I. Lý thuyết trọng tâm

1. Năng lượng

Chúng ta không nhìn thấy năng lượng nhưng có thể cảm nhận được tác dụng của nó. Mọi hiện tượng trong tự nhiên đều cần đến năng lượng.

Ví dụ:

• Mọi hoạt động hằng ngày của con người (đi, chạy, học tập,…) đều cần năng lượng. Năng lượng này được lấy từ năng lượng dự trữ trong thức ăn.
• Khi lắp pin vào đèn pin và bật công tắc, bóng đèn phát ra ánh sáng nhờ năng lượng dự trữ trong pin.
• Cây cối lớn lên, ra hoa, kết trái được là nhờ hấp thụ năng lượng của ánh sáng mặt trời.

Nếu không có năng lượng từ thức ăn, từ pin, từ ánh sáng mặt trời thì những hiện tượng trên không thể diễn ra.

Nhiên liệu: Xăng, dầu và các chất đốt (than, gỗ, rác thải,…) được gọi là nhiên liệu. Chúng giải phóng năng lượng, tạo ra nhiệt và ánh sáng khi bị đốt cháy.

Đơn vị năng lượng: Đơn vị năng lượng là jun, kí hiệu là J (đặt theo tên nhà bác học người Anh James Prescott Joule, 1818 – 1889).

• 1 J là năng lượng cần để nâng một vật nặng 1 N lên độ cao 1 m.
• $1 \text{ kJ} = 1000 \text{ J}$
• $1 \text{ cal (calo)} \approx 4{,}2 \text{ J}$

2. Năng lượng và tác dụng lực

Năng lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lực. Mối liên hệ giữa năng lượng và lực thể hiện ở hai điểm:

• Khi năng lượng càng nhiều thì lực tác dụng có thể càng mạnh.
• Khi năng lượng càng nhiều thì thời gian tác dụng của lực có thể càng dài.

Ví dụ: Gió nhẹ chỉ đủ năng lượng làm quay chong chóng (lực nhỏ). Gió mạnh có năng lượng lớn hơn, đủ làm quay cánh quạt của tua-bin gió (lực lớn hơn). Lốc xoáy có năng lượng rất lớn, có thể phá huỷ cả các công trình xây dựng (lực rất mạnh). Khi gió còn thổi (năng lượng còn), chong chóng và tua-bin còn quay (lực còn tác dụng).

Thí nghiệm thổi xe đồ chơi: Thổi hơi qua ống hút để đẩy xe đồ chơi. Muốn xe chuyển động nhanh hơn và xa hơn, phải thổi mạnh hơn (truyền nhiều năng lượng hơn). Điều này cho thấy: năng lượng truyền cho vật càng lớn thì lực tác dụng càng mạnh và thời gian tác dụng càng dài.

3. Sự truyền năng lượng

Năng lượng có thể truyền đi từ vật này sang vật khác, từ nơi này đến nơi khác bằng nhiều cách:

Qua tác dụng lực: Gió truyền năng lượng cho cánh quạt của tua-bin gió thông qua lực đẩy, làm cánh quạt quay. Tay đẩy xe, chân đá bóng,… đều là truyền năng lượng qua tác dụng lực.

Qua truyền nhiệt: Năng lượng từ bếp truyền cho ấm nước thông qua truyền nhiệt, làm nhiệt độ của nước tăng lên. Mặt Trời truyền năng lượng nhiệt đến Trái Đất qua bức xạ nhiệt.

II. Sơ đồ tư duy

1. Năng lượng

• 1.1. Mọi hiện tượng trong tự nhiên đều cần năng lượng
• 1.2. Không nhìn thấy được nhưng cảm nhận được tác dụng
• 1.3. Nguồn năng lượng: thức ăn, pin, ánh sáng mặt trời, nhiên liệu
• 1.4. Đơn vị: jun (J); 1 kJ = 1000 J; 1 cal ≈ 4,2 J

2. Nhiên liệu

• 2.1. Gồm: xăng, dầu, than, gỗ, rác thải,…
• 2.2. Giải phóng năng lượng khi bị đốt cháy
• 2.3. Tạo ra nhiệt và ánh sáng

3. Năng lượng và tác dụng lực

• 3.1. Năng lượng càng nhiều → lực tác dụng có thể càng mạnh
• 3.2. Năng lượng càng nhiều → thời gian tác dụng lực có thể càng dài
• 3.3. Ví dụ: gió nhẹ → chong chóng; gió mạnh → tua-bin; lốc xoáy → phá huỷ

4. Sự truyền năng lượng

• 4.1. Qua tác dụng lực: gió → cánh quạt tua-bin, tay đẩy xe, chân đá bóng
• 4.2. Qua truyền nhiệt: bếp → ấm nước, Mặt Trời → Trái Đất

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu