Bài 27. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt

Tiết học Vật lý – Lớp 9


ÔN KIẾN THỨC ĐÃ HỌC Ở LỚP 8

 Nhớ lại chương trình Vật lý lớp 8, em hãy
nêu những dạng năng lượng đã học ?
Các dạng năng lượng đã học ở lớp 8:
+ Động năng
- Cơ năng
Thế năng hấp dẫn
+ Thế năng
Thế năng đàn hồi
- Nhiệt năng


ÔN KIẾN THỨC ĐÃ HỌC Ở LỚP 8

 Khi nào thì ta nói một vật có cơ năng ?

Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ
học, ta nói vật đó có cơ năng.

 Thế nào là động năng ?

Thế nào là thế năng
hấp dẫn, thế năng đàn hồi ? Sự phụ thuộc của
mỗi dạng? Nêu ví dụ về vật có động năng, thế
năng ?
Cơ năng của vật có được do sự biến dạng
Cơ

của
vậtthế
có được
do
vị hồi.
trí
vậtnăng
so với
mặt
Cơ năng
năng
của
vật
có được
docủa
chuyển
động
đàn
hồi
gọi
là
năng
đàn
Thế
đàn
đất,
hoặc
so với
vị tríĐộng
khác năng

được phụ
chọn thuộc
làm mốc
để
gọi
là
động
năng.
vào
hồi
thuộc
vào
biến
hồi của
tính phụ
độ cao
gọi là
thếđộ
năng
hấpdạng
dẫn. đàn
Thế năng
hấp
khối
lượng
vận
tốclượng
của vật.
vật.
dẫn phụ

thuộcvà
vào
trọng
và độ cao của vật.
Ví
dụ:
dừa
đang
ở trên
caosu
…. đang bị nén.
Ví dụ:
dụ:Quả
Quả
bóng
đang
lăn…
Ví
Lò
xo,
quả
bóng
cao


ÔN KIẾN THỨC ĐÃ HỌC Ở LỚP 8

 Nhiệt năng của vật là gì ?

Nhiệt năng của một vật là tổng động năng

của các phân tử cấu tạo nên vật.

 Nhiệt năng của vật có quan hệ với nhiệt độ
như thế nào?
Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu
Có nên
mấy vật
cáchchuyển
làm thay
đổi nhiệt
củavà
vật?
tạo
động
càngnăng
nhanh
nhiệt
năng của vật càng lớn (và ngược lại).
Có 2 cách: Thực hiện công hoặc truyền nhiệt.




Trong tự nhiên, năng lượng luôn
tồn tại. Năng lượng có thể truyền từ
vật này sang vật khác hoặc chuyển hóa
từ dạng này sang dạng khác và được
khái quát thành định luật. Đó là định
luật bảo toàn năng lượng.
Để đi đến định luật bảo toàn năng

lượng, trước hết chúng ta hãy nghiên
cứu về “Sự bảo toàn năng lượng trong
các hiện tượng cơ và nhiệt”


Chương IV. Sự bảo toàn năng lượng
Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
I. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật
khác:
(Hoạt động nhóm)
Trên cơ sở những thí nghiệm và kiến thức đã
học ở lớp 8, các em hãy mô tả sự truyền cơ năng, nhiệt
năng trong các hiện tượng thí nghiệm bên trái và điền
từ thích hợp vào chỗ trống của các câu ở cột bên phải.
(Phiếu học tập - Bảng 27.1)


Hiện tượng 1

HIỆN TƯỢNG

Hòn bi thép lăn từ
máng nghiêng xuống
va chạm vào miếng
gỗ làm miếng gỗ
chuyển động

SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG

Hòn

bi

truyền

động năng cho miếng
……..........
gỗ


Hiện tượng 2
HIỆN TƯỢNG

Thả một miếng nhôm
đã được nung nóng vào
một cốc nước lạnh,
nước nóng lên, bốc hơi
SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG

Miếng nhôm truyền
nhiệt năng cho cốc
……...........
nước


Hiện tượng 3
HIỆN TƯỢNG

Viên đạn từ nòng súng

bắn ra, rơi xuống biển,
nguội đi và chìm dần.
Đồng thời, nước biển bị
tung tóe
SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG

Viên

đạn

truyền

cơ năng
nhiệt năng
……........và………........
cho nước biển


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
I. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật
khác:
Kết luận 1:
Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này
sang vật khác.


