A. LÍ THUYẾT

– Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hóa thành động năng.

– Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.

B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA.

I. SỰ CHUYỂN HÓA CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG

Câu 1. Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần.

Câu 2. Thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của nó. tăng dần.

Câu 3. 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 4. 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 động năng nhỏ nhất khi ở vị trí A.

Câu 5.

a) Con lắc đi từ A về B: tăng.

b) Con lắc đi từ B lên C: giảm.

Câu 6.

a) Con lắc đi từ A về B: Thế năng chuyển hóa thành động năng.

b) Con lắc đi từ B lên C: Động năng chuyển hóa thành thế năng. Câu 7.

– Ở vị trí A và C: thế năng lớn nhất.

– Ở vị trí B: động năng lớn nhất.

Câu 8.

– Ở vị trí A và C: động năng nhỏ nhất.

– Ở vị trí B: thế năng nhỏ nhất.

Các giá trị nhỏ nhất đều bằng 0.

II. BẢO TOÀN CƠ NĂNG – VẬN DỤNG

Câu 9.

a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung: Thế năng của cánh cung chuyển hóa thành động năng của mũi tên.

b) Nước từ trên đập cao chảy xuống: Thế năng chuyển hóa thành động năng.

c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng: Động năng chuyển hóa thành thế năng.

C. HƯỚNG DẪN GIẢI SÁCH BÀI TẬP TRANG 47-48-49

17.1. a) Chọn C. Vị trí B.

b) Chọn A. Vị trí B.

17.2. Hai vật có khối lượng như nhau thì thế năng và động năng của chúng giống nhau hay khác nhau tùy thuộc vào độ cao và vận tốc. Ở cùng độ cao thì thế năng của hai vật là như nhau còn động năng tùy thuộc vào vận tốc của chúng ở độ cao ấy. Do vậy chưa thể kết luận về động năng và chưa biết hai vật có cùng vận tốc hay không.

17.3.

– Lúc vừa được ném lên, ở độ cao h, viên bi vừa có thế năng, vừa có động năng.

– Khi lên cao, động năng của viên bị giảm, thế năng tăng dần. Khi viên bi đạt đến độ cao cực đại (h + h’) thì vận tốc của nó bằng 0, động năng viên bi bằng 0, thế năng cực đại.

– Toàn bộ động năng lúc ném của viên bị chuyển hóa thành phần tăng của thế năng so với lúc ném. Sau đó viên bị rơi xuống, thế năng giảm, động năng tăng. Đến khi viên bi vừa chạm đất thì động năng viên bi cực đại, thế năng bằng 0, toàn bộ thế năng của viên bi lúc vừa ném lên chuyển hóa thành phần tăng của động năng so với lúc ném.

– Trong quá trình chuyển động của viên bị ở vị trí bất kì, tổng động năng và thế năng không thay đổi.

17.4. Gọi vị trí lúc đầu của m là vị trí cân bằng (hình dưới)

– Nén lò xo lại một đoạn a, năng lượng hệ dự trữ dưới dạng thế năng. Khi vừa thả ra, cơ năng của hệ chỉ có thế năng, còn động năng bằng 0. Sau đó vật chuyển động nhanh dần về phía vị trí cân bằng. Trong giai đoạn này, lò xo bớt biến dạng, thế năng giảm, động năng tăng. Khi vật đến vị trí cân bằng, thế năng bằng 0, động năng cực đại. Toàn bộ thế năng chuyển hóa thành động năng.

– Sau đó vật tiếp tục chuyển động theo chiều cũ làm lo xo bị biến dạng nên thế năng tăng, động năng giảm, vật chuyển động chậm dần. Đến khi vật dừng lại, động năng bằng 0, toàn bộ động năng chuyển thành thế năng. Do cơ năng được bảo toàn, lúc này lò xo giãn ra một đoạn là a so với vị trí cân bằng của m.

– Dao động này được tiếp diễn liên tục theo hai chiều ngược nhau. Như vậy, vật m chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng trên một đoạn thẳng có chiều dài 2a (với vị trí cân bằng là trung điểm). Trong quá trình chuyển động, có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn.

17.5.

– Thế năng giảm, động năng tăng dần.

– Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì cơ năng của vật khi chạm đất bằng cơ năng của vật khi ném đi.

17.6. Chọn C. Động năng của vật ở tại C lớn nhất.

17.7 Chọn C. Cơ năng của con lắc ở vị trí C nhỏ hơn ở vị trí A.

17.8. Chọn D. 600J.

Gọi Wđ: động năng; Wt: thế năng; W: cơ năng.

Theo đề bài, tại vị trí B: WđB = 1/2WtB

Tại vị trí C: WđB + 100 = WtB – 100 ⇔ WđB + 100 – 2WđB – 100

⇒ WđB = 200J; WtB = 400J; WB = 600J = WtA

17.9. Chọn B. Chỉ có thế năng hấp dẫn.

17.10.

a) Trọng lực tác dụng lên vật: P = A/h = 600/20 = 30N.

b) Thế năng tại độ cao 5m là: 150J.

Động năng tại độ cao 5m là: 450J.

17.11.

a) Có sự biến đổi từ thế năng hấp dẫn sang động năng.

b) Có sự biến đổi từ động năng sang thế năng hấp dẫn.

c) Có sự thực hiện công biến đổi thế năng đàn hồi.

17.12. Các ví dụ: Máy bay đang bay trên bầu trời; Chim đang bay trên bầu trời; Nước chảy từ trên cao xuống.

D. BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Câu 1. Hai vật có cùng khối lượng nhưng chuyển động với vận tốc khác nhau. Hãy so sánh động năng của chúng. Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:

A. Động năng của hai vật bằng nhau.

B. Hai vật cùng khối lượng, vật nào có vận tốc lớn hơn thì động năng của vật đó lớn hơn.

C. Vật nào có vận tốc lớn hơn thì động năng của vật đó nhỏ hơn.

D. Cả ba câu trả lời đều sai.

Câu 2. Khi ném vật theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên, trong giai đoạn vật đi từ dưới lên động năng và thế năng của vật thay đổi thế nào? Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:

A. Động năng chuyển hóa thành thế năng.

B. Thế năng chuyển hóa thành động năng.

C. Động năng và thế năng là không đổi.

D. Động năng biến thành thế năng và thế năng cũng biến thành động năng.

Câu 3. Trong các trường hợp sau, trường hợp nào có sự chuyển hóa từ thế năng thành động năng. Hãy chọn câu trả lời sai.

A. Hòn bi lăn từ trên đỉnh của một máng nghiêng xuống.

B. Xe ô tô chuyển động trên đường ngang.

C. Hòn đá đang rơi.

D. Nước từ trên thác đổ xuống.

Câu 4. Trong các trường hợp sau, trường hợp nào có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng. Hãy chọn câu trả lời đúng.

A. Vật chuyển động sau khi được ném lên theo phương thẳng đứng.

B. Vật rơi tự do.

C. Chiếc lá đang rơi.

D. Quả bóng đang lăn trên sân.

Câu 5. Trong những trường hợp sau, trường hợp nào có sự chuyển hóa từ thế năng thành động năng và ngược lại ở trong cùng một vật. Hãy chọn câu trả lời sai.

A. Chuyển động của con lắc đơn.

B. Chuyển động của viên bị trong lòng chảo.

C. Chuyển động của viên bi lăn trên mặt phẳng không ma sát.

D. Chuyển động của quả bóng bàn khi thả rơi tự do trên nền gạch.

HƯỚNG DẪN GIẢI

Câu 1. Hai vật có cùng khối lượng thì vật nào có vận tốc lớn thì động năng của vật đó lớn hơn. Chọn B.

Câu 2. Khi vật đi từ dưới lên, động năng của vật chuyển hóa thành thế năng. Chọn A.

Câu 3. Xe ô tô chuyển động trên đường ngang, không có sự chuyển hóa từ thế năng thành động năng. Chọn B.

Câu 4. Vật chuyển động sau khi được ném lên theo phương thẳng đứng. Chọn A.

Câu 5. Chuyển động của viên bi lăn trên mặt phẳng không ma sát, là là chuyển động trong đó không có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng. Chọn C.

Nguồn website giaibai5s.com

Học tốt Vật lí 8 – Bài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
5 (100%) 2 votes