BÀI 17. SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Sự chuyển hóa của các dạng cơ năng
Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hóa thành động năng.
Ví dụ: + Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần (thế năng giảm dần), vận tốc của quả bóng tăng dần (động năng tăng dần), thế năng đã chuyển hoá thành động năng. + Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng tăng dần (thế năng tăng dần), vận tốc của nó giảm dần (động năng giảm dần), động năng đã chuyển hoá thành thế năng. |
|
2. Định luật bảo toàn cơ năng
Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi. Người ta nói cơ năng được bảo toàn.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Xác định sự chuyển hóa động năng và thế năng
+ Để xác định sự chuyển hóa động năng, thế năng trong các quá trình chuyển động của vật, ta dựa vào đặc điểm sự phụ thuộc của các đại lượng trên vào các đại lượng khác:
- Thế năng trọng trường của vật càng lớn khi khối lượng của vật càng lớn và độ cao của vật (so với vị trí được chọn làm mốc) càng lớn.
- Thế năng đàn hồi của vật càng lớn khi vật biến dạng càng nhiều.
- Động năng của vật càng lớn khi khối lượng của vật càng lớn và vận tốc của vật càng lớn.
+ Trong quá trình chuyển động không có ma sát, cơ năng của vật được bảo toàn. Trong quá trình đó, động năng và thế năng chuyển hóa qua lại lẫn nhau. Do đó tại vị trí động năng càng lớn thì thế năng càng nhỏ và ngược lại.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 59 SGK Vật Lí 8):
Độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi như thế nào trong thời gian quả bóng rơi?
Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:
Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng….. (1)… dần, vận tốc của quả bóng……(2)……dần.
Trả lời:
Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần.
Câu C2 (trang 59 SGK Vật Lí 8):
Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi như thế nào?
Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:
Thế năng của quả bóng ….(1)…. dần, còn động năng của nó ….(2)….
Trả lời:
Thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của nó tăng dần.
Câu C3 (trang 59 SGK Vật Lí 8):
Khi quả bóng chạm măt đất, nó nảy lên. Trong thời gian nảy lên, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào? Thế năng và động năng của nó thay đổi thế nào?
Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:
Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng …..(1)……..dần. Vận tốc của nó……..(2)… dần, như vậy thế năng của quả bóng……(3)…….dần, động năng của nó…(4)…dần.
Trả lời:
Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng tăng dần. Vận tốc của nó giảm dần, như vậy thế năng của quả bóng tăng dần, động năng của nó giảm dần.
Câu C4 (trang 59 SGK Vật Lí 8):
Ở những vị trí nào (A hay B) quả bóng có thế năng, động năng lớn nhất; có thế năng, động năng nhỏ nhất?
Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của các câu trả lời sau:
Quả bóng có thế năng lớn nhất khi ở vị trí ………(1)…… và có thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí ……(2)…….
Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí ……(3)……… và động năng nhỏ nhất khi ở vị trí ……(4)…….
Trả lời:
Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí A, và có thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí B.
Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí B, và có động năng nhỏ nhất khi ở vị trí A.
Câu C5 (trang 60 SGK Vật Lí 8):Thí nghiệm 2: Con lắc dao động. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng tới vị trí A rồi thả tay ra. Quan sát chuyển động của con lắc (H.17.2). Con lắc có độ cao lớn nhất ở A và C, thấp nhất ở vị trí cân bằng B. Ta thấy vị trí cân bằng B làm mốc để tính các độ cao. Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi: a) Con lắc đi từ A về B? b) Con lắc đi từ B lên C? |
|
Trả lời:
Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi:
a) Khi con lắc đi từ A về B, vận tốc của con lắc tăng.
b) Khi con lắc đi từ B lên C, vận tốc của con lắc giảm.
Câu C6 (trang 60 SGK Vật Lí 8):
Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi:
a) Con lắc đi từ A xuống B?
b) Con lắc đi từ B lên C?
Trả lời:
a) Khi con lắc đi từ A về B, thế năng chuyến hóa thành động năng.
b) Khi con lắc đi từ B lên C, động năng chuyển hóa thành thế năng.
Câu C7 (trang 60 SGK Vật Lí 8):
Ở những vị trí nào con lắc có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất?
Trả lời:
– Ở vị trí A và C con lắc có thế năng lớn nhất.
– Ở vị trí B con lắc có động năng lớn nhất.
Câu C8 (trang 60 SGK Vật Lí 8):
Ở những vị trí nào con lắc có động năng nhỏ nhất, có thế năng nhỏ nhất? Các giá trị nhỏ nhất này bằng bao nhiêu?
Trả lời:
– Ở vị trí A và C con lắc có động năng nhỏ nhất.
– Ở vị trí B con lắc có thế năng nhỏ nhất.
– Các giá trị nhỏ nhất đều bằng 0.
Câu C9 (trang 61 SGK Vật Lí 8):
Hãy chỉ ra sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác trong các trường hợp sau:
a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.
b) Nước từ trên đập cao chảy xuống.
c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng.
Trả lời:
a) Khi mũi tên được bắn đi từ chiếc cung: Thế năng đàn hồi của cánh cung chuyển hóa thành động năng của mũi tên.
b) Khi nước từ trên đập cao chảy xuống: Thế năng trọng trường chuyển hóa thành động năng.
c) Khi ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài bài tập công suất do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