BÀI 15: NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 15: NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG
1. NĂNG LƯỢNG
Ví dụ 1
Ảnh
Ví dụ 2
1. Quan sát Hình 15.1, hãy cho biết tên những dạng năng lượng liên quan mà em đã được học ở môn Khoa học tự nhiên. 2. Một thỏi socola (Hình 15.2) có khối lượng 60 g chứa 280 cal năng lượng. Hãy tính lượng năng lượng của thỏi socola này theo don vi jun.
Ảnh
Khái niệm năng lượng
Hình vẽ
Tất cả mọi quá trình như: xe chuyển động trên đường, thuyền chuyển động trên nước, bánh được nướng trong lò, đèn chiếu sáng, sự phát triển của động vật và thực vật, sự tư duy của con người đều cần đến năng lượng.
Tính chất
Hình vẽ
Năng lượng của một hệ bất kì luôn có một số tính chất sau: - Năng lượng là một đại lượng vô hướng. - Năng lượng có thể tồn tại ở những dạng khác nhau. - Năng lượng có thể truyền từ vật này sang vật khác, hoặc chuyển hoá qua lại giữa các dạng khác nhau và giữa các hệ, các thành phần của hệ. - Trong hệ SI, năng lượng có đơn vị là jun (J). - Một đơn vị thông dụng khác của năng lượng là calo. Một calo là lượng năng lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ 1 g nước lên thêm 1°C. 1 cal = 4.184 J
Ảnh
2. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
Ví dụ
Ảnh
Câu hỏi
Hình vẽ
Quan sát Hình 15.3, hãy cho biết cách thức truyền năng lượng và phân tích sự chuyển hoá năng lượng trong từng trường hợp.
Ảnh
ĐỊNH LUẬT
Hình vẽ
Năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ truyền từ vật này sang vật khác hoặc chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác. Như vậy, năng lượng luôn được bảo toàn.
Ảnh
Ứng dụng
Hình vẽ
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Hình vẽ
Hãy chỉ ra quá trình truyền và chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp như Hình 15.4 và 15.5.
Ảnh
Minh họa sự chuyển hóa năng lượng và định luật bảo toàn năng lượng
Ảnh
Ứng dụng thực tiễn
Hình vẽ
Hình vẽ
Từ những vật liệu đơn giản như các thanh gỗ thẳng, hòn bi, mảng cong, dây không dẫn,... Hãy tạo ra các mô hình thí nghiệm minh hoa sự chuyển hoá và bảo toàn năng lượng.
Ảnh
Lời kêu gọi tiết kiệm điện (Hình 15.7) có thể hiểu là để bảo toàn năng lượng được hay không?
Ảnh
3. CÔNG CỦA MỘT LỰC KHÔNG ĐỔI
Ví dụ
Hình vẽ
Ảnh
Quan sát Hình 15.8, thảo luận để phân tích mối quan hệ về hướng của lực tác dụng vào vật và độ dịch chuyển của vật. Từ đó, đưa ra dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật trong quá trình tác dụng lực.
Ảnh
Biểu thức tính công và đơn vị của công
Hình vẽ
Về mặt toán học, công của một lực được đo bằng tích của ba đại lượng: độ lớn lực tác dụng F, độ lớn độ dịch chuyển d và cosin góc hợp bởi vectơ lực tác dụng và vectơ độ dịch chuyển theo biểu thức: A = F.d.coslatex(theta)
Ảnh
Các đặc điểm của công
Hình vẽ
- Công là một đại lượng vô hướng. - Khi 0° ≤ latex(theta) < 90° (Hình 15.8a): công của lực có giá trị dương và được gọi là công phát động. - Khi 90° < latex(theta) ≤180° (Hình 15.8b): công của lực có giá trị âm và được gọi là công cản. - Khi latex(theta) = 90 (Hình 15.8c): khi lực tác dụng vuông góc với độ dịch chuyển thì công bằng 0.
Vận dụng biểu thức tính công
Bài kiểm tra tổng hợp
Tính công
Trong nội dung cử đẩy, vận động viên cử tạ phải thực hiện ba giai đoạn: nâng tạ lên một độ cao nhất định, giữ tạ tại độ cao đó trong một khoảng thời gian quy định, hạ tạ xuống mặt đất. Vào năm 2020, một vận động viên trẻ người Việt Nam đã tạo tiếng vang khi thực hiện thành công phần thi cử đẩy với khối lượng tạ là 136 kg. Hãy tính công tối thiểu do lực đẩy tạ của vận động viên này sinh ra ứng với giai đoạn nâng tạ. Biết độ cao mà vận động viên này phải nâng tạ lên là khoảng 1,7 m. - A = 2261,76J - false - A = 2263,76J - false - A = 2265,76J - true - A = 2267.76J - false - false - false
Trong nội dung cử đẩy, vận động viên cử tạ phải thực hiện ba giai đoạn: nâng tạ lên một độ cao nhất định, giữ tạ tại độ cao đó trong một khoảng thời gian quy định, hạ tạ xuống mặt đất. Vào năm 2020, một vận động viên trẻ người Việt Nam đã tạo tiếng vang khi thực hiện thành công phần thi cử đẩy với khối lượng tạ là 136 kg. Hãy tính công tối thiểu do lực đẩy tạ của vận động viên này sinh ra ứng với giai đoạn giữ tạ. Biết độ cao mà vận động viên này phải nâng tạ lên là khoảng 1,7 m. - A = 0 J - true - A = 1 J - false - A = 2 J - false - A = 3 J - false - false - false
4. BÀITẬP
TRÒ CHƠI
Bài kiểm tra tổng hợp
Chọn đáp án đúng
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng? - A. Năng lượng là một đại lượng vô hướng. - false - B. Năng lượng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. - false - C. Năng lượng luôn là một đại lượng bảo toàn. - false - D. Trong hệ SI, đơn vị của năng lượng là calo. - true - false - false
Vật dụng nào sau đây không có sự chuyển hóa từ điện năng sang cơ năng? - A. Quạt điện. - false - B. Máy giặt. - false - C. Bàn là. - true - D. Máy sấy tóc. - false - false - false
Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về công của một lực? - A. Công là đại lượng vô hướng. - false - B. Lực luôn sinh công khi điểm đặt của lực tác dụng lên vật dịch chuyển. - true - C. Trong nhiều trường hợp, công cản có thể có lợi. - false - D. Giá trị của công phụ thuộc vào góc hợp bởi vectơ lực tác dụng và vectơ độ dịch chuyển. - false - false - false