Bài 27. Cơ năng

Kiểm tra bài cũ Câu 1 : Biểu thức tính động năng của một vật ? Câu 2 : Biểu thức tính thế năng trọng trường của một vật ? Câu 3: Biểu thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ? Kiểm tra bài cũ Câu 1 : Biểu thức tính động năng của một vật ? Câu 2 : Biểu thức tính thế năng trọng trường của một vật ? Câu 3: Biểu thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ? Động năng thế năng trọng trường thế năng đàn hồi Công thức Wđ= W t = mgz Đơn vị J J J 2 1 2 mv 2 1 ( ) 2 t W k l= ∆ BÀI 27 CƠ NĂNG I/ CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG II/ CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI I/Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường 1/Đònh nghóa: Khi vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật là tổng động năng và thế năng của vật W = W đ + W t 2 1 2 W mv mgz = + 2/S bảo toàn cơ năng của vật ự chuyển động trong trọng trường a/ Bài toán : Vật m chuyển động trong trọng trường từ vò trí M đến vò trí N. g M N A MN = W t (M) - W t (N) (1) Mặt khác theo đònh lý động năng: A MN =W đ (N) - W đ (M) (2) Từ (1) và (2) : W t (M)-W t (N)=W đ (N)-W đ (M) W t (M)+ W đ (M)= W đ (N)+ W t (N) W(M) = W(N) Mèi quan hƯ gi÷a c«ng cđa träng lùc vµ ®é gi¶m thÕ n¨ng b/Đònh luật bảo toàn cơ năng (trọng trường) Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chòu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. Biểu thức: W 1 : là cơ năng của vật tại vò trí đầu W 2 : là cơ năng của vật tại vò trí cuối W =W đ + W t = hằng số 2 2 21 2 121 mgzmv 2 1 mgzmv 2 1 WW +=+→= 3/Hệ quả  Nếu động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại  Tại vò trí nào có động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại C O B A ?C1 W A = W B ; v A = v B = 0 W đA = W đB = 0 W tA = W tB suy ra h A = h B Vậy A và B đối xứng nhau qua CO Tại A có W đ cực đại,W t cực tiểu = 0 Tại A, B có W t cực đại, W đ cực tiểu = 0 Từ O A, O B có W đ W t Từ A O, B O có W t W đ Chọn mốc thế năng tại O [...]... giảm, Wt tăng Kết luận: Cơ năng của vật tại mọi điểm là không đổi A 2.Đònh luật bảo toàn cơ năng( đàn hồi) Khi vật chỉ chòu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng cơ nang được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn Biểu thức : W1 = W 2 1 2 1 1 2 1 2 2 mv1 + k (∆ l1 ) = mv2 + k (∆ l2 ) 2 2 2 2 Câu hỏi C2: Chọn gốc thế năng tại B: Wt(B) = 0 Cơ năng của vật tại điểm... 50m (J) Cơ năng của vật tại điểm B: 1 1 2 2 W2 = mv2 + mgz 2 = mv2 2 2 1 = m.6 2 = m( J ) 18 2 W1(A) khác W2 (B) (cơ năng không bảo toàn) Tại sao cơ năng không bảo toàn ? Vì có ma sát 3/ Chú ý Nếu trong quá trình chuyển động vật chòu tác dụng của lực cản,lực ma sát…(lực không thế) thì cơ năng của vật không bảo toàn W2 – W1 = AF không thế Dòng nước ở trên cao có thế năng khi chảy xuống thế năng chuyển... khi chảy xuống thế năng chuyển thành động năng làm quay tua bin,tạo ra dòng điện Củng cố: Câu 1 :Khi vật chỉ chòu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật : W = hằng số ? Đúng Sai Câu 2: Khi vật rơi tự do thì cơ năng của vật bảo toàn ? Đúng Sai Câu 3: Cơ năng của vật bảo toàn khi vật chuyển động xuống dốc không ma sát? Đúng Sai Nhiệm vụ TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUN Kiểm Tra Bài Cũ Viết cơng thức động năng? trọng trường? đàn hời?Chỉ rõ đại lượng cơng thức? TRẢ LỜI Cơng thức động năng: Wđ = ½ mv2 Cơng thức trọng trường Wt = mgz Cơng thức đàn hời:Wđh = ½ K(∆l) (J) Trong q trình chuyển động vật chịu tác dụng trọng lực hay lực đàn hồi, động vật biến đổi nào? O m I CƠ NĂNG B uu r v0 X r gu r p A r vx M r g Y ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// r v I HAI LOẠI CƠ NĂNG 1.Cơ vật chuyển động trọng trường a Định nghĩa Cơ vật chuyển động tác dụng trọng lưc tổng động và trọng trường vật WA=Wt = mgz A Z WC=Wđ+ Wt =½ mv 2+mgz1 C - C WD=Wđ +Wt=½ mv 2+mgz2 z1 D b Biểu thức D W=Wđ +Wthd =½ mv2+mgz z2 WB=Wđ = ½ mv2 B 2.Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hời a Định nghĩa Cơ vật chuyển động tác dụng lưc đàn hời tổng động và đàn hời vật o x VTCB WB=Wtđh =½ K(∆l)2 b Biểu thức W=Wđ +Wtđh =½ mv2+ ½ K(∆l)2 A o B ∆l ∆l VTCB Wo=Wđ=½ mv2 VTCB x Định luật bảo toàn a.Nội dung định luật Trong hệ kín khơng có lực ma sát có biến đổi qua lại động và năng, tổng chúng tức là bảo toàn b.Điều kiện áp dụng: Định luật bảo toàn cho hệ kín và khơng có ma sát c.Biểu thức định luật Biểu thức tổng qt: W = Wđ + Wt = const (hằng số) W1=W2 =… = Wn Biểu thức tường minh: Wđ1+Wt1=Wđ2+Wt2=… =Wđn+Wtn Hệ quả: Nhận xét biến đổi động vật chuyển động trường lực - Khi Wđ tăng Wt giảm và ngược lại - Động Wđ và Wt biến đổi qua lại lẫn - Khi (Wđ)Max (Wt)min và ngược lại (Wđ)min (Wt)max Wo=Wđ=½ mv2 A ∆l WM=WđM +WtM=½ mvM2+ ½ K(∆l)2 o M ∆l B x WB=Wtđh =½ K(∆l)2 (C1: SGK) Chọn mốc O, xét vật A và B a WA = WB mà (Wđ)A = (Wđ)B = C => (Wt)A = (Wt)B mgzA = mgzB => zA = zB Do A đối xứng với B qua CO A B b (Wđ)Max O (khi (Wt)Min ) và zB zA M (Wđ)Min (bằng 0) A và B (khi O (W ) c Q biến đổi lượng: t)Maxtrình - Từ A; B O: Wt giảm Wđ tăng: Thế chuyển hóa thành động - Từ O đến A; B : Wđ giảm Wt tăng: Động chuyển hóa thành C2 (SGK): Tóm tắt Q Fms A h = 5m So sánh WA và WB? h vA = vB Giải thích? = 6m/s g= B 10m/s2 - Chọn gốc B (zB = 0) + Cơ A: WA = mgh = 50.m ( m khối lượng vật) + Cơ B: WB = mvB2 = 18.m Nhận thấy: WA > WB : Cơ vật khơng bảo tồn *Giải thích: Cơ vật khơng bảo tồn (giảm đi) q trình chuyển động vật chịu thêm tác dụng lực ma sát *Chú ý quan trọng - Nếu q trình chuyển động vật chịu thêm lực khác như: lực cản, lực ma sát…thì vật khơng bảo toàn - Độ biến thiên vật tổng cơng lực khơng phải lực ∆W = W2 – W1 = A A : Tổng cơng lực khơng phải lực Cơ năng: W = Wđ + Wt + Vật chuyển động trọng trường: W = Wđ + Wt = mv2 + mgz + Vật chịu tác dụng lực đàn hời:W = Wđ + Wtđh = mv2 + k(∆l)2 2 Sự bảo tồn năng: + Khi vật chịu tác dụng trọng lực và lực đàn hời (lực thế) vật bảo toàn W = Wđ + Wt = const (hằng số) Trường hợp khơng bảo tồn: + Nếu vật chịu tác dụng lực cản, lực ma sát…(các lực khơng phải là lực thế) khơng bảo toàn ∆W = W2 – W1 = A (Cơng lực khơng phải là lực thế) Lưu ý : Định luật bảo toàn cho trường hợp hệ kín, khơng có ma sát, lực tác dụng là lực Dòng nước cao chảy xuống chuyển thành động làm quay tua bin,tạo dòng điện Bài Cho1 vật trượt khơng ma sát mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=5m, nghiêng góc 300 Xác định vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng, biết khối lượng vật m=1kg.Lấy g=10m/s2 A Chọn gốc B Áp dụng định luật bảo toàn h B 300 - Học làm tập 5;6;7;8 tr144-145 SBT -Đọc trước 28: Cấu tạo chất-thuyết động học phân tử BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT TRÂN TRỌNG CẢM ƠN Q THẦY CƠ VÀ CÁC EM HỌC SINH Bài Cho1 vật