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
II. Sự chuyển hóa giữa các dạng cơ năng, giữa cơ

năng và nhiệt năng :
(Hoạt động nhóm)
Tương tự, các em hãy mô tả sự chuyển hóa năng
lượng trong các hiện tượng thí nghiệm bên trái và điền
từ thích hợp vào chỗ trống của các câu ở cột bên phải.
(Phiếu học tập - Bảng 27.2)


Hiện tượng 4
HIỆN TƯỢNG
Khi thả ra, con lắc chuyển động
nhanh dần từ A đến B, chậm
dần từ B đến C, rồi lại chuyển
động nhanh dần từ C đến B,
chậm dần từ B đến A
C

A
B

SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG
LƯỢNG

năng đã chuyển
Khi con lắc chuyển động từ A đến B, thế
…………
động năng Khi con lắc chuyển động từ B đến
hóa thành …………….
động năng đã chuyển hóa thành …………..
thế năng

C, …………….


Hiện tượng 5

HIỆN TƯỢNG

SỰ C / HÓA NĂNG LƯỢNG

Dùng tay cọ xát
miếng đồng lên mặt
bàn, miếng đồng
nóng lên.

………
Cơ năng của tay đã
chuyển hóa thành
……..........
nhiệt năng của miếng
đồng.


Hiện tượng 6
HIỆN TƯỢNG

Đun nước trong ống nghiệm.
Không khí và hơi nước
trong ống nghiệm nóng lên,
dãn nở, đẩy nút bật lên và
lạnh đi.

SỰ C / HÓA NĂNG LƯỢNG

……………
Nhiệt năng của không khí và
hơi nước đã chuyển hóa
thành ……........
cơ năng của nút.


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
I. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật
khác:
Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này
sang vật khác.
II. Sự chuyển hóa giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ
năng và nhiệt năng:
-Kết
Cơluận
năng2:có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng
khác.
- Cơ năng có thể chuyển hóa sang nhiệt năng. Ngược
lại, nhiệt năng có thể chuyển hóa sang cơ năng.


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
I. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật
khác:
II. Sự chuyển hóa giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ

năng và nhiệt năng:
III. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ
và nhiệt:
Các em hãy quan sát lại hiện tượng thí nghiệm 1 và trả
lời các câu hỏi sau:


Hiện tượng 1



Đáp
án:
Năng
lượng
không
mấtnghiêng,
đi. Cơ năng
đã
Khi
còn
ở
trên
đỉnh
máng
viên
bi
Đáp
án:
Khi

còn
ở
trên
đỉnh
máng
nghiêng,
Cuối
cùng,
cả
hòn
bi
và
miếng
gỗ
đều
dừng
chuyển hóa thành nhiệt năng.
có
dạng
năng
nảo?
Năng
lượng
nàyVậy
có
viên
bi
cóhòn
dạng
thế

năng.
Thế
năng
này
không
lại,
động
năng
của
chúng
bằng
không.
- Đối
với
bi:lượng
Một
phần
động
năng
đã
truyền
cho
phải
có
được
không?
Nếu
không
phải
nhiên

có
mà
làhóa
do
người
làm
thí
miếng
gỗ,nhiên
mộtđã
phần
chuyển
thành
nhiệt
năng
do
năngtự
lượng
mất
đi! hay
ma
sát
nghiêng
(cả
haibiđều
nóng cơ
lên)năng
thì
do với
đâu

mà
nghiệm
đãmáng
truyền
viên
(dùng
Ý kiến
của
cáccó?
emcho
thì sao?
- Đối
miếng
gỗ:đỉnh
Sau máng
khi nhận
được động
để
đưavới
hòn
bi lên
nghiêng)
… năng
của hòn bi, nó chuyển động, ma sát với máng
nghiêng và chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng.
- Cuối cùng, vùng không khí xung quanh nóng lên…


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT

I. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật
khác:
II. Sự chuyển hóa giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ
năng và nhiệt năng:
III. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ
và nhiệt:
Trên
cơTrong
sởtìm
cácví
kết
luận
mục
II và
và của
các
lập“Năng
luận
C3: Hãy
các
dụhiện
về sự
tượng
biểuI,cơ
hiện
nhiệt:
định
luật
vừa
rồi,

các
emtự
có
thể
biểu
sự
năng
trong
lượng
các
không
hiện
tượng
sinh
cơraphát
vàcũng
nhiệt
không
đãvềhọc.
tự bảo
mấttoàn
đi; nó
chỉ
lượng
cácnày
hiệnsang
tượng
và nhiệt?
truyềntrong
từ vật

vậtcơkhác,
chuyển hóa từ dạng



này sang dạng khác”


