Bài giảng Vật lí Lớp 8 - Bài 20: Cơ năng - Trường THCS Việt Hưng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 8 - Bài 20: Cơ năng - Trường THCS Việt Hưng

1. Câu 1 * Công suất là gì? Công suất là công thực hiện trong một đơn vị thời gian. Câu 2 * Công thức tính công suất? Giải thích các đại lượng và đơn vị có trong công thức? Trong đó: A : Công cơ học (J) t : Thời gian (s) P : Công suất(J/s, w) Câu 3 Chỉ có công cơ học khi nào? Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm vật chuyển động.
2. Hàng ngày, ta thường nói đến từ năng lượng. Ví dụ nhà máy thuỷ điện đã biến năng lượng của dòng nước thành năng lượng điện. Con người muốn hoạt động phải có năng lượng. Vậy năng lượng là gì? Nó tồn tại dưới dạng nào? Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu dạng năng lượng đơn giản nhất là cơ năng
3. I. C¬ n¨ng B MétKhi nàovËt cãvật kh¶ có cơn¨ng năng? thùc Đơn hiÖn vị c«ngcủa cơ ta năng nãi vËt là gì?đó cã c¬ n¨ng. §¬n vÞ cña c¬ n¨ng lµ Jun. II.THẾ NĂNG: H×nh 20.2 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn C1. Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó, hãy dự đoán xem quả A nặng đó có cơ năng không? Tại sao? Hãy cho biết khi vật A đứng Quả nặng A không có cơ năng. yên trên mặt đất thì có cơ năng không? Tại sao?
4. 1. THẾ NĂNG HẤP DẪN C1: Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó thì nó có cơ năng không? Tại sao? B A s1 h1
5. THẾ NĂNG HẤP DẪN * Neáu ñöa quaû naëng A leân moät ñoä cao h2 (cao hôn h1) thì cô naêng cuûa vaät thay ñoåi nhö theá naøo?Vì sao? B A -Quả nặng A có khối lượng không đổi. Ta có: A1= F1.s1 h2 A2= F2.s2 Mà: s < s A < A s 1 2 1 2 1 s h1 2
6. I. C¬ n¨ng Khi mét vËt cã kh¶ n¨ng thùc B hiÖn c«ng ta nãi vËt cã c¬ n¨ng. §¬n vÞ cña c¬ n¨ng lµ Jun. II.THẾ NĂNG: A 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn C1: Quả nặng A có cơ năng, vì nó có khả năng thực hiện công làm cho khúc gỗ B chuyển động. Quả nặng A chuyển động miếng gỗ chuyển động quả nặng A đã thực hiện công nó có cơ năng.
7. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: B 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn C1: Quả nặng A có cơ năng, vì nó có khả năng thực hiện công làm A cho khúc gỗ B chuyển động. Kết luận: - Cơ năng của vật có được do vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế Khi vật nằm trên năng hấp dẫn. Cơmặt năng đất thế của năng quả - Khi vật nằm trên mặt đất thì thế nặnghấp Adẫn có bằng được năng hấp dẫn của vật bằng không. baolà do nhiêu? đâu?
8. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn ?1.Khi vật ở vị trí càng cao so với mặt đất thì thế năng của vật sẽ như thế nào ? Vì sao? - Vật ở vị trí càng cao so với mặt đất thì công mà vật có khả năng thực hiện được càng lớn, nghĩa là thế năng hấp dẫn của vật sẽ càng lớn. =>=> VìVì vậyvậy khikhi chơichơi đùa,đùa, cáccác emem khôngkhông nênnên leoleo cây.cây. NếuNếu bịbị tété ngãngã sẽsẽ rấtrất nguynguy hiểm.hiểm.
9. ?2.- Vật Thế có khốinăng lượng hấp dẫn càng có lớnphụ thì thuộc công vào mà khối vật lượngcó khả của vậtnăng không. thực hiện càng lớn, nghĩa là thế năng hấp dẫn càng lớn. *Vaät naøo coù cơ năng lôùn hôn? Taïi sao? A’ m < M A h h Caùt mòn
10. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn ?1 Vật ở vị trí càng cao so với mặt đất thì công mà vật có khả năng thực hiện được càng lớn, nghĩa là thế năng hấp dẫn của vật sẽ càng lớn. ?2 Vật có khối lượng càng lớn thì công mà vật có khả năng thực hiện càng lớn, nghĩa là thế năng hấp dẫn càng lớn. ? Chọn từ thích hợp điền vào chỗ Vật có khối lượng (1) và ở (2) thì thế năng trọng trường của vật càng lớn. (1) càng lớn (2) càng cao
11. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn 2. ThÕ n¨ng ®µn håi. Có một lò xo làm bằng thép uốn thành một vòng tròn (hình Hình 16.2 a 16.2a). Lò xo bị nén lại nhờ buộc sợi dây, phía trên đặt một miếng gỗ (hình 16.2b) Hình 16.2 b
12. Hình 16.2 a Hình 16.2 b c 2 Lúc này lò xo có cơ năng. Bằng cách nào để biết lò xo có cơ năng?
13. Hình 16.2 a Hình 16.2 b Cơ năng có được do đâu?
14. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn 2. ThÕ n¨ng ®µn håi. - Cơ năng có được do vật biến dạng sinh ra gọi là thế năng đàn Hình 16.2 b hồi. - Vật bị biến dạng .càng nhiều thì thế năng đàn hồi càng lớn. Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống?
15. 1. Thế năng hấp dẫn của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây? A. Phụ thuộc vào khối lượng của vật đó. B. Phụ thuộc vào độ cao của vật đó so với vị trí làm mốc. CC. Phụ thuộc vào khối lượng và độ cao của vật đó so với vị trí làm mốc. D. Không phụ thuộc vào bất kỳ yếu tố nào.
