Giáo án vật lý - Cơ năng docx

B B ài 27 :CƠ ài 27 :CƠ NĂNG NĂNG LÔÙP 10 c ơ b nả TRÖÔØNG THPT Kiểm tra bàai cũ: -hãy nêu định nghĩa và biểu thức tính thế năng của vật? -Mối liên hệ giữa độ giảm thế năng và công? -Động năng và định lý biến thiên động năng? Biểu thức tính công của lực? / • Trả lời: -Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường W t =mgz Trong đó : m là khối lượng của vật g là gia tốc trọng trường z là độ cao của vật so với mốc thế năng đã chọn -Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi W t =½k(Δl) 2 Với k là độ cứng của lò xo,Δl là độ biến dạng của lò xo • Độ giảm thế năng: W t (N)-W t (M)=A NM • M • N • trong đó công của trọng lực: A=F.s.cosα =P.s.cosα=mg.cosα • -Động năng là dạng năng lượng do vật chuyển động mà có • Biểu thức: W đ =1/2mv 2 • -Định lý biến thiên động năng • W đ2 -W đ1 = A ngoại lực • Ta đã được học về hai dạng năng lượng động năng và thế năng ở hai bài riêng lẻ vậy giữa thế năng và động năng có mối liên hệ gì? • Trong thực tế có vật nào vừa có thế năng vừa có động năng hay không? Hãy lấy ví dụ • Ví dụ: cho 2 vật - Một vật bị ném thẳng đứng lên trên (vật A) - Một vật rơi tự do xuống dưới (vật B) Vật A bị ném lên thế năng tăng dần và động năng giảm dần Vật B rơi tự do thế năng giảm dần,động năng tăng dần Ví d :Xét vật m rơi tự do qua A và Bụ I.C n ng c a v t trong Trường trọng ơ ă ủ ậ lực Động năng và thế năng của vật thay đổi như thế nào? P A B Độ cao của vật giảm→thế năng giảm Vận tốc tăng → động năng tăng ở lớp 8 ta đã được biêt động năng và thế năng là hai dạng năng lượng của cơ năng Cơ năng là dạng năng lượng đơn giản nhất Vậy dựa vào những kiến thức đã học ở lớp 8 và tham khảo SGK trang 142 hãy nêu định nghĩa của cơ năng 1.ĐỊNH NGHĨA • Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường bằng tổng động năng và thế năng của vật • Biểu thức: W= W đ + W t Hay W = ½ mv2 + mgz 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong động trong trọng trường trọng trường Xét một vật có khối lượng m rơi từ độ cao Xét một vật có khối lượng m rơi từ độ cao z z 1 1 (A) xuống độ cao z (A) xuống độ cao z 2 2 (B), tại đó vật có vận tốc (B), tại đó vật có vận tốc tương ứng là v tương ứng là v 1 1 và v và v 2 2 . . Áp dụng định lý biến thiên động năng, ta Áp dụng định lý biến thiên động năng, ta có công do trọng lực thực hiện: có công do trọng lực thực hiện: A A 12 12 = W = W đ đ 2 2 – W – W đ đ 1 1 = mv = mv 2 2 2 2 /2 – mv /2 – mv 1 1 2 2 /2 (1) /2 (1) Mặt khác công này lại bằng độ giảm thế năng Mặt khác công này lại bằng độ giảm thế năng của vật trong trường trọng lực: của vật trong trường trọng lực: A A 12 12 = Wt = Wt 1 1 – W – W t t 2 2 = mgz = mgz 1 1 – mgz – mgz 2 2 (2) (2) So sánh (1) và (2) : So sánh (1) và (2) : Hay Hay 2 P A B z2 z1 Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 mv mv 1 1 2 2 /2 + mgz /2 + mgz 1 1 = mv = mv 2 2 2 2 /2 + mgz /2 + mgz 2 2 [...]