- Biết: khái niệm cơ năng
- Hiểu: thế năng hấp dẫn, thế năng đàn hồi, động năng; hiểu được thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất và động năng phụ thuộc vào khối, lượng và vận tốc của vật
- Vận dụng: tìm thí dụ cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng.
Chủ đề 15: CƠ NĂNG
A. Lý thuyết
1. Cơ năng
- khả năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn.
- Đơn vị của cơ năng là Jun (J)
*Chú ý: 1 kJ = 1000 J
2. Thế năng
a) Thế năng hấp dẫn
- Cơ năng của vật phụ thuộc vào 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 năng hấp dẫn.
- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
*Chú ý: Khi vật nằm trên mặt đất và chọn mặt đất để làm mốc tính độ cao thì thế năng hấp dẫn của vật không.
b) Thế năng đàn hồi
Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
3. Động năng
- Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng.
- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.
- Nếu vật đứng yên thì động năng của vật bằng không.
4. Độ lớn của cơ năng
- Thế năng và động năng là hai dạng của cơ năng.
- Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng của nó.
Động năng của xe chuyển hóa thành cơ năng và sau đó chuyển hóa lại thành động năng.
|
Ví dụ về cơ năng: Cậu bé đóng đinh vào khúc gỗ
|
|
- Hình 1: Bản thân cái búa sắt không có động năng, nhưng nó có năng lượng tiềm ẩn (vì trọng lượng của nó).
- Hình 2: Để đóng đinh vào miếng gỗ, cậu bé phải nhấc cao cây búa (làm tăng năng lượng tiềm ẩn cho nó - đó là thế năng hấp dẫn).
- Và buộc nó di chuyển tốc độ lớn xuống dưới (bây giờ có động năng) để đập vào cây đinh.
=> Tổng năng lượng và động năng mà búa thu được được gọi là năng lượng cơ học (cơ năng), công việc được thực hiện.
|
B. Trắc nghiệm
Bài 1: Vật có cơ năng khi:
A. Vật có khả năng sinh công.
B. Vật có khối lượng lớn.
C. Vật có tính ì lớn.
D. Vật có đứng yên.
Bài 2: Thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Chọn câu trả lời đầy đủ nhất.
A. Khối lượng.
B. Trọng lượng riêng.
C. Khối lượng và vị trí của vật so với mặt đất.
D. Khối lượng và vận tốc của vật.
Bài 3: Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào những yếu tố nào?
A. Khối lượng.
B. Độ biến dạng của vật đàn hồi.
C. Khối lượng và chất làm vật.
D. Vận tốc của vật.
Bài 4: Nếu chọn mặt đất làm mốc để tính thế năng thì trong các vật sau đây vật nào không có thế năng?
A. Viên đạn đang bay.
B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất.
C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất.
D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.
Bài 5: Trong các vật sau, vật nào không có thế năng (so với mặt đất)?
A. Chiếc bàn đứng yên trên sàn nhà.
B. Chiếc lá đang rơi.
C. Một người đứng trên tầng ba của tòa nhà.
D. Quả bóng đang bay trên cao.