Bảo toàn cơ năng – động năng và thế năng trên máng trượt
1
Chạy mô phỏng
Cần đăng nhập để mở; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.

Bảo toàn cơ năng – động năng và thế năng trên máng trượt

Viên bi trượt trên máng lòng chảo hoặc dốc nối mặt phẳng ngang. Kéo bi đến độ cao muốn rồi thả: thanh động năng Wđ = ½mv² và thế năng Wt = mgh đổi qua lại, tổng cơ năng không đổi khi không ma sát; bật ma sát thì phần cơ năng chuyển thành nhiệt hiện rõ. Đồ thị năng lượng theo thời gian, công của trọng lực và công suất hiện liên tục.

Thuộc chủ đề "Năng lượng cơ học" của Khoa học tự nhiên 9, nội dung hỗ trợ các bài Động năng, thế năng, Cơ năng và Công – công suất. Trọng tâm là sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng trọng trường cùng điều kiện để cơ năng được bảo toàn. Học sinh đặt khối lượng bi (0,1–5 kg), độ cao thả (0,5–5 m), hệ số ma sát μ (0–0,5) và chọn máng lòng chảo hoặc dốc nối mặt ngang. Khi μ = 0, bi lên đúng độ cao ban đầu ở phía bên kia, Wđ và Wt đổi chỗ nhưng tổng không đổi. Tăng μ, bi lên thấp dần rồi dừng; cơ năng hao hụt chuyển thành nhiệt năng. Đổi khối lượng cho thấy tốc độ tại đáy không phụ thuộc m dù động năng tăng theo m. Câu hỏi gợi ý: – Ở vị trí nào trên máng động năng lớn nhất, thế năng nhỏ nhất? – Thả bi từ 2 m khi không ma sát, tốc độ tại đáy bằng bao nhiêu? Có phụ thuộc khối lượng không? – Khi có ma sát, cơ năng "mất đi" hay chuyển thành dạng năng lượng nào?

Tham số điều chỉnh được

  • Độ cao thả ban đầu (0,5–5 m)
  • Khối lượng bi (0,1–5 kg)
  • Hệ số ma sát μ (0–0,5)
  • Hình dạng máng
  • Hiện đồ thị năng lượng theo thời gian