MỤC TIÊU - Nắm được nội dung và phát biểu chính xác địng luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng dưới dạng tổng quát.. - Hiểu ý nghĩa của hiệu suất của máy thể hiện sự chuyển hoá năng lư
Trang 1Bài 31
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG
I MỤC TIÊU
- Nắm được nội dung và phát biểu chính xác địng luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng dưới dạng tổng quát
- Hiểu ý nghĩa của hiệu suất của máy thể hiện sự chuyển hoá năng lượng trong quá trình hoạt động của máy
II CHUẨN BỊ
- Pittông và Xilanh
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Thế nào là cơ năng của một vật ? Ví dụ ?
+ Câu 02 : Thành lập định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp trọng lực ?
+ Câu 03 : Thành lập định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp đàn hồi
?
2) Nội dung bài giảng :
Trang 2Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ
CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
1/ Định luật bảo toàn và chuyển hóa
năng lượng :
GV : Ta giả sử như có một con lắc đang
chuyển động qua lại quanh vị trí cân
bằng, sau một thời gian , con lắc có còn
chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng
nữa hay không ?
HS : Thưa Thầy, con lắc sẽ chuyển động
qua lại quanh vị trí cân bằng chậm dần rồi
dừng hẳn ?
GV : Tại sao con lắc lại dừng hẳn ?
HS : Do lực cản của không khí gây ma sát
lên con lắc làm nó chuyển động chậm dần
rồi dừng lại !
GV : Như vậy thì động năng hay thế
năng, nói chung là cơ năng con lắc biến
I ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
1/ Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng :
Nếu một hệ đã mất (hoặc nhận) một phần năng lượng, dù dưới dạng sinh công hay các dạng khác, thì nhất định có một hay nhiều hệ khác đã nhận (hoặc mất) cùng một lượng năng lượng đó, sao cho năng lượng tổng cộng được bảo toàn
2/ Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng đối với hệ kín
Năng lượng của một hệ kín được bảo toàn
3/ Mối quan hệ giữa công và
Trang 3thiên như thế nào ?
HS : Cơ năng của con lắc sẽ giảm dần và
mất hẳn !
GV : Thật ra cơ năng không bị mất hẳn
Vì khi con lắc đang chuyển động qua lại
quanh vị trí cân bằng, không khí va chạm
vào con lắc làm cản trở chuyển động con
lắc Ngay lúc ấy tại vị trí tiếp xúc với
không khí của con lắc sẽ nóng lên ( các
phân tử phần này chuyển động nhanh hơn
) như vậy một phần cơ năng của con lắc
sẽ biến thành dạng năng lượng khác gọi là
nhiệt năng Như vậy khi đó năng lượng có
mất đi không các em ?
HS : Năng lượng không mất đi mà nó
được từ dạng này sang dạng khác
GV : Đó là nội dung của định luật bảo
toàn và chuyển hoá năng lượng Tuy
nhiên định luật trên chỉ đúng khi ta xét
các vật trong một hệ kín
Sự biến đổi năng lượng từ dạng này
sang dạng khác được ứng dụng rất nhiều
năng lượng :
Quá trình chuyển hoá năng lượng thường thể hiện bằng công sinh ra Công này có giá trị bằng năng lượng đã biến đổi
II HIỆU SUẤT CỦA MÁY
Hiệu suất của máy được đo bằng tỉ số giữa phần năng lượng
có ích và năng lượng toàn phần được máy sử dụng khi hoạt động, nó có giá trị luôn nhỏ hơn
1 Ký hiệu : H
W
W
H '
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Một vật có khối lượng m = 1
kg trượt với vận tốc ban đầu 2 m/s từ đỉnh một mặt phẳng dài 5
m và nghiêng một góc = 300
so với phương nằm ngang Hệ
số ma sát = 0,2 Tìm vận tốc
v2 của vật ở cuối dốc
Trang 4trong khoa học kỹ thuật
Chú ý : Đây là một định luật quan trọng
nhất của thiên nhiên Áp dụng cho mọi
đối tượng , mọi dạng năng lượng
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Bài giải :
Ta chọn gốc thế năng tại vị trí chân mặt mặt phẳng nghiêng
+ Cơ năng của vật tại vị trí đầu
và cuối đường đi
W1 = mgh +
2
2 1
mv
= mglsin
+ 2
2 1
mv
W2 = 0 +
2
2 2
mv
+ Công của lực ma sát :
Ams = - fms.l = - N.l = -
Plcos
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng :
W2 = W1 + Ams = 18,02 (J)
2
2 2
mv
= 18,02 v2 = 6 m/s
Trang 53) Cũng cố :
1/ Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng Nêu mối quan
hệ giữa công và năng lượng
2/ Hiệu suất của máy là gì ?
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 và 2
- Làm bài tập : 1; 2 và 3