Bài 26. Thế năng

Bài 26. Thế năng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, ki...

KIỂM TRA BÀI CŨ

Phát biểu định nghĩa nêu công thức tính động năng ?

Động năng của một vật là năng lượng do vật

chuyển động mà có Có giá trị bằng nửa tích của

khối lượng và bình phương vận tốc của vật

2

2

1

mv

Vật nặng ở

độ cao z

Thác Iguazú, biên giới Argentina và Brazil cao 82m

Búa máy đang đóng cọc

BÀI 26

THẾ NĂNG

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng và

công của

trọng lực

(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Công của

lực đàn hồi

2 Thế năng

đàn hồi

I THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

1 Trọng trường

Trọng trường tồn tại xung quanh trái đất Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường

Công thức của trọng lực :

Với g là gia tốc rơi tự do hay còn gọi là gia tốc trọng trường

g m

Trọng trường có ở đâu, biểu hiện như thế nào khi một vật m đặt trong nó ?

Trọng trường đều: là trọng trường mà tại mọi điểm trong

trọng trường có các véc tơ gia tốc trọng trường song song, cùng chiều và cùng độ lớn

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và công

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Công của

lực đàn hồ i

2 Thế năng

2 Thế năng trọng trường

Tìm 2 VD chứng tỏ rằng một vật có khối lượng m khi đưa lên vị trí

cách mặt đất độ cao Z thì lúc rơi xuống có thể sinh công ?

Ví dụ: Thả một búa máy từ độ cao h rơi xuống đập vào đầu cọc, làm cho cọc đi sâu vào đất một đoạn

s Vậy quả tạ búa máy đã sinh công và nếu h càng lớn thì s càng dài A=Ps

Tổng quát: khi một vật có độ cao z so với mặt đất thì vật đó có khả năng sinh công, nghĩa là vật mang năng lượng Dạng năng lượng này gọi thế năng trọng trường hay thế năng hấp dẫn

Ví dụ: Ngã từ trên cành cây xuống đất, cành cây càng cao thì ngã càng đau.

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và cơng

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Cơng của

lực đàn

hồ i

2 Thế năng

2 Thế năng trọng trường

a) Định nghĩa: Thế năng trọng trường của một vật

là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật;

nĩ phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường b) Biểu thức thế năng trọng trường

Trong ví dụ trên búa máy rơi từ độ cao z (khơng vận tốc đầu) Khi rơi xuống đất trọng lực P của vật sinh cơng là: A = P.z = mgz

Cơng A này được gọi là thế năng của vật

Chú ý:

+Tại mốc thế năng thì z = 0 nên thế năng tại vị trí này bằng khơng.

+Trước khi tính thế năng ta phải chọn mốc tính thế năng Thơng thường thì mặt đất được chọn làm gốc thế năng +khi tính độ cao z ta chọn chiều dương của z hướng lên

Wt = mgz

m:khối lượng (kg) g: gia tốc rơi tự do (m/s 2 )

z : độ cao so với mốc thế năng (m)

W t : Thế năng (J)

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và công

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Công của

lực đàn

hồ i

2 Thế năng trọng trường

A

B O

Nếu chọn mốc thế năng tại O (h=0, Hình bên) thì tại điểm nào :

Thế năng =0 ? Thế năng >0 ? Thế năng <0 ?

-Tại O thế năng bằng 0 -Tại A thế năng > 0

-Tại B thế năng < 0

Dòng nước ở trên cao có thế năng lớn, khi chảy xuống chuyển thành động năng làm quay tua bin phát điện trong nhà máy thủy điện

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và công

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Công của

lực đàn hồ i

2 Thế năng

đàn hồi

3 Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

z

zM

zN

O

Khi một vật có khối lượng m

công của trọng lực trong quá trình đó được tính bằng

công thức nào?

* Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N

A MN = mgz M – mgz N = W t (M) – W t (N)

Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của mọi vật trong trọng trường:

- Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương.

- Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm.

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và công

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Công của

lực đàn hồ i

2 Thế năng

đàn hồi

C4?

W t (M) – W t (N) = mgz M – mgz N = mg(z M + z 0 ) – mg(z N + z 0 )

V ậy trong trọng trường hiệu thế năng không phụ thuộc việc chọn gốc thế năng.

M

M

N

A MN = mgz M - mgz N

Z N

Vậy công của trọng lực không phụ thuộc vào dạng đường

đi chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và và điểm cuối của đường đi.

3 2

1

I THẾ NĂNG

TRỌNG

TRƯỜNG

1 Trọng

trường

2 Thế năng

trọng

trường

3 Liên hệ giữa

biến thiên

thế năng

và cơng

của trọng

lực(đt)

II THẾ NĂNG

ĐÀN HỒI

1 Cơng của

lực đàn hồ i

2 Thế năng

II THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

1 Cơng của lực đàn hồi

a Đ/N: Khi một vật bị biến dạng, vật cĩ thể sinh cơng, lúc đĩ vật cĩ một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi

b Biểu thức:

a. Đ/n: Thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn hồi

B O A

A = ½ k(∆l )2

W t = ½. k(∆l ) 2

2 Thế năng đàn hồi

b Biểu thức

k : độ cứng là xo (N/m)

∆l độ biến dạng lò xo (m)

CỦNG CỐ

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

A độ lớn vận tốc cham đất bằng nhau

B thời gian rơi bằng nhau

C Công của trong lực bằng nhau

D gia tốc rơi bằng nhau

Hãy chọn câu sai

2. Một vật có khối lượng 1kg có thế năng 1J đối với mặt đất Lấy g = 9,8m/s2 Khi đó vật ở độ cao bằng bao nhiêu:

A 0,102m B 1m C 9,8m D 32m

Bài tập 4, 5, 6 trang 141 Chuẩn bị bai cơ năng.