Điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng nào?

CƠ NĂNG

MỤC TIÊU

01

Viết được biểu thức tính
động năng của vật

02

Viết được biểu thức tính thế
năng của vật ở gẩn mặt đất

03 Nêu được cơ năng là gì?
04

Phân tích chuyển hoá
năng lượng

NỘI DUNG BÀI HỌC

Động Năng

Thế Năng

Cơ Năng

Động năng của người chơi xích đu thay đổi
như thế nào ở các vị trí khác nhau?

1. ĐỘNG NĂNG

1. Động Năng

Viên bi đỏ chuyển động, va chạm với viên bi xanh
→ tác dụng lực → viên bi xanh dịch chuyển
Viên bi đỏ đang chuyển động có động năng.

1. Động Năng

Động năng là gì?

1. Động Năng

Khái niệm
Năng lượng mà vật có được do chuyển
động gọi là động năng.

1. Động Năng

Lấy ví dụ về các vật có
động năng trong đời sống.

1. Động Năng

Kiện hàng đang
dịch chuyển nhờ
băng chuyền

Ô tô đang chạy
trên đường

Máy bay đang
chuyển động trên
bầu trời

1. Động Năng

Một quả bóng bi-a
chuyển động đến đập
vào quả bóng bi-a
khác làm nó
chuyển động

Các phần tử khí
chuyển động
tạo thành gió làm
quay tuabin của
máy phát điện gió

Dòng nước chảy
có thể làm quay
các cọn nước

1. Động Năng
Búa chuyển động đập vào
thanh thép, làm biến dạng
thanh thép.
Đề xuất cách để
thanh thép biến
dạng nhiều hơn?

1. Động Năng

Dùng búa có khối lượng lớn hơn.
Đập nhanh hơn.

1. Động Năng

Động năng phụ thuộc
vào yếu tố nào?

1. Động Năng
Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng và
tốc độ của nó.
Vật có khối lượng càng lớn và tốc độ càng nhanh
thì khả năng sinh công càng lớn tức là động năng
càng lớn.

1. Động Năng

Kiện hàng đang
dịch chuyển nhờ
băng chuyền

Ô tô đang chạy
trên đường

Máy bay đang
chuyển động trên
bầu trời

Vật nào có động năng lớn nhất. Vì sao?

1. Động Năng

Máy bay có khối lượng và
tốc độ lớn nhất nên có động
năng lớn nhất.
Máy bay đang
chuyển động trên bầu trời

1. Động Năng
Biểu thức tính động năng
Wđ = mv2
m: khối lượng của vật (kg)
v: tốc độ của vật (m/s)
Wđ: động năng của vật (J)

1. Động Năng

PHIẾU HỌC TẬP 1

Tính động năng của các vật sau:
1 Một quả bóng đá có khối lượng 0,42 kg
chuyển động với tốc độ 15 m/s.
2 Một ô tô tải có khối lượng tổng cộng 2,5 tấn
đang chạy trên đường với tốc độ 54 km/h.
3 Một viên bi sắt có khối lượng 420g đang lăn
trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ 50 cm/s.

1. Động Năng
ĐÁP ÁN PHT 1
1
Ta có:
Wđ = mv2
= .0,42.152 = 47,25 (Jun)
Vậy động năng của quả bóng là 47,25J

1. Động Năng
ĐÁP ÁN PHT 1
2

Đổi: 2,5 tấn = 2500 kg;
54 km/h = 15 m/s
Wđ = mv2
= .2500.152 = 281.250 (Jun)
Vậy động năng của xe tải là 281.250J

1. Động Năng
ĐÁP ÁN PHT 1
3
Đổi: 420 g = 0,42 kg;
50 cm/s = 0,5 m/s
Wđ = mv2
= .0,42.0,52 = 0,0525 (Jun)
Vậy động năng của viên bi sắt là 0,0525 J

2. THẾ NĂNG

2. Thế Năng

Khi ở trên cao, vật có xu hướng rơi xuống do chịu tác dụng của
lực hút Trái Đất. Khi rơi chúng tác dụng lực lên vật khác và
sinh công.
Vật ở độ cao nào đó đều có năng lượng được gọi là
Thế năng trọng trường.

2. Thế Năng

Khái niệm
Thế năng trọng trường (gọi tắt là thế năng)
là năng lượng của một vật khi nó ở một độ
cao nhất định so với mặt đất hoặc so với
một vật được chọn làm gốc để tính độ cao.

2. Thế Năng

a) Khí cầu
lơ lửng trên cao

b) Đồng hồ treo
trên tường

c) Quả dừa ở
trên cây

2. Thế Năng

Giá trị thế năng phụ thuộc vào gốc thế năng.
Thông thường gốc thế năng được chọn tại
mặt đất.

2. Thế Năng
So với mặt đất, chiếc đèn có độ cao
nhất định → chiếc đèn có thế năng.
So với mặt bàn, chiếc đèn không
có độ cao nhất định → chiếc đèn
không có thế năng.
So với mặt đất, chiếc mũ có độ cao
nhất định → chiếc mũ có thế năng.
So với mặt bàn, chiếc mũ có độ cao
nhất định → chiếc mũ có thế năng.