16. 2. Thế năng đàn hồi của một vật phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. Phụ thuộc vào khối lượng của vật đó. B.B Độ biến dạng của vật đó. C. Phụ thuộc vào độ cao của vật đó so với vị trí làm mốc. D. Phụ thuộc vào độ cao và khối lượng của vật.
17. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? Hãy dự đoán xem khi thả hòn bi lăn theo máng sẽ có hiện tượng gì đối với miếng gỗ ? Hình 16.3
18. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? C3:C3: QuảHiện cầu tượng A lănxảy xuốngra như đậpthế nào? vào miếng gỗ B, làm miếng gỗ B chuyển động. Hình 16.3
19. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? C4: Chứng minh rằng quả cầu A đang chuyển động có khả năng thực hiện công? C4: Quả cầu A t/d lực vào miếng gỗ miếng gỗ chuyển động quả cầu đã thực hiện công.
20. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? C4: Quả cầu A t/d lực vào miếng gỗ miếng gỗ chuyển động quả cầu đã thực hiện công. C5. Tõ kÕt qu¶ TN h·y tr¶ lêi C5. Một vật chuyển động có khả năng tứcsinh công là có cơ năng.
21. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? Kết luận: C¬ n¨ng cña vËt do vËt chuyÓn ®éng mµ cã gäi lµ ®éng n¨ng.
22. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: 1. ThÕ n¨ng hÊp dÉn: 2. ThÕ n¨ng ®µn håi: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo?
23. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? (2) C¬ n¨ng cña vËt do vËt chuyÓn ®éng mµ (1) cã gäi lµ ®éng n¨ng. Hãy dự đoán xem nếu cho quả cầu lăn ở vị trí (2) thì miếng gỗ sẽ dịch chuyển như thế nào so với vị trí (1) ?
24. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? (2) 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? (1) C¨n cø vµo kÕt qu¶ TN h·y tr¶ lêi c©u hái C6. S1 S C6. Nếu lăn từ vị trí (2) thì quả cầu A sẽ thực hiện2 một công .lớn hơn so với so với khi nó lăn từ vị trí (1). Chứng tỏ động năng của quả cầu A càng lớn khi vận tốc của nó càng lớn
25. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? (2) Nếu thay quả cầu A’ (1) bằng quả cầu A có khối lượng lớn hơn. Hãy dự đoán xem hiện tượng xảy ra như thế nào ? S H·y quan s¸t TN ®Ó tr¶ lêi C7 ? 1 S2 Hình 16.3 S3
26. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? (2) (1) C7. Miếng gỗ dịch chuyển xa hơn chứng tỏ quả cầu A’ thực hiện một công .lớn hơn Vậy khối lượng của quả cầu càng lớn thì động năng của nó càng .lớn
27. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? C8. Qua c¸c TN, h·y cho biÕt ®éng n¨ng phô thuéc vµo nh÷ng yÕu tè g× vµ phô thuéc thÕ nµo?
28. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? VËt cã ￿￿￿￿￿￿ khối lượng cµng lín vµ ￿￿￿￿￿￿￿￿ chuyển động cµng nhanh th× ®éng n¨ng cµng lín. Kết luận: - Cơ năng có 2 dạng là động năng và thế năng. - Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng.
29. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? VËt cã ￿￿￿￿￿￿ khối lượng cµng lín vµ ￿￿￿￿￿￿￿￿ chuyển động cµng nhanh th× ®éng n¨ng cµng lín. Vì vậy khi tham gia giao thông, dù xe đạp, xe đạp điện hay xe môtô 2 bánh các em hãy nhớ chạy tốc vừa phải thôi nhé ! Dưới 50km/h ở ngoài khu dân cư và dưới 40km/h ở trong khu dân cư (đối với xe môtô 2 bánh)
30. I. C¬ n¨ng II.THẾ NĂNG: III. §éng n¨ng 1. Khi nµo vËt cã ®éng n¨ng? 2. §éng n¨ng cña vËt phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? IV. VËn dông C9. H·y nªu vÝ dô vËt cã c¶ ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng? C10. C¬ n¨ng cña tõng vËt trong h×nh 16.4a,b,c thuéc d¹ng c¬ n¨ng nµo? Thế năng đàn hồi Thế năng + Động năng Thế năng hấp dẫn
31. 1. Qua bµi häc, em h·y cho biÕt khi nµo 1 vËt cã c¬ n¨ng? Khi mét vËt cã kh¶ n¨ng ￿￿￿￿￿￿￿￿Thực hiện c¬công häc ta nãi vËt cã c¬ n¨ng. §¬n vÞ cña c¬ n¨ng lµ ￿￿￿. Jun (J)
32. 2. Hãy hoàn thành sơ đồ tóm lượt kiến thức sau 1 Cơ năng 2 Thế năng 3 Động năng 4Thế năng hấp dẫn 5Thế năng đàn hồi Phụ thuộc vào . và vận tốc Phụ thuộc vào độ cao Phụ thuộc vào 99 khối lượng của vật so với mặt 66 . của độ . biến dạng 1010 đất hoặc so với vị trí 88 vật. khác được chọn làm của vật. để tính độ cao.mốc 77
33. §éng n¨ng cña tr¸i ®Êt chuyÓn ®éng quanh mÆt trêi lµ : 2,7.1033 J. §éng n¨ng cña vÖ tinh quay trªn quü ®¹o 3. 10 9 J §éng n¨ng cña con ong ®ang bay : 0,002 J §éng n¨ng cña cÇu thñ bãng ®¸ ®ang ch¹y lµ: 4500 J