trượt khơng ma sát mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=5m, nghiêng góc 300 Xác định vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng, biết khối lượng vật m=1kg.Lấy g=10m/s2 Bài tập 2: Một vật có khối lượng 5kg thả rơi tự từ độ cao h=10m (so với mặt đất) Lấy g = 10m/s2 a: Cơ vật cách mặt đất 6m là: b: Vận tốc vật lúc chạm mặt đất là: c: Khi vật độ cao nào động • Câu 1: Động năng là gì? Viết biểu thức Trả lời: Động năng là năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động Biểu thức: W đ = mv 2 1 2 aêng aêng Trong quá trình chuyển động của một vật chịu tác dụng của trọng lực hay lực đàn hồi (lực thế ), động năng và thế năng của vật biến đổi như thế nào? Chúng có quan hệ gì với nhau không? Ví dụ: - Chuyển động của một vật trong trọng trường - Chuyển động của con lắc trong đồng hồ quả lắc (con lắc đơn) - Chuyển động của vật gắn vào đầu lò xo (con lắc lò xo) I-Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường 1. Định nghĩa cơ năng: Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường bằng tổng động năng và thế năng trọng trường 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường a. Bài toán: Một vật m chuyển động trong trọng trường từ M (độ cao z M ) đến N (độ cao z N ). Biết vận tốc của vật tại M là v 1 và tại N là v 2. Tìm mối liên hệ giữa động năng và thế năng của vật trong quá trình vật chuyển động từ M đến N. Từ đó nêu nhận xét. W = W đ + W t = mv 2 + mgz 1 2 M N P P z M z N Kí hiệu cơ năng là W: M N P P z M z N - Công của trọng lực A MN : + Theo độ biến thiên động năng: A MN = W đ (N) – W đ (M) (1) + Theo hiệu thế năng trọng trường: A MN = W t (M) – W t (N) (2) - Từ (1) và (2) ta có: W đ (N) – W đ (M) = W t (M) – W t (N) Hay: W đ (M) + W t (M) = W đ (N) + W t (N) Nhận xét: Tổng động năng và thế năng tại M và tại N bằng nhau W đ (M) + W t (M) = W đ (N) + W t (N) W(M) W(N) = 1 2 2 1 mv 1 2 + mgz M = mv 2 2 + mgz N Khi một vật chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của một vật là một đại lượng bảo toàn: W = Wđ + Wt = hằng số Hay : W đ1 + W t1 = W đ2 + W t2 1 2 2 1 mv 1 2 + mgz 1 = mv 2 2 + mgz 2 3. Hệ quả: Nhận xét về sự biến đổi của động năng và thế năng của vật chuyển động trong trọng trường - Khi W đ tăng thì W t giảm và ngược lại - Động năng W đ và thế năng W t biến đổi qua lại lẫn nhau - Khi (W đ ) Max thì (W t ) min và ngược lại khi (W đ ) min thì (W t ) max b. Kết luận: *Vận dụng: Bài toán con lắc đơn (C1: SGK) A O B M C a. Mô tả quá trình biến đổi động năng và thế năng của con lắc b. Vị trí nào động năng cực đại?cực tiểu c. Chứng minh rằng A và B đối xứng nhau qua CO a. Quá trình biến đổi năng lượng: - Từ A về O và từ B về O: W t giảm W đ tăng: Thế năng chuyển hóa thành động năng - Từ O đến B và từ O đến A: W đ giảm W t tăng: Động năng chuyển hóa thành thế năng b. (W đ ) Max tại O (khi đó (W t ) Min ) và (W đ ) Min (bằng 0) tại A và B (khi đó (W t ) Max ) c. W A = W B mà (W đ ) A = (W đ ) B = 0 => (W t ) A = (W t ) B <=>mgz A = mgz B => z A = z B . Do đó A đối xứng với B qua CO P T II - Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi 1. