Tĩnh học lớp 10 - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG pot

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : – Nắm được định luật trong trường hợp trọng lực.. Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa 2.. ĐỊNH LUẬT BẢO TÒAN CƠ NĂNG 1

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : – Nắm được định luật trong trường hợp trọng

lực

II/ CHUẨN BỊ :

1 Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa

2 Phương tiện, đồ dùng dạy học:

3 Kiểm tra bài cũ:

III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :

1 ĐỊNH LUẬT BẢO TÒAN CƠ NĂNG

1 Định nghĩa cơ năng:

Tổng của động năng và thế năng:

W = Wđ + Wt

2 Trườnghợp trong lực:

Xét vật rơi tự do từ A đến B

Tại A: Wđ1 = 2

1

2

1 mv

Wt1 = mgh1

Tại B: Wđ2 = 2

2

2

1 mv

Wt2 = mgh2

Công trọng lực từ A đến B:

A= mg ( h1h2 ) > 0

 Động năng của vật tăng:

Wđ2  Wđ1 = 2

2

2

1

1

2

1 mv

Đồng thời thế năng của vật gĩam:

Wt1 Wt2 = mg ( h1h2 ) Vậy :

+ Độ tăng động năng = độ giãm thế năng

Wđ2  Wđ1 = Wt1 Wt2

Wđ2 + Wt2 = Wđ1 + Wt1

W2 = W1

+ Cơ năng được bảo toàn + Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng: (SGK)

3 Trường hợp lực đàn hồi:

Xét vật m được móc vào đầu lò xo nằm ngang kéo lò xo dãn ra đoạn x = OA rồi buông ( nếu không ma sát ) m dao động qua lại quanh O Tại A : Wđ = 0 Wt : cực đại

Từ A > O Wđ tăng Wt : giảm Tại O : Wđ cực đại Wt = 0

Từ O > B Wđ giãm Wt tăng

Tại B : Wđ = 0 Wt : cực đại

4 Định luật bảo toàn cơ năngtổng quát:

( SGK)

II ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CƠ NĂNG  CON LẮC ĐƠN

 Định nghĩa con lắc đơn: gồm vật năng m treo bằng dây không giãn có chiều dài l

 Bài toán áp dụng : Tìm VB ?

Chọn độ cao tại B bằng 0 Tại A : Wt1 = mgh Wđ1 = 0

Tại B : Wt2 = 0 Wđ2 = 2

2

1

B

mV

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : WA = WB

mgh = 2

2

1

B

mV  VB 2 gh

với h = l (1 – cos  )

BÀI TẬP I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Hs vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng

để giải những bài tập đơn giản

II/ CHUẨN BỊ :

1 TÀI LIỆU THAM KHẢO

2 PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

3 KIỂM TRA BÀI CŨ: Biểu thức định nghĩa động năng, thế năng

vật nặng? Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng?

III/ NỘI DUNG BÀI MỚI:

(trang 162)

Bài 3) Cơ năng ban đầu của vật WCo = Wđo + Wto

Cơ năng của vật khi tới chân mặt nghiêng :

WC = Wđ Wt = mv2 + 0

2

Vì hệ vật và trái đất là hệ kín, không ma sát nên:

WC = WCo  mv2 = mgh v = V 2gh

2

v = 2.10 10 sin 30o = 10m/s

Bài 4) a/ Gọi H là độ cao cực đại Cơ năng của vật

ở độ cao H:

WC = Wđ + Wt = 0 + mgh

Cơ năng của vật lúc bắt đầu nén:

WCo = Wđo + Wto = mv2o + 0

2

Vì vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực nên theo định luật bảo toàn cơ năng:

WC = WCo mgh = mvo2 H = vo2 = 100 = 5m

2 2g 20

b/ Gọi h1 là độ cao mà ở đó thế năng và động năng của vật bằng nhau Theo đlbtcn:

Wđ1 + Wt1 = WCo mà Wđ1 = Wt1 nên:

Wt1 + Wt1 = 2Wt1 = WCo <=>2mgh1 = mvo2/2

<=> h1 = vo2/4g = 100/40 = 2,5m c/ Gọi h2 là độ cao mà ở đó thế năng = 1/2 động năng

Theo đlbt cơ năng: 3Wđ 2 = WCo

Do đó ở độ cao này thì Wđ 2 + Wt2 = 2 Wt2 + Wt = 3Wt

<=> 3 mgh2 = mvo2/2 <=> h2 = vo2 /6g = 100/60 = 5/3m