CHƯƠNG 1
NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC

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

BÀI 2

ĐỘNG NĂNG
THẾ 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

NỘI DUNG BÀI HỌC

Động Năng

Thế Năng

Thí nghiệm ảo:
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-bas
ics_all.html?locale=vi

Câu 1. Khi ván trượt đi từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất thì
tốc độ của vật thay đổi như thế nào?
Câu 2. Dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật trong quá
trình vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất.

Câu 1. Khi ván trượt đi từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất thì tốc độ
của vật thay đổi như thế nào?
Khi vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất, tốc độ
của vật tăng.
Câu 2. Dự đoán về sự thay đổi năng lượng (do chuyển động) của vật
trong quá trình vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất.
Năng lượng của vật trong quá trình vật chuyển động từ vị trí cao nhất
tới vị trí thấp nhất tăng.

I. ĐỘNG NĂNG

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin (SGK- Tr 15) và hoàn thành phiếu học tập sau:
Câu 1: Động năng của một vật phụ thuộc vào…………………………………
Câu 2: Cho hình vẽ sau:

Trong các hình trên ………………………….có động năng lớn nhất vì……

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin (SGK- Tr 16) và hoàn thành phiếu học tập sau:
Câu 3: Một vật có khối lượng m đang chuyển động với tốc độ v thì có động năng là:

Wñ =.........................
Trong đó : m là khối lượng của vật, đơn vị đo là kg
v là vận tốc của vật, đơn vị đo là m/s
Wñ là động năng của vật , đơn vị đo là Jun (J).
ñ

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin (SGK- Tr 16) và hoàn thành phiếu học tập sau:
khối lượng và tốc độ của nó.
Câu 1: Động năng của một vật phụ thuộc vào…………………………………
Câu 2: Cho hình vẽ sau:

Máy bay đang chuyển động trên bầu trời có động
Trong các hình trên ……………………………………………
năng lớn nhất vì……
nó có khối lượng và vận tốc lớn nhất

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin (SGK- Tr 16) và hoàn thành phiếu học tập sau:
Câu 3: Một vật có khối lượng m đang chuyển động với tốc độ v thì có động năng là:

1 2
mv
Wñ =...............
2

Trong đó : m là khối lượng của vật, đơn vị đo là kg
v là vận tốc của vật, đơn vị đo là m/s
Wñ là động năng của vật , đơn vị đo là Jun (J).
ñ

- Động năng là năng lượng mà một vật có được do chuyển động.
- Động năng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của nó
- Một vật có khối lượng m đang chuyển động với tốc độ v thì có động năng là:

1 2
Wñ = mv
2

Trong đó : m là khối lượng của vật, đơn vị đo là kg
v là vận tốc của vật, đơn vị đo là m/s
Wñ là động năng của vật , đơn vị đo là Jun (J).
ñ

1. Động năng của một xe ô tô thay đổi như thế nào
nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi?
2. Tính động năng của quả bóng đá có khối lượng m = 0,45 kg, đang bay với
tốc độ v = 10 m/s.
3. Khi chơi xích đu, động năng của người chơi thay đổi như thế
nào trong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất
O?

1. Động năng của một xe ô tô thay đổi như thế nào
nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi?
Lời giải
Động năng của một xe ô tô tăng gấp 4 lần nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi vì:
1 2
Động năng ban đầu: Wd  mv
2

Động năng khi tốc độ xe tăng gấp đôi: W 'd  1 mv '2  1 m(2v) 2 4. 1 mv 2
2

2

2

2. Tính động năng của quả bóng đá có khối lượng m = 0,45 kg,
đang bay với tốc độ v = 10 m/s.
Lời giải
1 2 1
Động năng của quả bóng đá là Wd  mv  .0,45.102 20,25 ( J )
2

2

3. Khi chơi xích đu, động năng của người chơi thay đổi như thế
nào trong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất
O?
Lời giải
- Tại vị trí A: tốc độ của người chơi bằng 0 nên
động năng bằng 0.
- Tại vị trí O: tốc độ của người chơi lớn hơn 0
nên động năng lớn hơn 0.

+ Thời gian: 10 phút/ 4 nhóm

Phiếu học tập
Câu số
1: Nêu2
khái niệm về thế năng
trọng trường.

Câu 2: Dựa vào sơ đồ đập thủy điện
(hình 2.3 SGK/tr16), em hãy giải
thích 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 điện càng thấp so với
mực nước của hồ chứa.

Đáp
án

Câu 1: Thế năng trọng trường (gọi tắt
là thế năng) là năng lượng của một vật
khi nó ở độ cao nhất định so với mặt
đất hoặc so với một vị trí được chọn
làm gốc để tính độ cao.
Câu 2: Đặt máy phát càng thấp so với
mực nước hồ chứa thì thế năng càng
lớn

Đáp
Phiếu học tập số 3
án
W P.h
Câu 1:+ Công thức:
Câu 1: Độ lớn thế năng trọng trường được xác
t

định bằng công thức nào? Giải thích các đại
lượng có trong công thức. Vậy giá trị thế năng
trọng trường phụ thuộc vào những đại lượng
nào ?

