A. Học theo SGK
I - SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNGB. GIẢI BÀI TẬP
C1. Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần.
C2. Thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của quả bóng tăng dần.
C3. 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.
C4. Ở vị trí A quả bóng có động năng nhỏ nhất, có thế năng lớn nhất.
Ở vị trí B quả bóng có động năng lớn nhất, có thế năng nhỏ nhất.
C5. a) Con lắc đi từ A xuống B: vận tốc của nó tăng.
b) Con lắc đi từ B lên C: vận tốc của nó giảm.
C6. a) Con lắc đi từ A xuống B: Thế năng chuyển hóa thành động năng.
b) Con lắc đi từ B lên C: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
C7. Con lắc có thế năng lớn nhất ở vị trí A và C.
Con lắc có động năng lớn nhất ở vị trí B.
C8. Con lắc có động năng nhỏ nhất ở vị trí A và C.
Con lắc có thế năng nhỏ nhất ở vị trí B.
Các giá trị nhỏ nhất đều bằng 0.
II – BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Những thí nghiệm định lượng chính xác đã chứng tỏ:
Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi. Người ta nói cơ năng được bảo toàn.
III – VẬN DỤNG
C9. 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.
Ghi nhớ:
- 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.
Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
17.1. Thả viên bi lăn trên một cái máng có hình vòng cung (H.17.1)
a) Ở vị trí nào viên bi có động năng lớn nhất? hãy chọn câu trả lời đúng.
A. Vị trí C
B. Vị trí A
C. Vị trí B
D. Ngoài ba vị trí trên
b) Ở vị trí nào viên bi có thế năng nhỏ nhất? Hãy chọn câu trả lời đúng.
A. Vị trí B
B. Vị trí C
C. Vị trí A
D. Ngoài 3 vị trí trên
17.2. Hai vật đang rơi có khối lượng như nhau. Hỏi thế năng và động năng của chúng ở cùng một độ cao có như nhau không?
17.3. Từ độ cao h, người ta ném một viên bi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là $v_{0}$. Hãy mô tả chuyển động của viên bi và trình bày sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng của viên bi trong quá trình chuyển động cho đến khi rơi tới mặt đất.
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
17.a. Hòn bi được thả cho lăn từ trên cao theo một máng nghiêng xuống dưới (H.17.1). Trong quá trình lăn từ trên xuống, thế năng và động năng của viên bi thay đổi như thế nào? Nếu bỏ qua ma sát thì người ta nói, trong quá trình lăn đó cơ năng của hòn bi được bảo toàn. Điều đó có nghĩa là thế nào?
17.b. Một người đi xe đạp thả cho xe đi từ đỉnh dốc xuống chân dốc. Đến chân dốc, xe đi thêm một quãng đường dài nữa rồi mới dừng lại. Hãy giải thích tại sao?
17.c. Vật được bắn lên từ 1 độ cao h cách mặt đất theo phương thẳng đứng với vận tốc $v_{0}$. Giả sử ma sát của không khí là không đáng kể. Sau 1 thời gian vật rơi xuống đất. Khi chạm đất, vận tốc của vật có độ lớn:
A. bằng độ lớn vận tốc lúc bắn.
B. lớn hơn độ lớn vận tốc lúc bắn.
C. nhỏ hơn vận tốc lúc bắn.
D. không thể so sánh với độ lớn vận tốc lúc bắn vì không đủ dữ kiện.