Bài 24: Công-Công SuấtI-Công 1.Khái niệm về công 2.Công trong trường hợp tổng quát II-Công suất 1.Khái niệm 2... L ực sinh công khi nó có tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển
Trang 1Đặt vấn đề
Trong cuộc sống chỳng ta được làm quen với khỏi niệm cụng,cụng suất và Cụng suất được ghi trờn
vỏ mỏy.Vậy cụng và cụng suất là gỡ? Chỳng ta nghiờn cứu tiết học hụm nay: Cụng- cụng suất
Trang 2Bài 24: Công-Công Suất
I-Công
1.Khái niệm về công
2.Công trong trường
hợp tổng quát
II-Công suất
1.Khái niệm
2 Đơnvị
Trang 3I-C ông
1.Khái niệm về công
? Ở THCS các em đã biết lực có khả năng sinh công,một
em cho tôi biết lực sinh công khi nào? Biểu thức?
L ực sinh công khi nó có tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời.
Biểu thức:A=F s
F
s
Trang 42 Định nghĩa công trong trường hợp
tổng quát
Bài toán:
Xét một máy kéo kéo một cây gỗ trượt trên đường nằm ngang băng một sợi dây căng (như hình vẽ).Tính công trong trường hợp này?
Trang 5* Giả sử : Lực F có độ lớn, h ớng không đổi
α Là góc hợp bởi giữa F,s
MN = s
F
N M
s
Trang 6Câu hỏi: Lực F ở đây có mấy tác dụng?
Trả lời: Có hai tác dụng theo ph ơng thẳng đứng và theo
ph ơng ngang
2
1 F F
2
•Định nghĩa: Khi một lực F khụng đổi tỏc dung lờn một vật và điểm đặt của lực đú chuyển dời một đoạn s theo hướng hợo với hướng của lực gúc a thỡ cụng của lựcđú được tớnh theo cụng thức: A= F s cosa
M F1
Trang 7Câu hỏi : Theo ph ơng F lực F 1 ,F 2 thực hiện công A nh thế nào?
A 1 =F 1 s = F.s.cos (FF 1 =F.cos )
A 2 =0
* Nhận xét : chỉ có thành phần lực trùng với ph ơng dịch chuyển của vật thì vật thực hiện công
* Tính chất của công
- Công là đại l ợng vô h ớng
Trang 8Câu hỏi: Vậy gía trị của công A thay đổi nh thế nào?
- Công A > 0 khi cos > 00 0<90 0
A < 0 khi cos < 090 0 <180 0
Câu hỏi : Vậy trong hình trên vật M chịu tác dụng của lực nào ngoài lực F và lực nào sinh công âm, d ơng?
Trả lời: Vật chịu tác dụng của: N P F ms
và chỉ có lực ma sát sinh công âm
A = 0 khi cos =0 ,=90 0
3.Biờn luận
Từ biểu thức ta thấy F khụng đổi, s>0 nờn A phụ thuộc cosa
Trang 9Ta xét ví dụ:
Một đoàn tàu đang chuyển động với vận tốc là v trên đó
có một ng ời vác một bao gạo rất nặng đứng yên trên tàu Hỏi ng ời này có thực hiện công?
Trả lời có thể có hoặc không
Nh vậy muốn xem nó có thực hiên công hay không ta phải gắn nó với hệ quy chiếu ở đây ta gắn với tàu và với đất thì công A?
v
Trang 10Trả lời:
Đối với tàu thì ng ời không thực hiện công
Đối với đất thì ng ời thực hiện công Câu hỏi: Giá trị công A phụ thuộc vào yếu tố nào nữa?
- Phụ thuộc vào hệ quy chiếu
Trang 11Câu hỏi: Từ biểu thức xác định công, công A có đơn vị nh thế nào?
Bội của J là KiloJun (FKJ): 1KJ= 1000J
4 Đơn vị của công
Đơn vị : Jun : 1Jun = 1N.1m
Trang 12Ví dụ1 : Một ng ời thợ dùng 200N để kéo một thùng vữa lên 5m thực hiện công A = 1000J trong thời gian t1=10s, một động cơ cũng dùng 200N kéo thùng vữa lên 5m thì thực hiện công A=1000 J trong thời gian 50s.
Câu hỏi: So sánh thực hiện công giữa ng ời và động cơ?
Trả lời: So sánh thời gian thực hiện công đó?
Trang 13Ví dụ 2: Động cơ 1: dùng một lực 200N thực hiện công A 1 =1000J trong thời gian t 1 =10s Động cơ 2: dùng một lực 200N thực hiện công
A 2 =1500J trong thời gian t 2 =30s.
Câu hỏi: Khả năng thực hiện công ở động cơ nào lớn hơn? So sánh
nh thế nào?
Trả lời: Tính công thực hiện trong một đơn vị thời gian:
10
1000
1
t
A
30
1500
2
t
A
Dùng đại l ợngđo bằng th ơng số t
A
so sánh khả năng thực hiện công của các động cơ máy móc gọi là công suất
Trang 14II Công suất
1 Kh ỏi niệm công suất
* Định nghĩa: Công suất N là đại l ợng đo bằng th ơng số giữa công A và thời gia t dùng để thực hiện công ấy
* Biểu thức :
t
A
P
Câu hỏi: Từ biểu thức hãy cho biết ý nghĩa của công suất?
* ý nghĩa: Đặc tr ng cho khả năng thực hiện công của các
động cơ máy móc
Trang 152 Đơn vị của công suất :
- Đơn vị Oát (FW) : 1W = 1J/1s
- Bội của Oát : Kilo oát (FKW) : 1KW = 1000W
Mega oát (FMW) : 1MW = 10 6 W
* Chú ý :
- Đơn vị ngoài hệ SI : mã lực (FHP)
1HP = 736W
Câu hỏi: KWh có phải là đơnvị của công suất không?
- Đơn vị của điện năng là KWh
1KWh = 1000W X 3600s = 3600000 J
Trang 16- H ợp số:
t
A
P - Công suất trung bình
Câu hỏi : Nếu t nhỏ thì quãng đ ờng đi đ ợc là s nhỏ thì
N =?
Fv t
s
F
- Công suất tức thời
Mỗi động cơ có một công suất P nhất định do đó muốn F tăng thì v phải giảm Ng ời ta ứng dụng tính chất này làm hộp số cho các động cơ xe máy, ôtô
Trang 17Củng cố
1 Trong những tr ờng hợp sau đậy khái niệm công nào
đúng với ý nghĩa trong vật lý?
a Khi ôtô đang chạy động cơ sinh công
b Ngày công của một lái xe là 50.000 đồng
c Có công mài sắt có ngày lên kim
d Công thành danh toại
Trang 182 Có tr ờng hợp nào mà lực tác dụng lên vật không sinh công, mặc dù vật ấy vẫn di chuyển không? Nếu có hãy cho 1 ví dụ?
3 Nếu một vật đang lên dốc công suất của động cơ không đổi thì vận tốc của ôtô giảm đi, tại sao?
Trang 19Đáp án
1 b,d
2 Có : nếu lực vông góc với ph ơng dịch chuyển thì A = 0
3 Vận tốc giảm để lực kéo tăng
* Về nhà làm các bài tập :3, 4,5,6,7 trang132-133 SGK