Bài giảng Sinh 9 Bài 37: Định luật bảo toàn cơ năng12774

Sở GD-ĐT Tp Hà Nội Trường THPT Nguyễn Gia Thiều §37: Định luật bảo toàn GV: Nguyễn Thị Thu Hằng Tháng - 2008 DeThiMau.vn Lớp: 10 KHTN Bài tập • Bài 1: Một em nhỏ khối lượng 20 kg trượt không vận tốc đầu ống nước từ A cao h1 = m xuống B cao h2 = 2m so với mặt đất.Lấy g = 10m/s2 a Tính cơng trọng lực dịch chuyển em nhỏ b Bỏ qua lực cản Tính động vận tốc em nhỏ B DeThiMau.vn A B Bài 1: m = 20 kg v0 = h1 = m h2 = 2m g = 10m/s2 a A = ? b Fcản = Tại B Wđ, v ? Bài giải: A B a * Chọn gốc tính trọng trường mặt đất * Công trọng lực: A = mg(h1 – h2) = 20.10.(7 - 2) = 1000 J b * lực tác dụng lên em nhỏ: Phản lực N: Không sinh công Trọng lực P: Sinh công A * Theo định lý động ta có: Wđ – Wđ0 = A (với Wđ0 = 0) => Wđ = 1000 J => v = 10 m/s ĐS: DeThiMau.vn Bài 2: Kéo dãn lị xo có độ cứng 100 N/m từ trạng thái bị nén cm đến trạng thái bị dãn 5cm Tính cơng lực đàn hồi dịch chuyển lò xo Bài giải: Gốc tính đàn hồi lấy trạng thái lị xo không biến dạng Công lực đàn hồi là: A DeThiMau.vn Đ37: nh lut bo ton c nng ã • • • Định nghĩa Định luật bảo toàn Biến thiên Bài tập DeThiMau.vn Định nghĩa • Cơ vật tổng động vật đó: • Cơ vật trọng trường: Cơ vật chuyển động trọng trường gồm C nănchịu • Cơ củaơvật dụng lực đàn hồi: g củatác thành phần nào? động kh vật chuyển i gắncơ Viếtnhbiểu thức vànăng o lị xocủa vật ững nh pđó hần Viết biể u th ? ức nă ng vật • Tổng qt: DeThiMau.vn Định luật bảo toàn M (z1, v1) a Trường hợp trọng lực m * Chứng minh: • Xét vật m chuyển động không ma sát đường cong MN • Lực tác dụng: Phản lực N: khơng sinh công Trọng lực P: thực công AMN N (z2, v2) Có lực tác dụng vào vật? • Định lý động => AMN = Wđ2 – Wđ1 Lực sinh công, xét1 biến thiên lực= • Mặt khác: AMN Wt1 Nhận –không Wt2 = mgz – mgz sinh công? động => => vật DeThiMau.vn * Định luật: Khi vật chuyển động trọng trường, chịu tác dụng trọng lực đại lượng bảo toàn W = Wđ + Wt = const hay: • * Nhận xét: chịu vật chịu • Động Nếunăng vật tác dụng trọng lực thì: tác dụng trọng lực lại • Khi Wđ giảm Wtcủa tăng ngược • Khi Wđ cựcvào đại Wtnhư đạtthế cựcnào? tiểu phụ đạt thuộc ngược lại DeThiMau.vn * Đồ thị: W W = Wt max = Wđ max = const Wđ Wt O z DeThiMau.vn ? Cơ nă ng cQ ó đtrình hố lắ ược chuyển c b đ ả o n vật xảy nào? t o n khô b ỏ q u Nhận xét giá trị Wđ Wt am ọi lực ng vật A, B, O cản? B O DeThiMau.vn A Trường hợp lực đàn hồi * Xét lắc đàn hồi: Lò xo khối lượng không đáng kể, vật chuyển động không ma sát mặt phẳng ngang -xo O xo * Tương tự trên, ta chứng minh được: (l tính theo x) DeThiMau.vn x * Đồ thị: W W = Wt max = Wđ max = const Wđ Wđh -xo O DeThiMau.vn xo x Tổng quát Cơ vật chịu tác dụng lực bảo toàn: W = Wđ + Wt + Wđh = const DeThiMau.vn Bài tốn: Một vật m trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh dốc A cao m Lấy g = 10 m/s2 a Bỏ qua lực cản Hãy tính vận tốc m tới chân dốc B b Thực tế, xuống tới B, vật có vận tốc m/s Hãy so sánh vật A, B nhận xét A h B DeThiMau.vn Tóm tắt: v0 = h=5m g = 10m/s2 a Fcản = v=? b v’ = m/s WA ? WB Bài giải: * Chọn gốc tính trọng trường B a Vì Fcản = nên vật bảo toàn => Áp dụng định luật bảo toàn cho vật A B ta có: WA = WB => mgh = => b • Cơ vật đỉnh dốc: WA = mgh = 50.m (J) • Cơ vật chân dốc: WB = => Nhận xét: WA > WB DeThiMau.vn = 18.m (J) Biến thiên Công lực không Phát biểu: SGK Nếu có lực khơng phải lực tác dụng lên vật sinh cơng vật khơng bảo tồn W = W2 – W1 = A12 (lực khơng thế) DeThiMau.vn Bài tập nhà: • Các câu hỏi tập cuối - Sgk • Sbt: 4.41 → 46 3.3 (bài tập thêm) DeThiMau.vn Bài tập • Bài 1: Một em nhỏ trượt không vận tốc đầu ống nước từ A cao h1 = m xuống B cao h2 = 2m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua lực cản A Tính vận tốc em nhỏ B • Bài giải: * lực tác dụng lên em nhỏ: Phản lực : Không sinh công B Trọng lực : Sinh cơng A * Áp dụng định luật bảo tồn cho em nhỏ A B ta được: => v = 10 m/s BTVN ĐS: DeThiMau.vn • Bài 2: Cho lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng 100 N/m, khối lượng khơng đáng kể đầu cố định, đầu gắn vào vật nhỏ khối lượng m = 10g Vật m di chuyển không ma sát mặt phẳng ngang Đưa vật đến vị trí lị xo bị nén cm A thả nhẹ cho vật chuyển động Tính vận tốc vật qua vị trí cân O qua vị trí lị xo dãn cm B • Bài giải: Chọn gốc tính đàn hồi vị trí lị xo khơng biến dạng A O B x Vật chịu lực tác dụng: Trọng lực, phản lực lực đàn hồi Chỉ có lực đàn hồi sinh cơng Áp dụng định luật bảo tồn cho vật tại: • A O: Ta => vo = m/s BTVN • A B: Ta => v2  4,58 m/s DeThiMau.vn ... ? WB Bài giải: * Chọn gốc tính trọng trường B a Vì Fcản = nên vật bảo toàn => Áp dụng định luật bảo toàn cho vật A B ta có: WA = WB => mgh = => b • Cơ vật đỉnh dốc: WA = mgh = 50.m (J) • Cơ vật... nhỏ B • Bài giải: * lực tác dụng lên em nhỏ: Phản lực : Không sinh công B Trọng lực : Sinh cơng A * Áp dụng định luật bảo tồn cho em nhỏ A B ta được: => v = 10 m/s BTVN ĐS: DeThiMau.vn • Bài 2:... Tính cơng lực đàn hồi dịch chuyển lò xo Bài giải: Gốc tính đàn hồi lấy trạng thái lị xo không biến dạng Công lực đàn hồi là: A DeThiMau.vn ? ?37: nh lut bo ton c nng ã • • • Định nghĩa Định luật bảo