Bài 2: Động năng - Thế năng
I. Giới thiệu một số dụng cụ và cách sử dụng II. Thế năng
Mở đầu trang 15 Bài 2 KHTN 9: 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:
Khi chơi xích đu, động năng của người chơi tăng trong khi chuyển động từ vị trí cao
nhất A tới vị trí thấp nhất O.
I. Giới thiệu một số dụng cụ và cách sử dụng
Hoạt động trang 15 KHTN 9: Quan sát Hình 2.2 và cho biết vật nào có động năng
lớn nhất. Hãy lí giải câu trả lời của em. Lời giải:
Máy bay đang chuyển động trên bầu trời có động năng lớn nhất vì động năng phụ
thuộc vào khối lượng và tốc độ. Máy bay có khối lượng và tốc độ lớn hơn hai vật còn lại.
Câu hỏi 1 trang 16 KHTN 9: 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 xe ô tô sẽ tăng lên 4 lần nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi vì động
năng tỉ lệ với bình phương của vận tốc
Câu hỏi 2 trang 16 KHTN 9: 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:
Động năng của quả bóng là:
Câu hỏi 3 trang 16 KHTN 9: Trả lời câu hỏi ở phần mở bài. Lời giải:
Khi chơi xích đu, động năng của người chơi tăng trong khi chuyển động từ vị trí cao
nhất A tới vị trí thấp nhất O vì vận tốc của xích đu tăng khi chuyển động từ A đến O. II. Thế năng
Hoạt động trang 16 KHTN 9: Để dự trữ năng lượng, người ta xây dựng những đập
nước ngăn các dòng chảy để tạo thành những hồ chứa nước. Lượng nước trong hồ
chứa càng lớn thì năng lượng được tích trữ càng lớn. Hãy giải thích vì sao để khai
thác được tối đa thế năng của nước trong hồ chưa, người ta thường bố trí sao cho
vị trí đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa (Hình 2.3) Lời giải:
Để khai thác được tối đa thế năng của nước trong hồ chưa, người ta thường bố trí
sao cho vị trí đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa vì thế năng trọng
trường là năng lượng của một vật khi nó ở một độ cao nhất định so với một vật
được chọn làm mốc nên khi đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa thì thế năng càng lớn
Câu hỏi 1 trang 17 KHTN 9: 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? Lời giải:
Thế năng trọng trường được xác định bởi công thức: Wt = P.h = m.g.h
Thế năng tỉ lệ thuận với khối lượng và độ cao của vật so với gốc thế năng vì thế nếu
ở cùng độ cao nhưng khối lượng vật A gấp 3 lần khối lượng vật B thì thế năng trọng
trường của vật A lớn hơn vật B 3 lần
Câu hỏi 2 trang 17 KHTN 9: Một công nhân vác một bao xi 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 1,4 m. 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 Lời giải:
a) Chọn mốc thế năng tại mặt sân 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 măng là: Wt = P.h = 500.1,4 = 700 J
b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Độ cao của bao xi măng so với mặt đất là: h’ = 20 + 1,4 = 21,4 m
Thế năng trọng trường của bao xi măng là: Wt = P.h = 500.21,4 = 10 700 J