Giáo án trình chiếu vật lí 10 sách kết nối tri thức với cuộc sống bai 25 động năng thế năng

Bài 25 Động – Thế 01 Động Động năng lượng mà vật có chuyển động Wd = mv Mối liên hệ động công lực v0 v2 − v02 = 2as F ⇔ v − v = .s m ⇔ mv2 − mv02 = 2.F.s v r F - Nếu ban đầu vật đứng yên thì: Wd0 = ⇒ Wd = A 2 ⇔ mv − mv0 = F.d 2 ⇔ Wd − Wd0 = A r F => Động vật có giá trị cơng lực tác dụng lên vật Năng lượng sóng hình tồn dạng nào? - Tại sóng thần lại có sức tàn phá mạnh nhiều so với sóng thơng thường? - Tại sóng thần gây tàn phá xô vào vật cản? Bài làm - Năng lượng sóng tồn dạng động - Vì sóng thần có tốc độ truyền lớn dâng cao tới vài chục mét nên có động cực lớn => sức tàn phát mạnh nhiều so với sóng thơng thường - Vì gặp vật cản, động sóng chuyển hóa thành cơng học, gây tác dụng lực lớn vào vật cản làm cho vật cản bị biến dạng Khi bay, lượng thiên thạch tồn dạng nào? - Tại lượng thiên thạch lại lớn so với lượng vật thường gặp? - Khi va vào Trái Đất, lượng thiên thạch chuyển hóa thành dạng lượng nào? Bài làm - Khi bay, lượng thiên thạch tồn dạng động - Vì thiên thạch có khối lượng lớn bay với tốc độ nhanh nên động lớn - Khi va vào Trái Đất, lượng thiên thạch chuyển hóa thành động (gây phá vỡ vật), lượng âm (tiếng nổ), quang năng, nhiệt Khi sóng đổ vào bờ sinh cơng xơ đổ vật bờ Tuy nhiên, với vận động viên lướt sóng khơng bị ảnh hưởng Tại sao? Bài làm - Vì vận động viên lướt sóng di chuyển gần vng góc với lực mà sóng tác dụng nên lực mà sóng gây khơng ảnh hưởng tới vận động viên Một vận động viên quần vợt thực cú giao bóng kỉ lục, bóng đạt tới tốc độ 196 km/h Biết khối lượng bóng 60 g Tính động bóng? Hướng dẫn - Động năng: Bài làm - Đổi: 196 km/h = 54,44 m/s Wd = mv - Động bóng là: Wd = mv = 0,06.54,442 = 89( J ) 2 Một vật có khối lượng 10 kg chuyển động với tốc độ km/h mặt bàn nằm ngang Do có ma sát, vật chuyển động chậm dần m dừng lại Tính hệ số ma sát vật mặt bàn Lấy gia tốc g = 9,8 m/s uuu r Fms u r N Bài làm r v r P Hướng dẫn - Ta có: Wd − Wd0 = A ⇔ − mv0 = Fms d.cosα 2 ⇔ − mv0 = µ.N.d.cos1800 N = P = m.g - Đổi: km/h = 1,38 m/s - Ta có: − Wd0 = A ⇔ − mv0 = Fms d.cosα 2 ⇔ − mv0 = µ.mg.d.cosα ⇔ − 10.1,382 = µ.10.9,8.1.cos1800 ⇔ µ = 0,097 Thả bóng từ độ cao h xuống sàn nhà Động bóng chuyển hóa thành dạng lượng bóng chạm vào sàn nhà? Bài làm - Động bóng chuyển hóa thành nhiệt lượng âm 02 Thế Thế trọng trường lượng mà vật lưu trữ độ cao h so với mặt đất (hoặc mốc năng) Wt = P.h = mgh Mối liên hệ công lực B r F hB ⇔ A = P.