I. SỰ CHUYỂN HÓA CỦA CÁC DẠNG CƠ NĂNG

- Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hóa thành động năng.

$\bullet \,\,$ Ví dụ: thí nghiệm 1 hình 17.1 SGK:

Khi quả bóng rơi xuống, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần. Như vậy thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của nó tăng lên. Khi chạm đất, quả bóng nảy lên, ta có quá trình ngược lại.

$\bullet \,\,$ Ví dụ: thí nghiệm 2 hình 17.2 SGK:

Vận tốc của con lắc tăng khi con lắc đi từ A về B và giảm khi con lắc đi từ B đến C. Ở vị trí cao nhất ( A hoặc C) thì thế năng lớn nhất, còn động năng nhỏ nhất và bằng 0. Như vậy ta thấy khi trở về vị trí thấp nhất thì động năng chuyển hóa hoàn toàn thành thế năng.

II. BẢO TOÀN CƠ NĂNG

- Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng luôn không đổi. $\Longrightarrow$ Cơ năng được bảo toàn.

$\bullet \,\,$ Ví dụ: Một vật được cung cấp thế năng trọng trường ban đầu bằng $2000\,J$ bằng cách đưa vật lên độ cao $h,$ sau đó thả vật rơi xuống. Nếu tại một thời điểm nào đó thế năng của vật giảm đi và chỉ còn $800\,J$ thì động năng của vật lúc đó đã tăng lên đến $1200\,J$ sao cho tổng động năng và thế năng tại mọi thời điểm luôn bằng cơ năng ban đầu.

$\bullet \,\,$ Chú ý:

Trong hai thí nghiệm như hình 17.1 và 17.2 SGK, ta thấy nếu bỏ qua ma sát thì độ cao lớn nhất của vật không thay đổi trong quá trình chuyển động, nghĩa là nếu không có ma sát thì cơ năng được bảo toàn. Nếu kể đến ma sát thì cơ năng của vật không được bảo toàn mà bị giảm xuống, phần cơ năng mất đi đã chuyển hóa thành một dạng năng lượng khác mà chúng ta sẽ học trong các bài sau.

III. VẬN DỤNG

$\bullet \,\,$ C9

Hãy chỉ ra sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác trong các trường hợp sau:

a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.

b) Nước từ trên đập cao chảy xuống.

c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng.

Trả lời:

a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung: thế năng của cánh cung chuyển hóa thành động năng của mũi tên.

b) Nước từ trên đập cao chảy xuống: thế năng chuyển hóa thành động năng.

c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng: động năng chuyển hóa thành thế năng.