2. Thế Năng
Trong hình dưới đây, chậu cây
nào có thế năng lớn nhất?
Giải thích.

Chậu cây C ở độ cao thấp nhất,
chậu B có khối lượng bé nhất.
Chậu cây A có thế năng lớn nhất
vì cây A ở độ cao lớn nhất.

2. Thế Năng

2. Thế Năng

Vì sao để khai thác được
tối đa thế năng của nước
trong hồ chứa, người ta
thường bố trí sao cho vị trí
đặt máy phát càng thấp so
với mực nước hồ chứa.

2. Thế Năng

Vị trí đặt máy phát càng thấp so với mực nước
trong hồ thì độ cao chênh lệch giữa nước và
máy phát càng lớn → thế năng càng lớn

2. Thế Năng

1. Thế năng phụ thuộc vào yếu tố nào?
2. Ở gần mặt đất, trọng lượng của vật liên
hệ với khối lượng của nó như thế nào?

2. Thế Năng
Wt = P.h
P: trọng lượng của vật (N)
h: độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc (m)
Wt: thế năng trọng trường của vật (J)
Giá trị của thế năng phụ thuộc vào gốc chọn để
tính độ cao, hay còn gọi là gốc thế năng.

2. Thế Năng
Ở gần mặt đất, trọng lượng của vật được tính theo
công thức:
P = 10.m
Trọng lượng của vật tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.

2. Thế Năng

PHIẾU HỌC TẬP 2

1 Một quả dừa khối lượng 1,2kg ở trên cây có độ cao 4m
so với mặt đất. Tính thế năng của quả dừa.
2 Một công nhân vác một bao xi-măng có trọng lượng 500N
trên vai, đứng trên sân thượng toà nhà cao 20m so với mặt đất.
Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4m. Tính
thế năng trọng trường của bao xi-măng trong hai trường hợp
sau:
a. Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng toà nhà
b. Chọn gốc thế năng tại mặt đất

2. Thế Năng

PHIẾU HỌC TẬP 2

1
Thế năng của quả dừa là: 
W= P.h = m.g.h
= 1,2.10.4 = 48J

2. Thế Năng

PHIẾU HỌC TẬP 2

2
a. Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng toà nhà
Khi chọn gốc thế năg là sân thượng: h = 1,4m
Wt = P.h = 500. 1,4 = 700J
b. Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Khi chọn gốc thế năng là sân thượng:
h = 20 + 1,4 = 21,4m
Wt = P.h = 500. 21,4 = 10,700J

Năng lượng có được
khi vật chuyển động

m: khối lượng (kg)
v: tốc độ (m/s)
Wđ: động năng (J)

ĐỘNG NĂNG
THẾ NĂNG

Năng lượng của một
vật khi ở 1 độ cao
nhất định so với mốc
P: trọng lượng (P)
h: độ cao so với mốc
(m)
Wt: thế năng (J)

EM CÓ BIẾT
Thế Năng Đàn Hồi
Xuất hiện khi một vật bị biến
dạng đàn hồi.
Thế Năng Tĩnh Điện
Khi một điện tích đặt cạnh
một điện tích khác, lực tương
tác giữa các điện tích tạo ra
thế năng của hệ điện tích.

3. CƠ NĂNG

3. Cơ Năng

a) Ô tô đang
chạy trên cầu

b) Dù lượn đang
lướt trên không

c) Vệ tinh nhân tạo
đang quay xung quanh
Trái Đất

3. Cơ Năng

VIDEO 1

3. Cơ Năng

Quả bóng trong video có động
năng không? Có thế năng
không? Lúc nào có cơ năng,
lúc nào có thế năng?

3. Cơ Năng
Vật chuyển động lên
Độ cao của vật tăng dần → thế năng của vật
tăng dần.
Tốc độ của vật giảm dần → động năng của
vật giảm dần.
Vật rơi xuống
Độ cao của vật giảm dần → thế năng của vật
giảm dần.
Tốc độ của vật tăng dần → động năng của vật
tăng dần.
Động năng – thế năng chuyển hoá qua lại

3. Cơ Năng

Động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại
lẫn nhau.
Tổng động năng và thế năng được gọi là cơ năng
của vật.
Wc = Wđ + Wt = mv2 + Ph (J)

3. Cơ Năng

Lấy ví dụ về trường hợp vật vừa
có động năng, vừa có thế năng.
Mô tả sự chuyển hoá giữa động
năng và thế năng của vật đó.

3. Cơ Năng
Khi xích đu xuống, độ cao giảm dần; tốc độ tăng dần.
→ thế năng giảm và động năng tăng
→ có sự chuyển hoá từ thế năng sang động năng
Khi xích đu lên, độ cao tăng dần;
tốc độ giảm dần.
→ thế năng tăng và động năng giảm
→ có sự chuyển hoá từ động
năng sang thế năng

Chuyển động của xích đu

3. Cơ Năng

Một vật có khối lượng m = 1,5kg được thả rơi
từ độ cao h = 4m so với mặt đất. Chọn góc thế
năng ở mặt đất, tính tốc độ của vật ngay trước
khi chạm đất. Biết toàn bộ thế năng của vật
chuyển hoá thành động năng của vật.