vật lý

Cỏc định luật bảo toàn trong cơ học chất điểm I Định luật bảo toàn động lượng: Hệ kớn là hệ mà khụng cú lực nào tỏc dụng lờn hệ hoặc cỏc l;ực tỏc dụng lờn hệ là cõn bằng lẫn nhau.. Hệ k

Cỏc định luật bảo toàn trong cơ học chất điểm

I Định luật bảo toàn động lượng:

Hệ kớn là hệ mà khụng cú lực nào tỏc dụng lờn hệ hoặc cỏc l;ực tỏc dụng lờn hệ là cõn bằng lẫn nhau Hệ kớn cũn được gọi là hệ cụ lập

Động lượng là đại lượng được đo bằng tớch số p =m.v trong đú plà động lượng, m là khối lượng của chất

điểm (vật), v là võn tốc của chất điểm.

Định luật:

Trong hệ kớn, vộc tơ động lượng là một hằng số hay được bảo toàn:

II Cụng và cụng suất

Dưới tỏc dụng của lực F, một vật khối lượng m di chuyển một đoạn đường s thỡ cụng của lực F được tớnh bằng:

A = F.S.cos α Trong đú α là gúc hợp bởi lực F và phương dịch chuyển Đơn vị cụng là J

Cụng suất đặc trưng cho khả năng sinh cụng nhanh hay chậm, được đo bằng thương số giữa cụng thực hiện được

và thời gian thực hiện cụng đú:

t

A

P= Đơn vị cụng suất là W(oỏt)

III Động năng, định lý động năng

Động năng của một vật là năng lượng cú được do vật chuyển động Động năng được đo bằng:

2

2

1m v

W d = Động năng được đo bằng J

Định lý biến thiờn động năng: Độ biến thiờn động năng của một vật bằng cụng của ngoại lực tỏc dụng lờn võt:

2 1

2

2

1

2

1

v m v

m W

A nl =∆ d = −

IV Thế năng

1, Thế năng trọng trường

Một vật ở độ cao h so với một mốc nào đú thỡ cú thế năng trong trường Wt = m g h Trong đú m là khối lượng của vật, g là gia tốc trọng trường tại nơi xột Đơn vị thế năng là J

Cụng của trọng lực bằng hiệu thế năng tại vị trớ đầu và vị trớ cuối, tức là bằng độ giảm thế năng của vật:

2 1

12 W t W t

Cụng của trọng lực khụng phụ thuộc vào vào dạng đường đi của vật (quỹ đạo) mà chỉ phụ thuộc vào vị trớ điểm đầu và điểm cuối Do đú trường trọng lực được gọi là trường thế

2, Thế năng đàn hồi

Mọi vật khi biến dạng đều cú khả năng sinh cụng tức là nú mang một năng lượng Năng lượng đú được gọi là thế năng đàn hồi Với lũ xo thế năng đàn hồi được tớnh bằng: 2

2

1

kx

W dh = Trong đú k là độ cứng của lũ xo, x là độ biến dạng của lũ xo

V Định luật bảo toàn cơ năng

Trong quỏ trỡnh chuyển động của vật, nếu vật chỉ chụi tỏc dụng của trong lực thỡ động năng cú thể chuyển húa thành thế năng và ngược lại nhưng tổng của chỳng tức là cơ năng được bảo toàn

VI Bài tập

Câu1 Một máy bay có khối lợng 160 tấn bay với vận tốc 870km/h Tính động lợng của máy bay ?

A 38,66.106 kgm/s B 139,2.105 kgm/h C 38,66.107kgm/s D 1392 kgm/h

A 9 m/s B 1 m/s C − 9 m/s D − 1 m/s

Câu 2 Chọn câu trả lời sai.

Khi một vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đờng khác nhau thì :

A độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau B thời gian rơi bằng nhau

C công của trọng lực bằng nhau D gia tốc rơi bằng nhau

Câu 3 Vật khối lợng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng bằng k, đầu kia của lò xo cố định Khi lò xo bị nén lại một

đoạn ∆l (∆l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng :

A 1 ( )2

2 ∆ l

Phạm văn sơn GV vật lý THPT Lương Ngọc Quyến TP Thỏi Nguyờn

const v

m

p= =

C 1 ( )2

2

2

− ∆ l

Câu 4 Tính thế năng của một vật khối lợng 10 kg rơi tự do sau khi nó rơi đợc 1s ?

Lấy g = 10 m/s2 Mốc thế năng tại vị trí vật bắt đầu rơi

A – 500 J B 1000 J C 500 J D – 1000 J

Câu 5 Cơ năng là một đại lợng :

A luôn luôn dơng B luôn luôn khác không

C luôn luôn dơng hoặc bằng không D có thể âm hoặc dơng hoặc bằng không

Câu 6 Từ điểm M (độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném lên một vật với vận tốc ban đầu 2 m/s Biết khối l ợng của vật

bằng 0,5 kg, lấy g = 10m/s2, cơ năng của vật bằng :

A 4 J B 5 J C 1 J D 8 J

Câu 7 Một vật rơi tự do từ độ cao 1,8 m so với mặt đất ở độ cao nào thì thế năng bằng một nửa động năng ? Lấy g = 10

m/s2

A 0,9 m B 0,6 m C 0,3 m D 0,15 m

Câu 8 Trong va chạm đàn hồi thì đại lợng nào đợc bảo toàn ?

A Động lợng đợc bảo toàn B Động năng đợc bảo toàn

C Cả động lợng và động năng đợc bảo toàn D Không đại lợng nào đợc bảo toàn

Câu 9 Trong quá trình nào sau đây, động lợng của ô tô bảo toàn ?

A Ô tô tăng tốc B Ô tô giảm tốc

C Ô tô chuyển động tròn đều D Ô tô chuyển động thẳng đều trên đờng có ma sát

Câu 10 Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì :

A gia tốc của vật tăng gấp đôi B động lợng của vật tăng gấp đôi

C động năng của vật tăng gấp đôi D thế năng của vật tăng gấp đôi

Câu 11 Khi một vật chuyển động rơi tự do từ trên xuống dới thì :

A thế năng của vật giảm dần B động năng của vật giảm dần

C cơ năng của vật giảm dần D động lợng của vật giảm dần

Câu12 Trờng hợp nào sau đây công của lực bằng không ?

A Lực vuông góc với phơng chuyển động của vật

B Lực cùng phơng với phơng chuyển động

C Lực hợp với phơng chuyển động một góc lớn hơn 90o

D Lực hợp với phơng chuyển động một góc nhỏ hơn 90o

Câu 13 Quả bóng bay bị bóp lại, cơ năng của quả bóng thuộc dạng nào ?

A Thế năng trọng trờng B Thế năng đàn hồi

C Động năng D Một loại năng lợng khác

Câu 14 Câu nào sau đây là không đúng khi nói về công suất ?

A Công suất là đại lợng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian

B Công suất đợc tính bằng công thức P A

t

∆

∆

C Đơn vị của công suất là W trong đó 1W = 1 J.s

D Đơn vị thực hành của công suất là W.h

Câu 15 Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định lí biến thiên động năng ?

A đ 1 2

2

C Wt = mgz. D A = mgz2 – mgz1

Phạm văn sơn GV vật lý THPT Lương Ngọc Quyến TP Thỏi Nguyờn