Bài giảng bài động năng vật lý 10 (5)

I – KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG 1 Khái niệm năng lượng: a Năng lượng: là một đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của một vật hay một hệ vật.. - Năng lượng gắn liền với vật chất

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu hỏi 1 : Hãy phát biểu và viết biểu thức tính công của

lực không đổi trong trường hợp tổng quát ? Khi nào

có lực tác dụng mà lực đó không sinh công?

Câu hỏi 2: Phát biểu định nghĩa và nêu biểu thức tính

công suất ? Đơn vị và ứng dụng của hộp số ?

Vì sao mọi vật tồn tại và hoạt động được ?

Vì vật có năng lượng

I – KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG

1) Khái niệm năng lượng:

a) Năng lượng:

là một đại lượng đặc trưng cho khả

năng thực hiện công của một vật hay

một hệ vật

b) Đặc điểm:

- Mọi vật đều có năng lượng

- Năng lượng gắn liền với vật chất

-Năng lượng có nhiều dạng và chuyển

hoá lẫn nhau

c) Giá trị năng lượng: NL được đo

bằng công thực hiện cực đại

trong một quá trình biến đổi nhất

định: Q = Amax

d) Đơn vị: J, KJ

Ví dụ:

+ Viên đạn bay phạt gãy cành cây

+ Quả tạ rơi làm cọc ngập sâu xuống đất

+ ét xăng cháy đẩy phít tông lên

Các vật trên đều sinh công ta nói chúng mang năng

lượng

Làm thế nào

để đo được giá trị

năng lượng ?

2) Động năng:

Kh¸i niÖm: Động năng là dạng cơ năng mà một vật có

được do nó đang chuyển động

ý nghĩa: Khi một vật cú động năng thỡ vật đú cú thể tỏc

dụng lực lờn vật khỏc và lực này sinh cụng

Ví dụ: Tại sao khi xe tải trọng càng lớn và đi càng nhanh thì

khi gây ra tai nạn hậu quả càng nghiêm trọng ? Trong các trường hợp:

+ Viên đạn đang bay;

+ Búa đang chuyển động

+Dòng nước lũ đang chảy

mạnh Thì viên đạn,búa,

dòng nước Các vật này có

sinh công không? Vì sao?

+ có sinh công

+ vì chúng tác dụng lực lên các vật khác làm các vật đó

chuyển động

II – CÔNG THỨC TÍNH ĐỘNG NĂNG

1) Xét ví dụ:

Viên đạn m, đang bay vận tốc v

Lập công thức tính động năng

của viên đạn

Ta có:

Công mà vên đạn thực hiện:

A = F.s =

Động năng của viên đạn:

A = Wđ =

F

'

F

s

.

2

2

mv

II – CÔNG THỨC TÍNH ĐỘNG NĂNG

2) Công thức:

Đặc điểm:

- Đơn vị: J

- Là đại lượng vô hướng

- Là đại lượng vô hướng dương

- Có tính tương đối và cộng được trong cùng hệ quy chiếu

2 2

mv

Wđ =

Chú ý: Trong đó: m (kg), v(m/s)

III – Công của lực tác dụng và độ biến

thiên động năng( Định lý động năng)

Xét bài toán: Một vật m đang chuyển động với vận tốc

v1 thì có lực F tác dụng làm thay đổi vận tốc chuyển

động v2 Hãy tính công của lực F tác dụng lên vật

theo m, v1,v2(bỏ qua ma sát)

F

1

F

S

áp dụng định luật II Niu Tơn ta có:

Chiếu lên phương chuyển động:

F.cos  = ma mà

Do đó ta có:

Công thực hiện của lực F là:

 A = Wđ2 – Wđ1 =  Wđ

F  ma

2 2

2 1

2

v v a

s





2

ma F



.

s cos





Em hãy nhận xét kết quả thu được ?

Wđ = Wđ2 – Wđ1 = A12

A12 là công của tất cả các ngoại lực thực hiện khi vật

rời từ vị trí 1 đến vị trí 2

Wđ1,Wđ2 động năng tại các vị trí tương ứng

Độ biến thiên động năng của vật( hệ vật) bằng công của

các ngoại lực tác dụng lên vật (hệ vật)

Hệ quả:

+ Nếu A > 0  Wđ2 > Wđ1  Động năng của vật tăng

(công phát động)

+ Nếu A < 0 Wđ2 < Wđ1  Động năng của vật giảm

( công cản)

Một ô tô chạy đều

Lực kéo của ô tô thực hiện công dương Tại sao động năng của ô tô không đổi ?

Bài tập vận dụng: Một xe ôtô có khối lượng 4T đang chạy

với vận tốc 36 km/h thì lái xe thấy có chướng ngại vật

ở cách 10m và đạp phanh

a) Đường khô lực hãm 22000N Xe dừng cách chướng

ngại vật bao nhiêu?

b) Đường ướt lực hãm 8000N Tính động năng và vận

tốc của xe lúc va chạm vào chướng ngại vật

ĐS: 0,9m, 120000J

Củng cố

Gợi ý:

a) Sử dụng định lý động năng tính công lực hãm Suy

ra quãng đường xe đi cho đến khi dừng lại (v = 0) b) Tính AFh với quãng đường đi từ xe đến chướng

ngại vật Từ đó suy ra  Wđ  Wđ2  v

Năng lượng gió( Động năng của gió) Năng lượng mặt trời(Nhiệt năng)