slide bài giảng vật lí 10 tiết 27 cơ năng

• Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng tr ờng, độ biến thiên thế năng đàn hồi... I Cơ năng của một vật chuyển động d ới tác dụng d ới tác dụng của trọng lực

So¹n gi¶ng ®iÖn tö Gi¸o viªn : Hoµng viÕt Nam

Tr êng THPT L¹ng Giang sè1

TiÕt 45

bµi: C¬ n¨ng

khèi 10

Tiết45 Bài Cơ Năng

•

Trường THPT LG số1 Lớp

• Kiểm tra :

• Em Hãy viết:

• Công thức động năng , thế năng trọng tr ờng , thế năng

đàn hồi

• Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng tr ờng, độ biến thiên thế năng đàn hồi

I ) Cơ năng của một vật chuyển

động d ới tác dụng d ới tác dụng của

trọng lực

1 ) Định nghĩa : Trong trọng tr ờng cơ năng một vật bằng tổng động năng và thế năng

Công thức : W= Wđ + Wt

2 ) Sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển

động

trong trọng tr ờng

Bài toán: Một vật chuyển động d

ới tác dụng của trọng lực bắt

đầu từ điểm A qua điểm 1 với

vận tốc V1và có độ cao Z1 so

mặt đất , khi qua điểm 2 với

vận tốc V2 và có độ cao Z2 so

mặt đất tới điểm C

a) Tính cơ năng ở điểm Avà C

b)Tính cơ năng tại điểm ,1,2

c)So sánh cơ năng tại điểm 1, 2

và rút ra nhận xét cơ năng của

một vật chuyển động d ới tác

dụng trọng tr ờng

A

1

2

C

VA=o

ZC=0

Một vật chuyển động trong trọng tr ờng chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại l ợng không đổi

W = Wđ + Wt = W đ MAX = W t MAX = hằng số

1

1

mv 1 2 + mgz 1 = mv 2 2 + mgz 2

0 b

a

Lò xo có độ cứng K, khối l ợng không đáng kể Quả cầu

có k/l m khi kéo quả cầu đến a buông tay ra quả cầu chuyển động nh thế nào?

II )Cơ năng của vật chịu tác dụng lực đàn hồi

1 Cơ năng của vật chịu tỏc dụng của lực đàn hồi:

W = W đ + W tđh = mv 1 2 + k(∆l) 2 = hằng số

2

1 2

Kết luận:

Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì động năng và thế năng biến thiên qua lại cho nhau nh ng tổng động năng

và thế năng không thay đổi

M =2 kg

h=5m

v A = 0

v B = 6m/s

g = 10m/s 2

h A

B

Bµi to¸n

TÝnh c¬ n¨ng t¹i

®iÓm A vµ ®iÓm

B

So s¸nh c¬ n¨ng t¹i ®iÓm Avµ B

- Chọn gốc thế năng tại B (z B = 0)

+ Cơ năng tại A: W A = mgh = 100 J

+ Cơ năng tại B: W B = mv 1 B 2 = 36 J

2

Nhận thấy: W A > W B : Cơ năng của vật không bảo toàn

*Giải thích: Cơ năng của vật không bảo toàn (giảm đi) vì

trong quá trình chuyển động vật chịu thêm tác dụng của lực ma sát

§é biÕn thiªn c¬ n¨ng b»ng c«ng lùc kh«ng

ph¶i lùc thÕ

Những kiến thức cơ bản cần nhớ trong bài học :

Vật chuyển động chỉ chịu tác dụng lực thế thì cơ năng của vật đ ợc bảo toàn

Công thức

W = Wđ + Wt = Wđ MAX = WtMAX = Hằng số

Khi vật chuyển động chịu tác dụng ngoài thế

thì cơ năng của vật không đ ợc bảo toàn

Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế

• Bài tập

• Bài 1 :Cơ nănglà một đại l ợng

• a) Luôn luôn d ơng

• b) Luôn khác không

• c) Có thể âm tuỳ thuộc vào chọn chiều d ơng

• d) Có thể d ơng cũng có thể âm

• Đáp án a

Bài 2: Một vật có khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ

cao h = 10m (so với mặt đất) Lấy g = 10m/s 2

Câu1: Cơ năng của vật khi nó cách mặt đất 6m là:

A 200J B 300J C 500J D 200J

Câu 2: Vận tốc của vật lúc chạm mặt đất là:

A 10m/s B 10 m/s C 10 m/s D 20m/s2 5

Câu 3: Khi vật ở độ cao nào thì động năng bằng thế năng

A 5m B 7,5m C 2,5m D 4m

*Đáp án: Câu 1: C

Câu 2: B

O

B A

Bài tập3: Quả cầu có

m= 200 gam treo sợi

dây dài 1 m ( hình vẽ) ,

ở vị trí A sợi dây làm

với ph ơng thẳng đứng

tay quả cầu chuyển

động đến điểm C rồi

chuyển động qua lại

quanh điiểm O, sợi dây

khối l ợng không đáng

kể.

1)So sánh cơ năng ở A,B,

O, C

1) So sánh độ cao vị

2) Tính vận tốc quả cầu

tại vị trí cân bằng O.

3 )Đối ( h/s khá)Tính

sức căng sợi dây ở O