Câu 2: So sánh thế năng trọng trường của hai
vật ở cùng một độ cao so với gốc thế năng, biết
khối lượng của vật thứ nhất gấp 3 lần khối
lượng của vật thứ hai.

với P = 10m

Trong đó:
- P là trọng lượng của vật (N)
- m là khối lượng của vật (kg)
- h là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc (m)
- Wt là thế năng trọng trường của vật (J)
Giá trị của thế năng phụ thuộc vào gốc chọn để tính
độ cao (gốc thế năng) và khối lượng của vật.

Câu 2: Thế năng trọng trường của vật thứ nhất:
(1)
Wt1 m1.g .h 3m2 .g .h
Thế năng trọng trường của vật thứ hai:
(2)
Wt 2 m2 .g .h
Từ (1) và (2), suy ra: Wt1 3Wt 2

Phiếu học tập
Câu hỏi : Một công nhân vác một bao xi
số
4
măng có trọng lượng 500N trên vai, đứng
trên sân thượng tòa 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
tòa nhà.
b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Đáp
ánnăng tại mặt sân
a) Chọn mốc thế

thượng tòa nhà
+ Độ cao của bao xi măng so với mặt
sân thượng là 1,4 m
+ Thế năng trọng trường của bao xi
măngW
là:
t P.h 500.1,4 700 J
b) Chọn mốc thế năng tại mặt đất
+ Độ cao của bao xi măng so với mặt
đất là 21,4 m
+ Thế năng trọng trường của bao xi
măng là:
W P.h 500.21,4 10700 J
Wt P.h 500.21, 4 10700 J

Thế năng trọng trường (gọi tắt là thế năng) là năng lượng
của một vật khi nó ở độ cao nhất định so với mặt đất
hoặc so với một vị trí được chọn làm gốc để tính độ cao.
* Công thức: Wt P.h
với P = 10m
Trong đó:
- P là trọng lượng của vật (N)
- m là khối lượng của vật (kg)
- h là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc (m)
- Wt là thế năng trọng trường của vật (J)
Lưu ý: + Giá trị của thế năng phụ thuộc vào gốc chọn để tính độ cao (gốc thế năng) và
khối lượng của vật.
+ Người ta thường chọn mặt đất làm gốc thế năng. Nếu chọn mặt đất là mốc tính
thế năng thì những vật nằm trên mặt đất có thế năng trọng trường bằng 0

Câu 1: Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào ?
A

Khối lượng và tốc độ của vật

B

Khối lượng và độ cao của vật

C

Tốc độ và hình dạng của vật

D

Độ cao và hình dạng của vật

Câu 2: Một vật có khối lượng 3 kg ở độ cao 4m so với mặt đất. Hỏi thế năng

trọng trường của vật là bao nhiêu ?

A. 120J.
B. 30J.
C. 60J.
D. 12J.

Câu 3: Nếu tốc độ của một vật tăng lên gấp 3 lần thì động năng của vật sẽ thay đổi
như thế nào ?
A.Tăng gấp 3 lần
B.Tăng gấp 9 lần
C.Không thay đổi
D.Giảm đi một nửa

Câu 4: Một máy bay có khối lượng 200 tấn đang bay với tốc độ ổn định 720 km/h ở độ cao
10 km so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất, tính động năng và thế năng trọng trường
của máy bay.
Tóm tắt:
m= 200 tấn = 200 000 kg,
v = 720 km/h = 200 m/s,
h = 10 km = 10 000 m
Wđ = ?; Wt = ?

Giải:
Động năng của máy bay là:

Thế năng trọng trường của máy bay là:
Wt = P.h = 10m.h = 10. 200 000. 10 000 = 2.1010 (J)

h
n
tì
i
ỏ
h
u
â
C
g
n
ố
u
h

Đập thuỷ điện có sơ đồ như hình 2.3. Người ta xây đập để giữ nước ở trên cao. Khi mở
cổng điều khiển, dòng nước chảy xuống làm quay tuabin của máy phát điện. Vận dụng
kiến thức học được trong bài em hãy phân tích sự chuyển hoá giữa thế năng và động
năng của dòng nước trong trường hợp này.

h
n
tì
i
ỏ
h
u
â
C
g
n
ố
u
h

Khi cổng điều khiển đóng, nước được
giữ ở một độ cao, do đó có thế năng. Khi cổng
điều khiển mở, nước chảy từ trên cao xuống
dưới, năng lượng thế năng chuyển đổi thành
động năng.