Bài 17:sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
Trong tự nhiên cũng như kĩ thuật ta thường quan sát thấy sự chuyển hóa cơ năng từ dạng này sang dạng khác : động năng chuyển hóa thành thế năng,ngược lại thế năng chuyển hóa thành động năng.Dưới đây ta sẽ khảo sát cụ thể sự chuyển hóa này
i.sự chuyển hóa của các dạng cơ năng
Thí nghiêm 1: Quả bóng rơi
-Hình 17.1 ghi lại vị trí của bóng đang rơi sau những khoảng thời gian bằng nhau.
 c1)Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống của câu trả lời sau:Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng...(1)....dần, vận tốc của quả bóng...(2).....dần.
Trả lời C1)
Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần.
C2)Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi thế nào ? Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau : Thế năng của quả bóng...(1)....dần, còn động năng của nó...(2)....
Trả lời C2
Thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của nó tăng dần.
C3)
Khi bóng vừa chạm đất, nó nảy lên. Trong thời gian nảy lên, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào ? Thế năng và động năng của nó thay đổi thế nào  ? Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau: Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng...(1)....dần. vận tốc của nó...(2)....dần. Như vậy thế năng của quả bóng...(3)....dần. động năng của nó...(4)....dần
Trả lời 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 những vị trí nào ( A hay B ) quả bóng có thế năng, động năng lớn nhất; có thế năng, động năng nhỏ nhất ? Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của các câu trả lời sau
Quả bóng có thế năng lớn nhất khi ở vị trí...(1)....và co thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí...(2)....
Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí...(3)....và động năng nhỏ nhất khi ở vị trí...(4)....
Trả lời C4)
Quả bóng có thế 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 có động năng nhỏ nhất khi ở vị trí A.

i.sự chuyển hóa của các dạng cơ năng
Thí nghiệm 2:
Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng tới vị trí A rồi thả tay ra.Quan sát chuyển động của con lắc.Con lắc có độ cao lớn nhất ở A và C,thấp nhất ở vị trí cân bằng B.Ta lấy vị trí cân bằng B làm mốc để tính các độ cao
C5) Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi:
Con lắc đi từ A xuống B
Con lắc đi từ B lên C
trả lời
Khi con lắc đi từ A xuống B, vận tốc của con lắc tăng dần, có sự chuyển hóa thế năng thành động năng
C6) Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi: 
Con lắc đi từ A xuống B ?
Con lắc đi từ B lên C ?
Giải
Khi con lắc đi từ B lên C, vận tốc của con lắc giảm dần, có sự chuyển hóa động năng thành thế năng 
C7) Ở những vị trí nào con lắc có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất ?
-Trả lời:
Ở vị trí A và C con lắc có thế năng lớn nhất, ở vị trí B con lắc có động năng lớn nhất 

C8) Ở những vị trí nào con lắc có động năng nhỏ nhất, có thế năng nhỏ nhất ? Các giá trị nhỏ nhất này bằng bao nhiêu ? 
-Trả lời:
Ở vị trí A và C con lắc có động năng nhỏ nhất, ở vị trí B con lắc có thế năng lớn nhất , các giá trị nhỏ nhất này bằng 0.


Kết luận
-Trong chuyển động của con lắc đã có sự chuyển hóa liên tục các dạng cơ năng:Thế năng chuyển hóa thành động năng ,động năng chuyển hóa thành thế năng
-Khi con lắc ở vị trí thấp nhất ,thế năng đã chuyển hóa hoàn toàn thành động năng ,khi con lắc ở vị trí cao nhất ,động năng đã chuyển hóa hoàn toàn thành thế năng
ii.Bảo toàn Cơ năng
-Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.
-Chú ý:Khi mô tả các thí nghiệm vẽ ở hình 17.1 và 17.2 chúng ta đã bỏ qua ma sát .Thực ra do có ma sát nên quả bóng sau khi chạm đất không thể nảy trở lại độ cao ban đầu cũng như con lắc sau khi đã được thả ra ở vị trí A không thể quay lại đúng vị trí này .Điều đó nghĩa là ,nếu kể đến ma sát thì cơ năng của vật không bảo toàn. 1 phần cơ năng đã chuyển hóa thành 1 dạng năng lượng khca smaf chúng ta sẽ học trong các bài sau.
iii.vận dụng
C9)Hãy chỉ ra sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác trong các trường hợp sau:
a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung 
b) Nước từ trên đập cao chảy xuống
c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng
Bài làm:
a)  Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung : Thế năng của cung chuyển thành động năng của mũi tên.
b)  Nước từ trên đập cao chảy xuống : Thế năng của nước chuyển thành động năng.
c)  Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng: Động năng của vật chuyển thành thế năng. 


Có thể em chưa biết
Các nguồn nước ở trên cao có thế năng rất lớn .Thế năng này chuyển hóa thành động năng làm quay các máy phát điện.Hiện nay người ta mới sử dụng được chưa tới 10% nguồn năng lượng dữ trữ khổng lồ này.Gió có động năng rất lớn, là nguồn năng lượng sạch và rẻ tiền.Nếu con người tận dụng được hết động năng của gió thì gió có thể cung cấp cho con người năng lượng còn lớn hơn năng lượng do nước cung cấp.Từ xưa người ta đã biết sử dụng động năng của gió để chạy các cối xay gọi là cối xay gió