Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát II.. Phát biểu : Trong quá trình dụng của trọng lực , có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng bảo toàn
Trang 2Kiểm tra bài cũ
Thế năng đàn hồi:Wt = kx2
2 1
Thế năng hấp dẫn:Wt = mgh
Trang 3Kiểm tra bài cũ
Xét sự thay đổi Wđ và Wt trong các trường hợp sau:
Vật rơi tự do
Trang 4Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng (học tiết sau)
I Định luật bảo toàn cơ năng
1 Cơ năng
Trang 5Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
Cơ năng là tổng động năng và thế năng
W = Wđ + Wt
Trang 6Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng
1 Cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
Trang 72 Trường hợp trọng lực
Vật rơi tự do Ném vật lên
Trang 82 Trường hợp trọng lực
Trang 9Xét vật m rơi tự do qua A và B
2 Trường hợp trọng lực
Trang 10Xét vật m rơi tự do qua A và B
2 Trường hợp trọng lực
Động năng tăng: W đB – W đA = A P Thế năng giảm: W tA – W tB = A P
Trang 11Phát biểu : Trong quá trình
dụng của trọng lực , có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng bảo toàn
2 Trường hợp trọng lực
Trang 12Phát biểu : Trong quá trình chuyển động của vật dưới tác dụng của trọng lực, có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng bảo toàn
Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I Định luật bảo toàn cơ năng
1 Cơ năng: Cơ năng là tổng động năng và thế năng
W = W đ + W t
2 Trường hợp trọng lực: Xét vật m rơi tự do qua A và B
Động năng tăng: W đB – W đA = A P
Thế năng giảm: W tA – W tB = A P
Trang 13Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
Trang 143 Trường hợp lực đàn hồi
Trang 153 Trường hợp lực đàn hồi
Xét W đ và W t của con lắc lò xo tại các vị trí khác nhau
Trang 163 Trường hợp lực đàn hồi
Trang 173 Trường hợp lực đàn hồi
Trang 183 Trường hợp lực đàn hồi
m Bỏ qua ma sát, kéo lò xo
đến A rồi buông nhẹ, vật sẽ chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng O
Tại A và B: v = 0, W đ = 0 ; x Max , W tMax
Tại O: v Max , W đ Max ; x = 0, W t = 0
Tại M bất kì: W = W đ + W t = const
Trang 19Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
Trang 20Trong hệ kín không có
ma sát , có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng, tức cơ năng được bảo toàn
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
Trang 21ĐLBTCN chỉ đúng cho hệ kín và
* Trường hợp hệ vật và lò xo
Xét con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng
Trang 22ĐLBTCN chỉ đúng cho hệ kín và
* Trường hợp hệ vật và lò xo
Xét con lắc lò xo dao động theo phương ngang
Trang 23ĐLBTCN chỉ đúng cho hệ kín và
* Trường hợp vật rơi
Xét hệ vật và Trái Đất: Cơ năng của hệ tại hai vị trí bất kì:
Trang 24ĐLBTCN chỉ đúng cho hệ kín và
* Trường hợp vật rơi
Xét vật rơi trong không khí
ĐLBTCN chỉ đúng trong trường hợp không ma sát
Cơ năng bảo toàn trong
TH hệ kín và không có
ma sát
Trang 25Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng (học tiết sau)
Trang 26 Củng cố
1 Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng? Điều kiện áp dụng?
2 Bài tập 3 trang 152-sgk
Một vật trượt không vận tốc đầu từ
10m Bỏ qua ma sát Tính vận tốc
Trang 272 Bài tập 3 trang 152-sgk
30 0
V?
Trang 28Vận tốc tại chân mặt phẳngnghiêng
(10
Trang 29( 10 sin
2 2
gS gh
v
mgh mv
Trang 30* Xác định phương án đúng?
1 Một búa máy khối lượng 100 kg ở độ cao 10m so mặt đất đang chuẩn bị rớt xuống đóng vào đầu cái cọc cao 2m so với mặt đất Công cực đại mà búa có thể thực hiện lên đầu cọc bằng bao nhiêu?
