Vật lý 8 Bài 27: Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt


Trong các hiện tượng cơ và nhiệt luôn luôn xảy ra sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật khác; sự chuyển hóa giữa các dạng cơ năng cũng như giữa cơ năng và nhiệt năng. Trong khi truyền từ vật này sang vật khác, hoặc chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, các năng lượng trên đã tuân theo một trong những định luật tổng quát nhất của tự nhiên mà chúng ta sẽ học trong bài này.

Vậy, đó là định luật gì và nó được phát biểu như thế nào?

Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 27: Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt

Tóm tắt lý thuyết

1. Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật khác:

  • Mô tả sự truyền cơ năng, nhiệt năng trong các hiện tượng sau :

Hòn bi thép lăn từ máng nghiêng xuống va chạm vào miếng gỗ

  • Hòn bi thép lăn từ máng nghiêng xuống va chạm vào miếng gỗ làm miếng gỗ chuyển động.

    • Hòn bi truyền động năng cho miếng gỗ.

Thả một miếng nhôm đã được nung nóng vào một cốc nước lạnh.

  • Thả một miếng nhôm đã được nung nóng vào một cốc nước lạnh.

    • Miếng nhôm đã truyền nhiệt lượng cho cốc nước.

Viên đạn từ nòng súng bay ra

  • Viên đạn từ nòng súng bay ra, rơi xuống biến, nguội đi và chìm dần.

    • Viên đạn truyền động năng và nhiệt lượng cho nước biển.

  • Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác.

2. Sự chuyển hoá giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ năng và nhiệt năng:

  • Hiện tượng: Khi bỏ tay giữ con lắc, con lắc chuyển động nhanh dần từ A đến B, chậm dần từ B đến C, rồi lại nhanh dần từ C đến B, chậm dần từ B đến A . 

  • Sự chuyển hoá năng lượng: Khi con lắc chuyển động từ A đến B thế năng đã chuyển hóa dần thành động năng,  khi con lắc chuyển động từ B đến C động năng đã chuyển hóa dần thành thế năng.

  • Hiện tượng: Dùng tay cọ xát miếng đồng lên mặt bàn, miếng đồng nóng lên.

  • Sự chuyển hoá năng lượng: Cơ năng của tay đã chuyển hóa  thành nhiệt năng của miếng đồng.

  • Hiện tượng: Đun nóng ống nghiệm. Không khí và hơi nước trong ống nghiệm nóng lên, dãn nở, đẩy nút bật lên và lạnh đi.

  • Sự chuyển hoá năng lượng: Nhiệt năng của không khí và hơi nước đã chuyển hóa thành động năng của nút.

  • Động năng có thể chuyển hoá thành thế năng và ngược lại( sự chuyển hoá giữa các dạng của cơ nămg). Cơ năng có thể chuyền hoá thành nhiệt năng và ngược lại.

⇒ Cơ năng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

3. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt:

  • Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

    • Năng lượng không tự nó sinh ra cũng không tự nó mất đi; nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Tại sao trong hiện tượng về dao động của con lắc, con lắc chỉ dao động trong một thời gian ngắn rồi dùng lại ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc đã chuyển hóa thành dạng năng lượng nào?

Hướng dẫn giải:

  • Vì một phần cơ năng của con lắc đã chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng con lắc và không khí xung quanh.

Bài 2

Tại sao trong hiện tượng hòn bi va vào thanh gỗ, cả hòn bi và thanh gỗ sau khi va chạm chỉ chuyển động được một đoạn ngắn rồi dùng lại. Cơ năng của chúng đã biến đi đâu?

Hướng dẫn giải:

  • Vì một phần cơ năng của chúng đã chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng hòn bi, thanh gỗ, máng trượt và không khí xung quanh.

Lời kết

Qua bài giảng Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Nắm được đặc điểm truyền cơ năng từ vật này sang vật khác và sự chuyển hoá giữa các dạng cơ năng, giữa các cơ năng và  nhiệt năng.

  • Phát biểu được định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng .

  • Biết phân tích các hiện tượng vật lí.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Vật lý 8 Bài 27 và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 8 Bài 27 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé.Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để đạt thành tích cao nhất trong học tập nhé!      

-- Mod Vật Lý 8 HỌC247

Được đề xuất cho bạn