Bài giảng bài cơ năng vật lý 10 (4)

Kiểm tra : Em Hãy viết: Công thức động năng , thế năng trọng trường , thế năng đàn hồi.. Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng trường, độ biến thiên thế năng

Kiểm tra :

Em Hãy viết:

Công thức động năng , thế năng trọng trường , thế

năng đàn hồi

Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng trường, độ biến thiên thế năng đàn hồi

I ) Cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng dưới tác dụng của trọng lực

1 ) Định nghĩa : Trong trọng trường cơ năng một vật

bằng tổng động năng và thế năng

Công thức : W= Wđ + Wt

2 ) Sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động

trong trọng trường

Bài toán: Một vật chuyển động dưới tác

dụng của trọng lực bắt đầu từ điểm A

và có độ cao Z 2 so mặt đất tới điểm C

a) Tính cơ năng ở điểm Avà C

b)Tính cơ năng tại điểm ,1,2

c)So sánh cơ năng tại điểm 1, 2 và rút ra

nhận xét cơ năng của một vật chuyển

động dưới tác dụng trọng trường

A

1

2

C

VA=o

ZC=0

Một vật chuyển động trong trọng trờng chỉ chịu tác

dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lợng không

đổi

W = Wđ + Wt = W đ MAX = W t MAX = hằng số

W = W đ1 + W t1 = W đ2 + W t2

1

1

mv 1 2 + mgz 1 = mv 2 2 + mgz 2

0

0

b

a

Lò xo có độ cứng K, khối lượng không đáng kể Quả cầu có k/l m khi kéo quả cầu đến a buông tay ra quả cầu chuyển động như thế nào?

II )Cơ năng của vật chịu tác dụng lực đàn hồi

1 Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:

W = W đ + W tđh = mv 1 2 + k(∆l) 2 = hằng số

2

1

2

Kết luận:

Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì động năng và thế năng biến thiên qua lại cho nhau

nhưng tổng động năng và thế năng không thay đổi

M =2 kg

h=5m

v A = 0

v B = 6m/s

g = 10m/s 2

h

A

B

Bài toán

Tính cơ năng tại điểm A

và điểm B

So sánh cơ năng tại điểm Avà B

- Chọn gốc thế năng tại B (z B = 0)

+ Cơ năng tại A: W A = mgh = 100 J + Cơ năng tại B: W B = mv 1 B 2 = 36 J

2

Nhận thấy: W A > W B : Cơ năng của vật không bảo toàn

*Giải thích: Cơ năng của vật không bảo toàn (giảm đi) vì

trong quá trình chuyển động vật chịu thêm tác dụng của lực ma sát

Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế

Vật chuyển động chỉ chịu tác dụng lực thế thì cơ năng của vật được bảo toàn Công thức

W = W đ + W t = W đ MAX = W tMAX = Hằng số

Khi vật chuyển động chịu tác dụng ngoài thế

thì cơ năng của vật không được bảo toàn

Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế

Bài tập

Bài 1 :Cơ nănglà một đại lượng

a) Luôn luôn dương

b) Luôn khác không

c) Có thể âm tuỳ thuộc vào chọn chiều dương d) Có thể dương cũng có thể âm

Đáp án a

cao h = 10m (so với mặt đất) Lấy g = 10m/s 2

Câu1: Cơ năng của vật khi nó cách mặt đất 6m là:

A 200J B 300J C 500J D 200J

A 10m/s B 10 m/s C 10 m/s D 20m/s 2 5

A 5m B 7,5m C 2,5m D 4m

*Đáp án: Câu 1: C

Câu 2: B

Câu 3: A

C

O

B

A

Bài tập3: Quả cầu có m= 200

gam treo sợi dây dài 1 m ( hình

vẽ) , ở vị trí A sợi dây làm với

phương thẳng đứng một góc 60 0

Khi buông tay quả cầu chuyển

động đến điểm C rồi chuyển

động qua lại quanh điiểm O, sợi

dây khối lượng không đáng kể

1)So sánh cơ năng ở A,B, O, C

1) So sánh độ cao vị trí C và A

2) Tính vận tốc quả cầu tại vị trí

cân bằng O

3 )Đối ( h/s khá)Tính sức căng

sợi dây ở O