Bài 36. Thế năng đàn hồi

Cánh cung bị uốn cong có khả năng thực hiện công Đặt vấn đề... Lò xo bị nén hoặc giãn cũng có khả năng thực hiện công => Một vật biến dạng đàn hồi có mang một năng lượng gọi là thế năn

Kiểm tra bài cũ

Cánh cung bị uốn cong có khả năng thực hiện

công

Đặt vấn đề

Đặt vấn đề

Đặt vấn đề

Lò xo bị nén hoặc giãn cũng

có khả năng thực hiện công

=> Một vật biến dạng đàn hồi có mang

một năng lượng gọi là thế năng đàn hồi

NĂNG LƯỢNG

Đặt vấn đề

Đại lượng nào đặc trưng

cho khả năng sinh công

của vật?

Bài 36:

Tính công của lực đàn hồi

• Xét một con lắc lò xo: Kéo lò xo giãn 1 đoạn x

Lực đàn hồi xuất hiện khi

lò xo bị biến dạng:

F = -kx

G ố c tọa độ O ở vị trí lò

xo không bị biến dạng,

Ox theo chiều biến dạng

của lò xo.

o x1 x2 x Tính công của lực đàn hồi

từ vị trí đến x1 x2( x 2 x1)

Chia đoạn thành các đoạn biến dạng rất nhỏ1

x x2

x



x kx

x F

A     



Công nguyên tố:

Có trường hợp nào mà lực đàn hồi thay đổi rất

ít?

Chuyển động thẳng biến

đổi đều:

-Vận tốc tỉ lệ với thời gian: v = at

(vận tốc đầu vo = 0)

-Quãng đường đi được thể hiện

bằng diện tích tô đậm trên đồ

thị hình vẽ:

Lực đàn hồi:

- Lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng x: |F| = kx

(ban đầu lò xo không biến dạng)

- Công của lực đàn hồi thực hiện thể hiện bằng diện tích được gạch chéo trên đồ thị:

v = at

|F| = k

x

x kx

x F



  

A12

2 2

2 2

2

kx



x



Tính công của lực đàn hồi

Công của lực đàn hồi khi lò xo bị biến dạng

từ vị trí đến vị trí là:

2 2

2 2

2 1 12

kx

kx

Nhận xét:

Công này phụ thuộc vào độ biến dạng đầu và cuối của lò xo, vậy lực đàn hồi cũng là lực thế.

1

I Công của lực đàn hồi

I Công của lực

đàn hồi:

2 2

2 2

2 1 12

kx kx

II Thế năng đàn hồi:

• Định nghĩa: Mọi vật biến dạng đều có

khả năng sinh công, nghĩa là vật có mang một nặng lượng, năng lượng này gọi là thế năng đàn hồi.

• Biểu thức của thế năng đàn hồi:

2

2

1

kx

Wđh 

Với: • k là độ cứng của lò xo (N/m)

• x là độ biến dạng (m).

Đơn vị của thế năng đàn hồi là J

I Công của lực

đàn ồi:

II Thế năng

đàn hồi:

2 2

1

kx

W đh 

I Công của lực

đàn hồi:

2 2

2 2

2 1 12

kx

kx

II Thế năng

đàn hồi:

Chú ý:

Thế năng đàn hồi cũng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng Giá trị của thế năng sai khác một hằng số cộng tùy thuộc vào cách chọn gốc thế năng.

2 2

1

kx

W đh 

I Công của lực

đàn hồi:

2 2

2 2

2 1 12

kx

kx

II Thế năng

đàn hồi:

II Thế năng đàn hồi:

2 2

1

kx

W đh 

I Công của lực

đàn hồi:

2 2

2 2

2 1 12

kx

kx

II Thế năng

đàn hồi:

• Mối liên hệ:

Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi:

2 1

- Khi biến dạng giảm thì vật biến dạng đàn hồi sinh công dương (công phát động).

- Khi biến dạng tăng thì vật biến dạng sinh công âm (công cản)

Ý nghĩa:

2 1

12 W đh W đh

II Thế năng đàn hồi:

• Thế năng đàn hồi là gì? Biểu thức.

• Biểu thức tính công của lực đàn hồi.

• Mối liên hệ giữa công của lực đàn

hồi và thế năng đàn hồi.

CỦNG CỐ

VẬN DỤNG:

Bài tập 1 trang 171

F = 3N; |x|= 2cm

a) k = ?

b) W đh = ?

c) x 1 = 2cm đến x 2 =

3,5cm  A = ?

a) Độ cứng của lò xo:

dh

W kx 150(0, 02) 0, 03J

2 2

2 2

1 2 12

kx kx 150

A (0, 002 0, 035 ) 0,062J

b) Thế năng đàn hồi:

c) Công của lực đàn hồi:

Chọn gốc tọa độ tại vị trí lò xo không biến dạng, chiều dương theo chiều lò xo dãn

m

N x

F

02 0

3







ỨNG DỤNG

ỨNG DỤNG

Các em về nhà học bài và làm các

bài tập còn lại trong SGK.

Xem trước bài: “Định luật bảo

toàn cơ năng”.