhất? Giải thích.
Ảnh
Chậu cây C ở độ cao thấp nhất, chậu B có khối lượng bé nhất Chậu cây A có thế năng lớn nhất vì cây A ở độ cao lớn nhất.
1.4.Luyện tập
Một quả dừa khối lượng 1,2 kg ở trên cây có độ cao 4 m so với mặt đất. Tính thế năng của quả dừa
Ảnh
Thế năng của quả dừa là Wt = m.g.h = 1,2 . 10 . 4 = 48 J
Lời giải:
2.Cơ năng và chuyển hóa năng lượng
2.1.Ví dụ minh họa
Nêu thêm một số ví dụ minh họa cho các vật vừa có động năng, vừa có thế năng.
Ví dụ các vật vừa có động năng, vừa có thế năng là - Chiếc xe máy đang chạy trên cầu vượt ngã tư sở. - Quả bóng đang treo trên cao
Ảnh
Ảnh
2.1.Chuyển động con lắc
Trong chuyển động của con lắc (Hình 2.4), ở những vị trí nào vật nặng có:
a. thế năng lớn nhất? b. động năng lớn nhất?
Ảnh
Trả lời:
a. Vật có thế năng lớn nhất ở vị trí A và B vì điểm A và điểm B có độ cao bằng nhau và cao hơn vị trí O và M. b. Vật có động năng lớn nhất ở vị trí O vì gốc thế năng chọn tại O, thế năng tại A chuyển hóa toàn bộ thành động năng tại O.
2.2.Sự chuyển hoá cơ năng và thế năng
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật:
W=Wđ + Wt=LATEX(1/2).m.LATEX(v^2)+m.g.z
Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường: - Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại. - Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
2.3.Luyện tập
Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. a. Tính cơ năng của em bé tại đỉnh cầu trượt. b. Động năng và thế năng của em bé thay đổi như thế nào trong quá trình trượt xuống?
Ảnh
Ảnh
a. Tại đỉnh cầu trượt em bé có cơ năng W = Wt = m.g.h = 25 . 10 . 1,6 = 400 J. b. Trong quá trình trượt xuống, có sự chuyển hóa năng lượng từ thế năng sang động năng vì độ cao của em bé giảm dần và tốc độ trượt của em bé tăng dần nên thế năng giảm dần, động năng tăng dần.
2.4.Thảo luận nhóm
Mô tả sự biến đổi giữa động năng và thế năng trong chuyển động của quả bóng rơi (Hình 2.5a) và vận động viên giậm nhảy qua xà (Hình 2.5b).
Chia lớp thành 4 nhóm thảo luận câu hỏi:
Ảnh
Ảnh
Trả lời: - Hình 2.5 a: Quả bóng rơi từ trên cao xuống, độ cao giảm dần và tốc độ rơi tăng dần nên có sự chuyển hóa từ thế năng sang động năng, thế năng giảm dần và động năng tăng dần. - Hình 2.5 b: Vận động viên giậm nhảy qua xa chuyển động bay lên rồi rơi xuống. + Quá trình bay lên: động năng chuyển hóa thành thế năng (động năng giảm dần, thế năng tăng dần). + Quá trình rơi xuống: thế năng chuyển hóa thành động năng (thế năng giảm dần, động năng tăng dần).
2.5.Sơ đồ chuyển hoá
Vẽ sơ đồ chuyển hóa năng lượng của nhà máy thủy điện đã nêu ở phần Mở đầu bài học.
Ảnh
3.Vận dụng
Câu hỏi
Nêu một trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích. Phân tích sự chuyển hóa năng lượng trong trường hợp đó.
Trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích: + Sử dụng cơ năng để các phương tiện (xe đạp, ô tô, xe máy,..) chuyển động được. Trong quá trình hoạt động của các phương tiện có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng, hóa năng thành động năng, thế năng, nhiệt năng, …. + Sử dụng cơ năng để tạo ra gió mát trong các thiết bị quạt (quạt trần, quạt cây, quạt treo tường, …). Trong quá trình quạt hoạt động có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng thành động năng, nhiệt năng, ….
4.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em về nhà nghiên cứu bài mới nhé!
Cảm ơn
Ảnh
↓ CHÚ Ý: Bài giảng này được nén lại dưới dạng ZIP và có thể chứa nhiều file. Hệ thống chỉ hiển thị 1 file trong số đó, đề nghị các thầy cô KIỂM TRA KỸ TRƯỚC KHI NHẬN XÉT ↓
Các ý kiến mới nhất