Trả lời Câu hỏi mục 2 trang 169 SGK KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

II. Định luật bảo toàn năng lượng

HĐ1

Thí nghiệm về sự bảo toàn năng lượng

Thực hiện thí nghiệm sau đây để nghiên cứu về sự chuyển hóa và bảo toàn năng lượng trong một chuyển động cơ học.

- Chuẩn bị: Hai con lắc (gồm 2 quả cầu giống hệt nhau, treo bằng hai dây nhẹ dài bằng nhau), giá treo cố định, thước mét, tấm bìa đánh dấu hai điểm A, B có cùng độ cao (Hình 3.5).

- Tiến hành:

+ Kéo quả cầu (2) đến điểm B (nằm trong mặt phẳng của tấm bìa như hình 3.6) rồi thả ra.

+ Qủa cầu (2) chuyển động về vị trí ban đầu va chạm vào quả cầu (1), làm cho quả cầu (1) lên đến vị trí A cùng độ cao với vị trí B.

- Thảo luận: Thí nghiệm trên chứng tỏ điều gì?

Phương pháp giải:

Phân tích thí nghiệm.

Lời giải chi tiết:

Thí nghiệm chứng tỏ rằng năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ truyền từ vật này sang vật khác.

CH1

Một em bé đang chơi xích đu trong sân. Muốn cho xích đu luôn lên tới độ cao ban đầu, thỉnh thoảng người mẹ phải đẩy xích đu (Hình 48.6). Tại sao cần làm như thế?

Phương pháp giải:

Sử dụng Định luật bảo toàn năng lượng.

Lời giải chi tiết:

Muốn cho xích đu lên đến độ cao ban đầu, thỉnh thoảng người mẹ phải đẩy vào xích đu vì trong quá trình chuyển động, xích đu và cậu bé va chạm với không khí và lực cản của không khi làm tiêu hao một phần năng lượng của cậu bé và xích đu. Do đó thi thoảng cần phải đẩy vào xích đu để nó lên độ cao ban đầu.

HĐ2

Quả bóng này

- Chuẩn bị: 1 quả bóng tennis hoặc bóng cao su, thước dây (hoặc thước cuộn), một sợi dây dài hơn 1m.

- Tiến hành:

+ Thả rơi quả bóng tennis ở độ cao 1m so với sàn nhà. Dùng sợi dây căng ngang ở độ cao 1m để làm mốc (hình 48.7).

+ Yêu cầu các bạn trong nhóm đo độ cao mà quả bóng đạt được sau lần nảy đầu tiên.

- Thảo luận:

+ Nêu nhận xét về kết quả đo được. Giải thích tại sao?

+ Có phải trong trường hợp này định luật bảo toàn năng lượng không còn đúng?

Phương pháp giải:

Phân tích thí nghiệm.

Lời giải chi tiết:

- Nhận xét về kết quả đo được: Kết quả đo được nhỏ hơn 1m => Quả bóng không thể nảy trở lại độ cao ban đầu bởi vì không phải tất cả động năng của nó đều biến thành thế năng.

- Không phải trong trường hợp này định luật bảo toàn năng lượng không còn đúng mà vì thực tế, luôn có một phần năng lượng của nó chuyển hóa thành năng lượng hao phí trong khi va chạm.

CH2

Hoàn thành các câu sau đây bằng cách ghi vào vở (hay Phiếu học tập) các từ hoặc cụm từ trong khung thích hợp với các khoảng trống, được đánh số thứ tự từ (1) đến (10). Ví dụ: (1) – thế năng.

a) Khi quả bóng được giữ yên ở trên cao, nó đang có ___(1)___

Khi quả bóng được thả rơi, ___(2)___ của nó được chuyển hóa thành ___(3)___

b) Quả bóng không thể nảy trở lại độ cao ban đầu, nơi nó được thả rơi, bởi vì không phải tất cả ___(4)___ của nó biến thành ___(5)___. Thực tế, luôn có một phần năng lượng của nó được chuyển hóa thành ___(6)___ và ___(7)___ trong khi va chạm.

c) Trong quá trình chuyển động của quả bóng, luôn có sự ___(8)___ từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác. Năng lượng toàn phần của quả bóng luôn được ___(9)___ không bao giờ ___(10)___ hoặc được tạo ra thêm.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết về sự chuyển hóa năng lượng.

Lời giải chi tiết:

a) (1) – thế năng (2) – thế năng  (3) – động năng

b) (4) – động năng (5) – thế năng

(6) – điện năng (7) – năng lượng âm

c) (8) – chuyển hóa (9) – Bảo toàn  (10) – tự mất đi