BÀI TẬP CÔNG VÀ CÔNG SUẤT pot

MỤC TIÊU - Phân biệt được khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí.. Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt của lực theo phư

Chương 03

CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

Tiết Bài tập 02

BÀI TẬP CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I MỤC TIÊU

- Phân biệt được khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt của lực theo phương của lực : A = F.s.cos 

- Hiểu rõ công và đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản

- Hiểu rõ cách xác định góc  để từ đó giải quyết các bài tập về công cũng như về công suất

II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

 Ổn định lớp học

1) Kiểm tra bài củ :

+ Câu 1/ Định nghĩa công cơ học và đơn vị công ? Viết biểu thức tính công trong trường hợp tổng quát ?

+ Câu 2/ Nêu ý nghĩa công dương và công âm ? Cho thí dụ ?

+ Câu 3/ Định nghĩa công suất và đơn vị ? Nêu ý nghĩa của công suất ?

2) Nội dung bài giảng : 

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh

Bài 26.1/117

m = 0,3 kg

F = 10 N

 = 300

a) A ? ( t = 5s)

b) P ?

c)  = 0,2 A ?

Bài giải :

Bài 26.1/117 : Một vật có khối lượng 0,3 kg nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang không

có ma sát Tác dụng lên vật lực kéo 10 N hợp với phương ngang một góc  = 30 0

a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5 giây ?

b) Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối ?

c) Giả sử vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số  1 = 0,2 thì công toàn phần có giá trị bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

Câu a :

Gia tốc của vật : Theo định luật II Newton : a

Câu a)

GV : Các em cho biết cách tính công trong bày

này ?

HS : A = F.s.cos

GV : Đại lượng nào ta chưa biết trong công

thức trên ?

HS : Đại lượng s

GV : Em sẽ tìm đại lượng s như thế nào ?

HS : Tình gia tốc và quãng đường trong thời

gian 5 giây  A

Câu b :

GV : Để tính công suất tức thời tại điểm cuối

trước hết các em hãy tính vận tốc tốc tức thời

tại thời điểm cuối :

HS : v = at = 28,86.5 = 144,3 m/s

P = F.v.cos = 10 144,3 cos300 = 1250 W

=

m

Fcos

= 28,86 m/s2

Quãng đường vật đi được trong thời gian 5

giây là : s =

2

1

at2 = 360,75

Công mà lực thực hiện trong khoảng thời gian

5 giây :

A = F.s.cos = 10 360,75.cos300 =

3125 J

Câu b :

Vận tốc tốc tức thời tại thời điểm cuối :

v = at = 28,86.5 = 144,3 m/s

Công suất tức thời tại điểm cuối :

P = F.v.cos = 10 144,3 cos300 = 1250

W

Câu c :

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Câu c :

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Bài 26.2/117

m = 2 kg

h = 10m

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Bài 26.2/117

Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10m so với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí Hỏi sau thời gian 1,2 s trọng lực

đã thực hiện được một công bằng bao nhiêu

? Công suất trung bình của trọng lực trong thời gian 1,2 s và công suất tức thời tại thời điểm 1,2 s khác nhau ra sao ?

Bài giải :

Quãng đường vật rơi tự do :

t = 1,2 (s)

AP = ?

Ptb = ?

P = ?

Bài giải :

GV : Em hãy tính quãng đường vật rơi tự do ?

HS : h =

2

1

gt2 =

2

1

9,8(1,2)2 = 7,1 (m)

GV : Công của trọng lực là bao nhiêu ?

HS : A = P.h = mgh = 2.9,8.7,1 = 139,16 (J)

GV : Công suất tức thời của trọng lực ?

HS : Pcs = P.v = mg.gt = 230,5 W

GV : Công suất trung bình của trọng lực :

h =

2

1

gt2 =

2

1

9,8(1,2)2 = 7,1 (m)

Công của trọng lực là :

A = P.h = mgh = 2.9,8.7,1 = 139,16 (J)

Công suất tức thời của trọng lực :

Pcs = P.v = mg.gt = 230,5 W

Công suất trung bình của trọng lực :

P CS= P v= mg

t

h

= 2.9,8

2 , 1

1 , 7

= 115,25 W

Bài 26.3/117

Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m Nếu coi mọi tổn hao là không đáng kể, hãy tính công suất của máy bơm Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7 Hỏi sau nửa giờ, máy bơm đã thực hiện một công bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

Công của máy bơm nước :

A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 (J)

Công suất có ích của máy bơm :

Pích = A/t = 1500 (W)

HS : P CS= P v= mg.

t

h

= 115,25 W

Bài 26.3/117

Bài giải :

GV : Công của máy bơm nước ?

HS : A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 (J)

GV : Đây là công có ích hay công toàn phần ?

HS : Thưa Thầy đây là công toàn phần

GV : Công suất có ích của máy bơm ?

HS : Pích = A/t = 1500 (W)

GV : Công suất toàn phần của máy bơm ?

Công suất toàn phần của máy bơm :

Ptp =

7 , 0

1500

= 2142,9 W

Công máy bơm đã thực hiện trong nữa giờ (1800 giây) :

Atp = Ptp.t =

7 , 0 1500 1800 = 3857 kJ

Ptp =

7

,

0

1500

= 2142,9 W

GV : Công máy bơm đã thực hiện trong nữa

giờ (1800 giây) ?

HS : Atp = Ptp.t =

7 , 0

1500 1800 = 3857 kJ

3) Cũng cố :

  