Mở đầu trang 168

Đề bài: Khi trời lạnh, ta thường xoa hai bàn tay vào nhau và thấy tay nóng lên. Tại sao?

Lời giải:

Khi xoa hai bàn tay vào nhau, tay ta phải hoạt động nên đã dùng đến năng lượng (động năng của hai bàn tay khi cọ xát). Một phần năng lượng này được chuyển hoá thành nhiệt năng, làm cho hai bàn tay nóng lên.

I. Chuyển hóa năng lượng

Câu hỏi 1 mục I trang 168

Đề bài: Gọi tên các dạng năng lượng xuất hiện khi đèn pin được bật sáng (Hình 48.2). Vẽ sơ đồ chỉ ra sự chuyển hóa năng lượng (còn được gọi là sơ đồ dòng năng lượng) của đèn pin.

Lời giải:

Khi đèn pin được bật sáng, có các dạng năng lượng xuất hiện:

• Hóa năng (năng lượng dự trữ trong pin).
• Điện năng (dòng điện chạy trong dây dẫn).
• Năng lượng ánh sáng (đèn phát ra ánh sáng).
• Nhiệt năng (đèn nóng lên).

Sơ đồ dòng năng lượng của đèn pin:

$$\text{Hóa năng} \rightarrow \text{Điện năng} \rightarrow \text{Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng}$$

Câu hỏi 2 mục I trang 168

Đề bài: Hình 48.3 mô tả một máy sấy tóc đang hoạt động. Mũi tên trên sơ đồ dòng năng lượng cho thấy sự chuyển hóa điện năng thành ba dạng năng lượng khác.

a) Tên ba dạng năng lượng đó là gì?

b) Nêu thêm một thiết bị điện biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác.

Lời giải:

a) Khi máy sấy tóc hoạt động, điện năng được chuyển hóa thành ba dạng năng lượng:

• Nhiệt năng (làm nóng không khí thổi ra).
• Động năng (làm quạt quay tạo gió).
• Năng lượng âm (máy phát ra tiếng kêu).

b) Một số thiết bị điện biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác:

• Quạt điện: điện năng → động năng (và một ít năng lượng âm).
• Bóng đèn: điện năng → năng lượng ánh sáng và nhiệt năng.
• Bàn là (bàn ủi): điện năng → nhiệt năng.

Câu hỏi 3 mục I trang 168

Đề bài: Hóa năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào?

Lời giải:

Hóa năng có thể chuyển hóa thành nhiều dạng năng lượng khác nhau, ví dụ:

• Thành động năng (thức ăn cho ta năng lượng để đi lại, đạp xe).
• Thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng (que diêm cháy, đốt nhiên liệu).
• Thành điện năng (pin cung cấp điện cho các thiết bị).

Câu hỏi 4 mục I trang 169

Đề bài: 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 (6).

(Khung từ cho sẵn: động năng, thế năng, điện năng, nhiệt năng, năng lượng ánh sáng.)

Lời giải:

a) Hóa năng lưu trữ trong thực phẩm, khi ta ăn, được chuyển hóa thành (1) động năng giúp ta đạp xe.

b) Hóa năng lưu trữ trong que diêm, khi cọ xát với vỏ bao diêm, được chuyển hóa thành (2) nhiệt năng và (3) năng lượng ánh sáng.

c) Hóa năng trong nhiên liệu (xăng, dầu) khi đốt cháy được chuyển hóa thành (4) nhiệt năng, (5) động năng và (6) năng lượng ánh sáng của máy bay, tàu hỏa.

Hoạt động mục I trang 169 (Ống chỉ biết lăn)

Đề bài: Thực hiện làm đồ chơi ống chỉ lăn theo hướng dẫn (Hình 48.4), sau đó trả lời:

a) Tại sao ống chỉ lăn được?

b) Làm thế nào để ống chỉ lăn xa hơn?

Lời giải:

a) Khi ta vặn bút chì để xoắn dây cao su, ta đã tích trữ năng lượng vào dây cao su (dây cao su bị xoắn lại có thế năng). Khi thả tay ra, dây cao su tự cởi xoắn, thế năng này chuyển hóa thành động năng làm ống chỉ lăn đi.

b) Muốn ống chỉ lăn xa hơn, ta vặn bút chì để xoắn dây cao su nhiều vòng hơn. Khi đó dây cao su tích trữ nhiều năng lượng hơn nên khi thả ra, ống chỉ sẽ lăn được xa hơn.

II. Định luật bảo toàn năng lượng

Hoạt động 1 mục II trang 169 (Thí nghiệm hai con lắc)

Đề bài: Thực hiện thí nghiệm với hai con lắc (Hình 48.5): kéo quả cầu (2) đến điểm B rồi thả ra; quả cầu (2) chuyển động về vị trí ban đầu va chạm vào quả cầu (1), làm quả cầu (1) chuyển động lên đến vị trí A. Thí nghiệm trên chứng tỏ điều gì?

Lời giải:

Khi thả quả cầu (2) từ điểm B, nó chuyển động xuống rồi va chạm vào quả cầu (1) và truyền năng lượng cho quả cầu (1). Nhờ đó, quả cầu (1) chuyển động lên đến điểm A có cùng độ cao với điểm B.

Điều này chứng tỏ năng lượng đã được truyền từ quả cầu (2) sang quả cầu (1) và năng lượng được bảo toàn (không tự sinh ra cũng không tự mất đi).

Câu hỏi 1 mục II trang 170 (Xích đu)

Đề bài: 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 vào xích đu (Hình 48.6). Tại sao cần làm như thế?

Lời giải:

Trong quá trình xích đu chuyển động, một phần năng lượng của nó luôn bị chuyển hóa thành nhiệt năng (do ma sát ở chỗ treo và do lực cản của không khí). Vì vậy, năng lượng của xích đu giảm dần, làm xích đu lên được mỗi lúc một thấp hơn.

Để xích đu luôn lên tới độ cao ban đầu, người mẹ phải thỉnh thoảng đẩy vào xích đu nhằm bù lại phần năng lượng đã bị hao hụt đó.

Hoạt động 2 mục II trang 170 (Quả bóng nảy)

Đề bài: Thả rơi quả bóng tennis ở độ cao 1 m so với sàn nhà (Hình 48.7), đo độ cao mà quả bóng đạt được sau lần nảy đầu tiên. Sau đó thảo luận:

a) Nêu nhận xét về kết quả đo được. Giải thích tại sao.

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

Lời giải:

a) Nhận xét: sau lần nảy đầu tiên, quả bóng chỉ nảy lên đến độ cao thấp hơn 1 m (thấp hơn độ cao ban đầu).

Giải thích: khi quả bóng chạm sàn, một phần năng lượng của nó bị chuyển hóa thành nhiệt năng và năng lượng âm (tiếng kêu khi va chạm). Vì phần năng lượng còn lại ít hơn lúc đầu nên quả bóng chỉ nảy lên thấp hơn độ cao ban đầu.

b) Trong trường hợp này định luật bảo toàn năng lượng vẫn đúng. Năng lượng không hề mất đi, mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác: phần năng lượng “thiếu hụt” đã chuyển thành nhiệt năng và năng lượng âm khi quả bóng va chạm với sàn.

Câu hỏi 2 mục II trang 170 (Điền từ)

Đề bài: 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).

(Khung từ cho sẵn: động năng, thế năng, nhiệt năng, chuyển hóa, bảo toàn, tự mất đi, năng lượng âm. Gợi ý: (1) – thế năng.)

Lời giải:

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

Khi quả bóng được thả rơi, (2) thế năng của nó được chuyển hóa thành (3) động năng.

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

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

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