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: W = W đ + W tđh = mv 2 + k(∆l) 2 = hằng số 1 2 1 2 2. Trường hợp cơ năng không bảo toàn: Ví dụ: Con lắc lò xo. - Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi (các lực thế) - Nếu trong quá trình chuyển động, vật chịu thêm các lực khác như: lực cản, lực ma sát … thì cơ năng của vật không bảo toàn. Gi i bài toán ả C2(SGK) và nêu nh n ậ xét Kết luận: h = 5m v A = 0 v B = 6m/s g = 10m/s 2 h A B C2 (SGK): So sánh W A và W B ? Giải thích? - Chọn gốc thế năng tại B (z B = 0) + Cơ năng tại A: W A = mgh = 50m + Cơ năng tại B: W B = mv B 2 = 18m 1 2 ( m là khối lượng của vật) 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 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC ĐÀO THỊ HOÀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC ĐỐI VỚI NỘI DUNG BÀI 27: “CƠ NĂNG” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC SƠN LA, NĂM 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC ĐÀO THỊ HOÀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC ĐỐI VỚI NỘI DUNG BÀI 27: “CƠ NĂNG” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN NHÓM NGÀNH: KHOA HỌC GIÁO DỤC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Giảng viên hướng dẫn: Ths. Lê Ngọc Diệp SƠN LA, NĂM 2013 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, với sự hướng dẫn của các thầy giáo cô giáo trong tổ Vật lý, Trường Đại học Tây Bắc em đã hoàn thành khóa luận này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo Th.s Lê Ngọc Diệp - giảng viên Vật lý, Trường Đại học Tây Bắc đã tận tình giúp đỡ, động viên và hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Vật lý, ban chủ nhiệm khoa Toán - Lý - Tin, phòng nghiên cứu - quản lý khoa học và quan hệ quốc tế, thư viện trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận. Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn sinh viên lớp K50 ĐHSP Vật Lý, gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành khoá luận này. Sơn La, Tháng 5 năm 2013 Sinh viên Đào Thị Hoàn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh NXB : Nhà xuất bản PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Đối tượng nghiên cứu 3 5. Giả thuyết khoa học 3 6. Phạm vi nghiên cứu 3 7. Phương pháp nghiên cứu 3 8. Đóng góp của đề tài 3 9. Cấu trúc đề tài 4 PHẦN II: NỘI DUNG 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 5 1.1. Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy 5 1.1.1. Bản chất của sự học tập 5 1.1.2. Bản chất của sự dạy 6 1.2. Phương pháp dạy học tích cực 6 1.2.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 6 1.2.2. Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 7 1.2.2.1. Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của HS và chú trọng rèn luyện phương pháp tự học của HS 7 1.2.2.2. Dạy học tăng cường hoạt động của mỗi cá nhân, phối hợp với học tập hợp tác 8 1.2.2.3. Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi 8 1.2.2.4. Dạy học kết hợp với đánh giá của thầy với đánh giá của bạn và tự đánh giá 8 1.2.2.5. Dạy học tăng cường khả năng, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế 9 1.2.2.6. Dạy học đem lại niềm vui, tạo hứng thú học BÀI 27: CƠ NĂNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN VẬT LÝ 10 KIỂM TRA 1.Định nghĩa và viết biểu thức thế năng trọng trường? 2.Xét bài toán rơi tự do của một vật có khối lượng 2kg, thả vật ở độ cao z= 3m. Tính động năng và thế năng của vật tại vị trí: a) Lúc thả vật. b) Vật ở độ cao z= 2m. c) Lúc vật vừa chạm đất. 1.Thế năng trong Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. Khi một vật có khối lượng m đặt ở đọ cao z so vói mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức: Wt =mgz 2.Chọn góc thế năng tại mặt đất. a)Lúc thả vật : Wđ = 0 (vì vA =0) WtA = mgzA = 2.10.3= 60 (J) b) vật rơi tự do với vận tốc đầu bằng 0, ta có z B A C 2 2 1 BtB mvW = gsvv B 2 2 0 2 =− 201.10.22 2 ===⇒ gsv B 402.10.2 2020.2. 2 1 2 1 2 === === BtB BđB mgzW mvW z B A C c) )(60 )(60 )(60 )(603.10.22 )(6060.2. 2 1 2 1 )0(0 2 0 2 2 JWWW JWWW JWWW Jgsvv JmvW zmgzW đCtCC đBtBB đAtAA C CđC CCtC =+= =+= =+= ===− === === I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 1. Định nghĩa Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật được gọi là cơ năng của vật trong trọng trường. Biểu thức: (27.1) mgzmvWWW tđ +=+= 2 2 1 I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Xét một vật có khối lượng m chuyển động không ma sat trong trọng trường từ M đến N M N m o Trong quá trình chuyển động của vật, lực nào thực hiện công? o Công này liên hệ thế nào với độ biến thiên động năng và hiệu thế năng của vật? 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Xét một vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến N Trong quá trình chuyển động của vật, công A của trọng lực được xác định bởi hiệu thế năng tại M và N: AMN =Wt (M)- Wt (N) Công của trọng lực được tính bằng độ biến thiên động năng của vật từ M đến N: AMN =Wđ (N)-Wđ (N) N m M (27.2) (27.3) I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường -Nhận xét hiệu thế năng và độ biến thiên động năng giữa hai vị trí M và N? -So sánh giá trị cơ năng của vật tại hai vị trí M và N? I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường trong đó Wđ (M)= Wđ (N)= lần lượt là động năng đầu và động năng cuối của vật tại vị trí M và N. 2 2 2 1 mv 2 1 2 1 mv [...]...I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển đông trong trọng trường ta có: Wt (M) - Wt (N) = Wđ (N) - Wđ (M) Wđ (M) +Wt(M) = Wđ (N) + Wt (N) W(M) = W(N) (27. 4) Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật. .. định tại C (hình 27. 2) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Bài tập ví dụ a) Chứng minh rằng A và B đối xứng nhau qua CO b) Vị trí nào động năng cực đại? Cực tiểu? c) Trong quá trình nào động năng chuyển hóa thành thế năng và A ngược lại? B M I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động... thức: W =Wđ + Wt = hằng số (27. 5) 1 2 mv +mgz= hằng số hay 2 *Hệ quả •.Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại •.Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Bài tập ví dụ: Con lắc đơn tạo bởi một vật nặng nhỏ gắn vào đầu... về 0 thì thế năng chuyển hóa thành động năng và ngược lại II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Khi một vật chịu tác dụng can lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng can lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1 : Xác định dạng năng lượng tồn tại chủ yếu của các vật sau (giả sử chọn gốc thế năng tại mặt đất ). A . Ô tô đang chạy trên đường. B . Một vật có khối lượng m, đang ở độ cao h so với mặt đất. C . Viên đạn khối lượng nhỏ, đang bay với vận tốc v. D . Lò xo có gắn vật nặng khối lượng m, đang bị biến dạng. Câu 2 :Viết công thức thể hiện mối liên hệ giữa công của lực tác dụng với độ biến thiên động năng và công của trọng lực với độ giảm thế năng? 2 2 2 2 sau truoc F P truoc sau mv mv A A mgZ mgZ = - = - Động năng Thế năng Động năng Thế năng 2 2 2 2 C B B C B C B C mv mv A A mgh mgh = - = - hay Bài 27 : CƠ NĂNG Nhắc lại định nghĩa động năng? Và định nghĩa thế năng? Khi một vật vừa có năng lượng tồn tại ở cả hai dạng động năng và thế năng, thì được gọi là gì? Và nó có tính chất gì đặc biệt? Động năng và thế năng có phải là một dạng năng lượng? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 1. Định nghĩa : W = W đ + W t Đơn vị: Jun ( J ). 2 2 mv W mgz= + Tổng động năng và thế năng trọng trường của vật chuyển động trong trọng trường I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 2. Định luật bảo toàn cơ năng : Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường có tính chất gì đặc biệt? Từ (1) và (2) ta có: W đC - W đB = W tB - W tC W đC +W tC = W đB + W tB W C = W B B ( v B , z B ) C ( v c , z c ) O (GTN) A ( z A ) Từ mối liên hệ giữa công của trọng lực với độ giảm thế năng,và với độ biến thiên động năng. Hãy so sánh cơ năng của vật tại B và C? W C , W B , là cơ năng của vật tại C, B Ta có : W C = W đC + W tC . W B = W đB + W tB . A BC công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C. A BC = W đC - W đB (1). A BC = W tB - W tC (2). Hãy viết công thức tính cơ năng của vật tại B , C? Tương tự hãy chứng minh cơ năng của vật tại B cũng bằng cơ năng của vật tại D? Hãy quan sát ví dụ sau Bỏ qua lực cản * Biểu thức : Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn . Từ ví dụ trên, em hãy nêu nội dung định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 2. Định luật bảo toàn cơ năng : 2 2 const mv W mgz = = + Hãy mô tả sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng ? A (z A ) B (z B , v B ) C (z C , v C ) O (GTN) Tại vị trí nào thế năng cực đại?Vị trí nào động năng cực đại? Nhiệm vụ 1 : về nhà trả lời 2 câu hỏi trên với trường hợp con lắc đơn? * Khi W đ giảm thì W t tăng, và ngược lại. * Tại những vị trí mà W đ cực đại thì W t tại đó cực tiểu, và ngược lại. 3. Hệ quả : Nêu nhận xét về mối quan hệ giữa thế năng và động năng trong quá trình chuyển động của vật? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 1. Định nghĩa : 2. Định luật bảo toàn cơ năng lD Trong quá trình chuyển động năng lượng của lò xo tồn tại ở những dạng nào? II. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng một đại lượng bảo toàn. 2 2 ( ) . 2 2 t d k l mv W W W const D = + = + = lD [...]... NỘI DUNG - Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng W = Wđ + Wt - Vật chuyển động trong trọng trường W =mgz +mv2 2 - Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi k(D l )2 mv2 W = Wt +Wd = + 2 2 - Nếu không có lực cản (hay ma sát không đáng kể), thì cơ năng được bảo toàn BÀI TOÁN VẬN DỤNG Vật khối lượng 60g, được thả rơi không vận tốc đầu từ độ cao 50m cách mặt đất Lấy g = 10m/s2 a Tính cơ năng lúc đầu... năng được ...Kiểm Tra Bài Cũ Viết cơng thức động năng? trọng trường? đàn hời?Chỉ rõ đại lượng cơng thức? TRẢ LỜI Cơng thức động năng: Wđ = ½ mv2 Cơng thức trọng trường Wt = mgz Cơng thức đàn hời:Wđh... nào? O m I CƠ NĂNG B uu r v0 X r gu r p A r vx M r g Y ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// r v I HAI LOẠI CƠ NĂNG 1 .Cơ vật chuyển... g= B 10m/s2 - Chọn gốc B (zB = 0) + Cơ A: WA = mgh = 50.m ( m khối lượng vật) + Cơ B: WB = mvB2 = 18.m Nhận thấy: WA > WB : Cơ vật khơng bảo tồn *Giải thích: Cơ vật khơng bảo tồn (giảm đi) q trình