... một vật với vận tốc ban đầu 2 m/s.biết khối lượng cảu vật bằng 0.5 kg.Lấy g=10m/s2 Cơ năng của vật bằng bao nhiêu A 4J B 1J C5J D 8J Giải: Cơ năng của vật là: W = Wt + Wđ = ½ mv2 + mgz Chọn mốc thế năng tại vị trí ném vật Ta có: Wt = mgz = 0,5.10.0,8 = 4J Wđ = ½ mv2 = ½.0,5.22 = 1 J Vậy cơ năng : W= 5J Đáp án C h o Dặn dò Các em hãy đọc kỹ phần ghi nhớ sách giáo khoa Làm các bài tập trong sách giáo. .. dần và thế năng tăng dần và ngược lại khi vật đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng Z • → khi một vật chuyển động trong trường trọng lực và chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì : • Khi động năng tăng↔ thế năng giảm và động năng giảm thì thế năng tăng • Khi động năng cực đại thì thế năng cực tiểu: Wđmax ↔ Wtmin • thế năng cực đại thì động năng cực tiểu II CƠ NĂNG ĐÀN HỒI 1/ ĐỊNH NGHĨA Động năng  1 Wđ... năng  1 Wđ = mv2 2 1 Thế năng đàn hồi: Wt = 2 kx2 Cũng giống cơ năng trọng trường .Cơ năng đàn hồi được định nghĩa như sau Cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật Biểu thức: W = Wt + Wđ = ½ mv2 + ½ k(Δl)2 Cơ năng đàn hồi cũng được bảo tồn Tại O VoMax xo = 0 Từ O đến A WđoMax Wto = 0 V tăng x giảm Tại A Wđ tăng Wt giảm VA = 0 xAMax WđA = 0 WtAMax C2.Một vật trượt trên mặt phẳng... động năng và thế năng của vật trong trọng trường liên tiếp thay đổi A B h C Con lắc đơn – chuyển động của con lắc đơn được gọi là dao động Nhận xét Khi vật đi qua vị trí cân bằng vận tốc lớn nhất →động năng lớn nhất Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì thế năng bằng khơng Khi vật ở vị trí biên thế năng của vật lớn nhất và động năng là nhỏ nhất Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên động năng. .. ban đầu bằng 0 Từ đỉnh dốc cao h=5m khi xuống đến chân dốc vận tốc của vật là v=6m/s .Cơ năng của vật có bảo tồn khơng? Vì sao A  h B • Hồn thành u cầu C2 • Giải: chọn mốc thế năng tại chân dốc • Lấy g = 9.8 m/s2 • Cơ năng tại A: W=Wt(A) =mgh =49(J) • Cơ năng tại B: W= Wđ(B) = ½ mv2 =18 (J) • Cơ năng giảm vì trong q trình chuyển động vật chịu tác dụng của lực ma sát (là lực khơng thế) Bài tập vận dụng...Khi vật chuyển động từ A đến B theo một đường bất kỳ thì sao Vì trọng lực là lực thế nên cơng của lực khơng phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối thế năng khơng phụ thuộc vào hình dạng đường đi Động năng khơng phụ thuộc vào hình dạng đường đi Nên cơ năng của vật vẫn được bảo tồn khi vật đi từ A tới B theo đường bất kỳ Nội dung định luật bảo tồn cơ năng Khi một vật. .. trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của chúng được bảo tồn Biểu thức: Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 Hay mv12 /2 + mgz1 = mv22 /2 + mgz2 Hệ quả • Ta quan sát chuyển động của con lắc đơn như hình • Đưa vật lên độ cao xác định rồi thả vật chuyển động tự do, ta thấy vật qua vị trí cân bằng ứng, tiếp tục đi lên chậm dần và dừng lại ở một độ cao ban đầu Sau đó, vật lại đi xuống qua vị trí cân bằng, tiếp . giống cơ năng trọng trường .Cơ Cũng giống cơ năng trọng trường .Cơ năng đàn hồi được định nghĩa như sau năng đàn hồi được định nghĩa như sau Cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng và Cơ năng đàn. vừa có thế năng vừa có động năng hay không? Hãy lấy ví dụ • Ví dụ: cho 2 vật - Một vật bị ném thẳng đứng lên trên (vật A) - Một vật rơi tự do xuống dưới (vật B) Vật A bị ném lên thế năng tăng. nào? P A B Độ cao của vật giảm→thế năng giảm Vận tốc tăng → động năng tăng ở lớp 8 ta đã được biêt động năng và thế năng là hai dạng năng lượng của cơ năng Cơ năng là dạng năng lượng đơn giản