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
Ví dụ tham khảo: Quan sát hiện tượng thí
nghiệm với quả bóng và cho nhận xét:
- Khi Đưa
đượcquả
nâng
lên,
có dạng
bóng
lênquả
cao,bóng
quả bóng
nhậnnăng
được
lượng
một
thế nào?
năng. Thả tay ra, quả bóng rơi xuống, thế
năng
hóa thành động năng. Khi chạm đất,
- Khichuyển

thả tay ra, quả bóng chuyển động như
quả bóng nảy lên, động năng chuyển hóa thành thế
thế nào? Có sự chuyển hóa năng lượng như
năng. Đến một độ cao nhất định (thấp hơn độ cao
thế nào?
ban đầu) quả bóng lại rơi xuống … Cứ như vậy
cho đến khi quả bóng đứng yên trên mặt đất. Trong
quá trình rơi, có sự chuyển hóa của hai dạng cơ
năng và một phần cơ năng chuyển hóa sang nhiệt
năng. Khi cơ năng đã chuyển hóa hoàn toàn thành
nhiệt năng, quả bóng dừng lại.


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
IV. Vận dụng:
C4:
Hãy
tìm
thêm
víkhi
dụ, dao
ngoài
những
dụ lắc
đã
có
C6:
ĐápTại
ánsao

C6:
trong
Trong
dao
động
củađộng,
con
lắc,
convícon
lắc
cọchỉ
xáttrong
dao
với
bài
về
sự một
truyền
cơcủa
năng,
năngrồi
từ dừng
vật
này
sang
động
không
trong
khí,
cơ năng

khoảng
thời
connhiệt
gian
lắc giảm
ngắn
dần
và cuối
lại ởcùng
vị
chuyển
hóa
giữa
dạng
năng
trívật
cânkhác;
bằng?
Cơ
năng
con
lắccác
đã
chuyển
hóacơthành
dừng
lại ởsựvị
trí
câncủa
bằng.

Cơ
năng
củacủa
con
lắc
đã
(thế
năng
và hoàn
động
năng),
giữanhiệt
nhiệtnăng
năng (cả
và cơ
dạng
năng
lượng
nào?
chuyển
hóa
toàn
thành
connăng.
lắc và
không khíCác
đềuemnóng
lên).
hãy tham khảo thêm hình ảnh VIDEO

* Trong tự nhiên và kỹ thuật, sự truyền cơ năng,
nhiệt năng cũng như sự chuyển hóa giữa cơ năng và nhiệt
năng có nhiều vấn đề đáng quan tâm:
- Trong các máy cơ, luôn có một phần cơ năng chuyển hóa
thành nhiệt năng. Nguyên nhân là trong khi hoạt động, có sự ma
sát giữa các bộ phận, không những làm giảm hiệu suất của các
máy mà còn làm cho các máy nhanh hỏng. Vì vậy cần cố gắng
làm giảm những tác hại của ma sát góp phần sử dụng tiết kiệm
năng lượng, tiết kiệm vật liệu, đồng thời cũng hạn chế được ô
nhiễm tiếng ồn.
- Trong các động cơ nhiệt, cần phải đốt cháy nhiên liệu để
tạo nhiệt năng, rồi nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng làm chạy
động cơ. Nhiên liệu đốt cháy tạo ra các loại khí độc (CO 2, NO2
…) làm ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy cần có biện pháp
chống ô nhiễm như phải có bộ phận lọc khí, sử dụng nhiên liệu
sạch như khí H2 (khi cháy tạo thành nước)…


Tiết 64. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT
* Hướng dẫn về nhà:
1. Bài cũ:
- Nắm vững hai nội dung phần ghi nhớ.
- Vận dụng kiến thức đã học vào việc nghiên cứu, giải
thích một số hiện tượng trong tự nhiên, thực tế cuộc
sống và sinh hoạt.
- Làm các bài tập trong sách bài tâp.
- Đọc phần: “Có thể em chưa biết”
2. Bài mới: Soạn bài 59 Vật lý 9 - Năng lượng và sự

chuyển hóa năng lượng.


Tiết học đến dây là kết
thúc.
Kính chúc QUÝ THẦY CÔ
GIÁO sức khỏe,
công tác tốt;
Chúc các em học tập tiến bộ
và thành đạt