Bài 27. Cơ năng

Bài 27. Cơ năng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, kin...

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 2 :Viết công thức thể hiện mối liên hệ giữa công của lực tác

dụng với độ biến thiên động năng và công của trọng lực với

độ giảm thế năng?

sau truoc F

P truoc sau

A

BC

A

-hay

Câu 1:Phát biểu và viết biểu thức tính động năng, thế năng của

một vật có khối lượng m ?

Wđ = ½ mv2 Wt = mgz

Khi một vật vừa có năng lượng tồn tại ở cả hai dạng động năng và thế năng, thì được gọi là gì? Và nó có

tính chất gì đặc biệt?

I CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG

TRONG TRỌNG TRƯỜNG :

1 Định nghĩa :

Đơn vị: Jun ( J ).

Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật

mgz mv

2 1

W = Wđ + Wt

Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường

I CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG

TRỌNG TRƯỜNG:

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường có tính chất gì đặc biệt?

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường có tính chất gì đặc biệt?

Từ (1) và (2) ta có:

WđC - WđB = WtB - WtC

WđC +WtC = WđB + WtB

WC = WB

B ( vB , zB )

C ( vC , zC )

O (GTN)

A ( zA )

WC , WB, là cơ năng của vật tại C, B

Ta có :

WC = WđC + WtC

WB = WđB+ WtB

ABC công của trọng lực thực hiện trong

quá trình vật rơi từ B đến C

ABC = WđC - WđB (1)

ABC = WtB -WtC (2)

Hãy viết công thức tính cơ năng của vật tại B , C?

Hãy viết công thức tính cơ năng của vật tại B , C?

Hãy quan sát

ví dụ sau

Hãy quan sát

Hãy tính công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C ?

Và suy ra WB = WC

Hãy tính công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C ?

Và suy ra WB = WC

Một cách tương tự hãy chứng minh WC = WD

Một cách tương tự hãy chứng minh WC = WD

D ( vD , zD )

* Biểu thức :

Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn

I CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG

TRỌNG TRƯỜNG:

2 Định luật bảo toàn cơ năng :

const mgz

mv

2 1

Hãy mô tả sự chuyển hóa giữa

động năng và thế năng ?

A (zA)

B (zB, vB)

C (zC, vC)

O (GTN)

Tại vị trí nào thế năng cực

đại?Vị trí nào động năng

cực đại?

* Khi Wđ giảm thì Wt tăng, và ngược lại.

* Tại những vị trí mà Wđ cực đại thì Wt tại đó cực

tiểu, và ngược lại

3 Hệ quả :

I CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG

TRỌNG TRƯỜNG:

1 Định nghĩa :

2 Định luật bảo toàn cơ năng

Khi xe đạp xuống dốc, mặc dù ta không đạp nữa mà xe vẫn chạy rất nhanh, hãy giải thích về mặt năng lượng?

Khi xe đạp xuống dốc, mặc dù ta không đạp nữa mà xe vẫn chạy rất nhanh, hãy giải thích về mặt năng lượng?

CÂU HỎI VẬN DỤNG

BTVN:

Tại sao nước chỉ chảy từ nơi cao

về nơi thấp?

BTVN:

Tại sao nước chỉ chảy từ nơi cao

về nơi thấp?

II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA

LỰC ĐÀN HỒI

Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây ra bởi sự biến dạng của lò xo thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn.

l

∆

const l

k mv

2

1 2

1

Ma sát không đáng kể

Một vật nhỏ trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc A cao h=5m khi xuống tời chân dốc B vận tốc vật là vB =6m/s

Cơ năng của vật có bảo toàn không? Giải thích

Một vật nhỏ trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc A cao h=5m khi xuống tời chân dốc B vận tốc vật là vB =6m/s

Cơ năng của vật có bảo toàn không? Giải thích

h A

B

Chọn gốc thế năng tại B

Cơ năng tại A

WA = Wt max = mgz = mgh

=5.9.8.m

= 49m J

Cơ năng tại B:

WB = Wđ max = ½ mv2 = ½ m.62 = 18m J

Vậy W A = W B suy ra cơ năng của vật không được bảo toàn

Giải thích : vì vật chịu tác dụng của lực ma sát

Chú ý

Nếu có thêm lực khác không phải lực thế ( ví dụ lực

cản hay lực ma sát ….) tác dụng lên vật thì cơ năng của vật không được bảo toàn và độ biến thiên cơ năng

đúng bằng công của lực này.

AFc = W2 – W1

AFc = W2 – W1

TÓM TẮT NỘI DUNG

- Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng

W = W đ + W t

- Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác

dụng của trọng lực

- Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi

- Nếu không có lực cản (hay ma sát không đáng kể), thì cơ năng

được bảo toàn.

2

2

1 2

1

l k mv

mgz mv

2 1

- Nếu có thêm lực khác không phải lực thế ( ví dụ lực cản hay lực ma sát ….) tác dụng lên vật thì cơ năng của vật không được bảo toàn và độ biến thiên cơ năng đúng bằng công của lực này.

= const

= const

A Fc = W 2 – W 1

- Học bài và làm bài tập 1,2,….8 sgk/ 144, 145

- Ôn lại kiến thức chương IV.