Quả bóng nảy
– 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?
Lời giải:
– Sau lần nảy đầu tiên, quả bóng không đạt được độ cao như ban đầu, vì:
+ Quả bóng khi rơi từ độ cao xuống mặt đất sẽ chịu lực cản của không khí, va chạm mặt đất và còn phát ra âm.
+ Nên năng lượng cơ năng của quả bóng, một phần bị chuyển hóa thành nhiệt năng tỏa nhiệt ra môi trường, làm nóng mặt đất và năng lượng âm.
Vì vậy, quả bóng không có cơ năng như ban đầu nên không đạt được độ cao như ban đầu.
– Định luật bảo toàn năng lượng: năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
Trong trường hợp này, năng lượng không bị mất đi mà đã chuyển hóa thành một phần nhiệt năng và năng lượng âm. Nên định luật bảo toàn năng lượng vẫn đúng trong trường hợp này.