( hB − hA ) A r P A = F.d ⇔ A = P.AB hA ⇔ A = P.hB − P.hA ⇔ A = mghB − mghA ⇔ A = WtB − WtA ⇔ WtB − WtA = A - Nếu ban đầu vật nâng lên từ mặt đất thì: WtA = ⇒ WtB = A => Thế vật có giá trị cơng lực để đưa vật từ mốc đến độ cao h Máy đóng cọc hoạt động sau: Búa máy nâng lên đến độ cao định thả rơi xuống cọc cần đóng a) Khi búa độ cao định lượng tồn dạng nào? Năng lượng đâu mà có? b) Trong q trình rơi, lượng búa chuyển từ dạng sang dạng nào? c) Khi chạm vào đầu cọc búa sinh cơng để làm gì? Bài làm a) Khi búa độ cao định lượng tồn dạng trọng trường Năng lượng Trái Đất gây vật độ cao so với mặt đất b) Trong q trình rơi, chuyển hóa thành động c) Khi chạm vào đầu cọc búa sinh cơng để làm cọc lún xuống đất Hình mơ tả sách đặt giá sách Hãy so sánh sách hai trường hợp: gốc sàn nhà gốc mặt bàn h2 h1 Bài làm - Gốc sàn nhà: Wt1 = mgh1 - Gốc mặt bàn: Wt2 = mgh2 - Do h1 > h2 nên Wt1 > Wt2 Máy đóng cọc có đầu búa nặng 0,5 tấn, nâng lên độ cao 10 m so với mặt đất Tính đầu búa Lấy g = 9,8 m/s Hướng dẫn - Thế năng: Wt = mgh Bài làm - Chọn mốc mặt đất - Thế đầu búa là: Wt = mgh = 500.9,8.10 = 49000 ( J ) = 49( kJ ) 10 Một cần cẩu xây dựng cẩu khối vật liệu nặng 500 kg từ vị trí A mặt đất đến vị trí B tịa nhà cao tầng với thơng số cho hình Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s Tính khối vật liệu B công mà cần cẩu thực Hướng dẫn - Thế năng: - Ta có: Wt = mgh WtB − WtA = A Bài làm - Chọn mốc mặt đất - Thế khối vật liệu B là: WtB = mgh = 500.9,8.40 = 196000 ( J ) - Công mà cần cẩu thực hiện: A = WtB − WtA = 196000 − = 196000 ( J ) 11 Hãy chứng minh dùng B mặt phẳng nghiêng để đưa vật lên cao với lực nhỏ trọng lượng vật Coi ma sát khơng đáng kể A Hướng dẫn - Ta có: WtB − WtA = A Bài làm - Chọn mốc mặt đất - Ta có: WtB − WtA = A ⇔ P.h − = F.d ⇔ P.h = F.l h F ⇔ = l P - Mà h < ℓ nên F < P 11 Hãy chứng minh dùng B mặt phẳng nghiêng để đưa vật lên cao với lực nhỏ trọng lượng vật Coi ma sát không đáng kể A Hướng dẫn - Ta có: WtB − WtA = A Bài làm - Chọn mốc mặt đất - Ta có: WtB − WtA = A ⇔ P.h − = F.d ⇔ P.h = F.l h F ⇔ = l P - Mà h < ℓ nên F < P ... Động bóng là: Wd = mv = 0,06.54,442 = 89( J ) 2 Một vật có khối lượng 10 kg chuyển động với tốc độ km/h mặt bàn nằm ngang Do có ma sát, vật chuyển động chậm dần m dừng lại Tính hệ số ma sát vật. ..01 Động Động năng lượng mà vật có chuyển động Wd = mv Mối liên hệ động công lực v0 v2 − v02 = 2as F ⇔ v − v = .s m ⇔ mv2 − mv02 = 2.F.s v r F - Nếu ban đầu vật đứng yên thì: Wd0... trường Năng lượng Trái Đất gây vật độ cao so với mặt đất b) Trong q trình rơi, chuyển hóa thành động c) Khi chạm vào đầu cọc búa sinh cơng để làm cọc lún xuống đất Hình mơ tả sách đặt giá sách