Giáo án và PPT KHTN 9 kết nối Bài 3: Cơ năng

BÀI 3. CƠ NĂNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Tìm hiểu thông tin trong sách giáo khoa, em hãy cho biết cơ năng của một vật là gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Cơ năng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết cơ năng là gì? Cơ năng của vật được tính như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Khái niệm cơ năng: Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.

- Công thức tính cơ năng:

W_C = W_đ + W_t = 12 m.v²  + P.h

Đơn vị đo cơ năng: jun (kí hiệu: J).

- Có trường hợp vật vừa có động năng, vừa có thế năng và sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng (ví dụ: dòng nước chảy từ đỉnh thác xuống chân thác, thế năng chuyển hoá thành động năng).

Hoạt động 2: Sự chuyển hóa năng lượng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Cơ năng của vật có tính chất gì?

Sản phẩm dự kiến:

- Nếu cơ năng của vật không chuyển hóa thành dạng năng lượng khác thì tổng động năng và thế năng của vật luôn không đổi, cơ năng của vật được bảo toán.

- Cơ năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, khi đó cơ năng không được bảo toàn.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Đại lượng nào sau đây không đổi khi một vật được ném theo phương nằm ngang

A. động năng.

B. cơ năng.

C. thế năng.

D. hóa năng.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây đầy đủ nhất khi nói về sự chuyển hóa cơ năng ?

A. Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng.

B. Thế năng có thể chuyển hóa thành động năng.

C. Động năng và thế năng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.

D. Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng và ngược lại, nhưng cơ năng không được bảo toàn.

Câu 3: Một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng. Khi nào có sự chuyển hóa từ thế năng thành động năng?

A. Chỉ khi vật đang đi lên.

B. Chỉ khi vật đang rơi xuống.

C. Chỉ khi vật lên tới điểm cao nhất.

D. Cả khi vật đang đi lên và rơi xuống.

Câu 4: Trường hợp nào sau đây có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng và ngược lại?

A. Vật rơi từ trên cao xuống.

B. Vật được ném lên rồi rơi xuống.

C. Vật lăn từ đỉnh dốc xuống.

D. Vật chuyển động trên mặt bàn nằm ngang.

Câu 5: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sự chuyển hóa cơ năng?

A. Chỉ có động năng mới chuyển hóa thành thế năng.

B. Chỉ có thế năng mới chuyển hóa thành động năng.

C. Động năng và thế năng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhưng cơ năng được bảo toàn.

D. Chỉ có cơ năng mới chuyển hóa thành động năng và thế năng.

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

• Người ta dùng ròng rọc để đưa xi măng lên tầng 2 của một ngôi nhà đang xây. Biết mỗi bao xi măng nặng 20kg, mỗi lần ròng rọc đưa 2 bao xi măng lên tầng 2,  khoảng cách từ tầng 2 xuống mặt đất là 4m. Nếu coi toàn bộ động năng của vật chuyển hóa thành động năng thì tốc độ của ròng rọc khi kéo 2 bao xi măng lên tầng 2 là bao nhiêu?
• Một vật khối lượng 100 g được ném thẳng đứng từ độ cao 5,0 m lên phía trên với vận tốc đầu là 10 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Xác định cơ năng của vật tại vị trí của nó sau 0,50 s kể từ khi chuyển động?
• Một vật ném được thẳng đứng xuống đất từ độ cao 5 m. Khi chạm đất vật nảy trở lên với độ cao 7 m. Bỏ qua mất mát năng lượng khi va chạm đất và sức cản môi trường. Vận tốc ném ban đầu có giá trị bằng?