a 10.000 J
b 8000 J
c 12.000 J
Trang 312 Một vật khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất có khả năng thực hiện một công:
a Bằng mgh
b Lớn hơn mgh
c Nhỏ hơn mgh
d Ý kiến khác
chí không thực hiện công
Trang 323 Một vật đang trượt đều trên mặt phẳng nghiêng có gắn bánh xe, ma sát giữa bánh xe của mặt phẳng nghiêng và mặt sàn không đáng kể Hệ vật và mặt phẳng nghiêng có thể tuân theo định luật bảo toàn nào dưới đây:
a Bảo toàn cơ năng
b Bảo toàn động năng
c Bảo toàn động lượng
Trang 334 Để đưa một vật khối lượng 10kg từ dưới hầm sâu 20m dưới mặt đất lên độ cao 15m so mặt đất cần thực hiện công nhỏ
a 2000 J
b 1500 J
c 3500 J
Trang 345 Hai quả cầu kim loại treo bằng sợi dây mảnh không giãn như hình vẽ Nhấc một trong hai quả ra khỏi vị trí cân bằng và thả cho vật va chạm vào quả còn lại Trong va chạm này đại lượng Vật Lý nào bảo toàn?
a Cơ năng
b Động năng
c Động lượng
d a và b đúng
Trang 35Phát biểu : Trong quá trình chuyển động của vật dưới tác dụng của trọng lực , có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng bảo toàn
Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I Định luật bảo toàn cơ năng
1 Cơ năng: Cơ năng là tổng động năng và thế năng
W = W đ + W t
2 Trường hợp trọng lực: Xét vật m rơi tự do qua A và B
Động năng tăng: W đB – W đA = A P
Thế năng giảm: W tA – W tB = A P
Trang 36Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I Định luật bảo toàn cơ năng
3 Trường hợp lực đàn hồi
m Bỏ qua ma sát, kéo lò xo đến A rồi buông
nhẹ, vật sẽ chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng O
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
Trong hệ kín không có ma sát , có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng, tức cơ năng được bảo toàn.
II Ứng dụng (học tiết sau)
Tại A và B: v = 0, W đ = 0 ; x Max , W tMax
Tại O: v Max , W đ Max ; x = 0, W t = 0
Tại M bất kì: W = W đ + W t = const
W A,B = W tMax
W o = W đMax
Trang 38Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN CƠ NĂNG
1 Cơ năng
I Định luật bảo toàn cơ năng
2 Trường hợp trọng lực
3 Trường hợp lực đàn hồi
4 Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát
II Ứng dụng
Trang 39Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
1 Con lắc đơn:
điểm có khối lượng m treo bởi dây không giãn có chiều dài l vào điểm cố định O.
II Ứng dụng định luật bảo toàn
cơ năng – con lắc đơn
Trang 402 Bài toán 1 (Trang 151-sgk)
Một con lắc đơn có khối lượng m, chiều dài l Kéo cho dây làm với phương thẳng đứng một góc rồi thả nhẹ cho vật dao động quanh vị trí cân bằng Khảo sát chuyển động của con lắc.
Trang 41*Các bước giải bài toán áp dụng định
luật bảo toàn cơ năng:
Xét hệ kín, không có ma sát
Chọn gốc thế năng
Viết biểu thức cơ năng của hệ ở vị trí đầu
Viết biểu thức cơ năng của hệ ở vị trí sau
Aùp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Tìm chuyển động của vật
Trang 42
h A
Giải
Trang 43h A
H
Xét hệ kín: con lắc và Trái Đất
Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng của hệ tại vị trí A (W đA = 0)
W A = mgh A
Cơ năng của hệ tại vị trí B (W tB = 0)
22
Trang 44h A
H
) cos
1 (
Trang 453 Bài toán 2 (Trang 153-SGK)
Một con lắc đơn có chiều dài 1m Kéo cho dây làm với phương thẳng đứng góc 45o rồi thả nhẹ Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đứng góc
30o Lấy g=10m/s2.
Trang 47Xét hệ có kín không?
Cơ năng của hệ tại A?
(Wđ A = 0 vì V A =0)
Cơ năng của hệ tại C khi vật có vận tốc
V C và độ cao h C , W C =?
Aùp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
Vận tốc V C ?
Trang 48Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng của hệ tại A (W đA = 0)
Trang 49cos 30
( 78 ,
Trang 50h A
H
Bài 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
1 Con lắc đơn: Là một vật nhỏ, coi là một chất điểm có khối lượng m treo bởi dây không giãn có chiều dài l vào điểm cố định O.
II Ứng dụng định luật bảo toàn cơ năng–con lắc đơn
2 Bài toán 1 (Trang 151-sgk)
Giải
Xét hệ kín: con lắc và Trái Đất
Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng của hệ tại vị trí A (W đA = 0)
Nếu không có ma sát vật dao động mãi mãi
Trang 51Xét hệ kín: con lắc và Trái Đất.
Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng của hệ tại A (W đA = 0)
( 78 ,
Trang 52