Bài 13. Công cơ học

Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC Trong đời sống hàng ngày, người ta quan niệm rằng người nông dân cấy lúa, người thợ xây nhà, em học sinh đi học, con bò đang kéo xe… đều đang thực hiện công. Nhưng không phải công trong các trường hợp này đều là “công cơ học”. Vậy thuật ngữ công cơ học là gì? Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC Con bò đang kéo xe một chiếc xe trên đường. Trong trường hợp này, người ta nói lực kéo của con bò thực hiện một công cơ học. I. Khi nào có công cơ học? 1. Nhận xét Người lực sĩ cử tạ đỡ quả tạ ở tư thế đứng thẳng. Mặc dù rất mệt nhọc, tốn nhiều sức lực, nhưng trong trường hợp này người ta nói lực sĩ không thực hiện một công cơ học nào. C1 Từ những trường hợp quan sát ở trên, em có thể cho biết khi nào có công cơ học? Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC I. Khi nào có công cơ học? 1. Nhận xét Khi có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời thì có công cơ học. 2. Kết luận C2 Tìm từ thích hợp cho các chổ trống của kết luận sau: - Chỉ có công cơ học khi có …. tác dụng vào vật và làm cho vật …… lực chuyển dời - Công cơ học là công của lực. - Công cơ học thường được gọi là công. Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC I. Khi nào có công cơ học? Thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời. 3. Vận dụng C3 Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có công cơ học? a) Người thợ mỏ đang đẩy xe goòng chở than chuyển động. b) Một học sinh đang ngồi học bài. c) Máy xúc đất đang làm việc. d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên. a) Người thợ mỏ đang đẩy xe goòng chở than chuyển động. b) Một học sinh đang ngồi học bài. c) Máy xúc đất đang làm việc. d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên. C4 Trong những trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện công cơ học? a) Đầu tàu hoả đang kéo các toa tàu chuyển động. b) Quả bưởi rơi từ trên cây xuống. c) Người công nhân dùng hệ thống ròng rọc kéo vật lên cao. a) Đầu tàu hoả đang kéo các toa tàu chuyển động. b) Quả bưởi rơi từ trên cây xuống. c) Người công nhân dùng hệ thống ròng rọc kéo vật lên cao. Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC I. Khi nào có công cơ học? Thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời. II. Công thức tính công cơ học? 1. Công thức tính công cơ học Công cơ học phụ thuộc vào 2 yếu tố: là lực tác dụng vào vật quãng đường vật di chuyển. Nếu có một lực F tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực thì công của lực được tính theo công thức. A = F.s A: công của lực. F: lực tác dụng vào vật. s: quãng đường vật dịch chuyển. A: Jun (J). F: Newton (N). s: mét (m). Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công của lực được tính bằng một công thức khác. (ta không xét ở lớp 8) Nếu vật chuyển dời không theo vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0. Bài 13: CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC I. Khi nào có công cơ học? Thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời. II. Công thức tính công cơ học? 1. Công thức tính Trường THCS Phan Đăng Lưu Bài giảng Vật Lí KIỂM TRA BÀI CŨ Hãy cho biết điều kiện xuất công học? Hãy cho biết công thức tính công, ý nghĩa đại lượng công thức đơn vị đại lượng? Đáp án: Chỉ có công học CÓ LỰC TÁC DỤNG vào vật làm cho VẬT CHUYỂN DỜI A = F.s A: công lực (đơn vị Jun hay J); F: lực tác dụng vào vật (N); s: quãng đường vật dịch chuyển (m) Ở lớp em biết, muốn đưa vật nặng lên cao, người ta kéo trực tiếp sử dụng máy đơn giản Sử dụng máy đơn giản cho ta lợi lực, liệu cho ta lợi công hay không? Bài giúp em trả lời câu hỏi BÀI 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG I THÍ NGHIỆM a/ ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ b/ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM II ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG III VẬN DỤNG I THÍ NGHIỆM a/ ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ •Dùng ròng rọc cố định nâng vật lên cao với lực nhỏ trọng lượng vật Còn dùng ròng rọc động lực cần để đưa vật lên cao nửa trọng lượng vật •Dùng mặt phẳng nghiêng kéo vật lên với lực nhỏ trọng lượng vật •Quãng đường di chuyển vật theo đường thẳng đứng, không dùng mặt phẳng nghiêng, độ cao kê mặt phẳng nghiêng •Cùng độ cao kê mặt phẳng nghiêng: độ dài mặt phẳng nghiêng lớn lực cần để đưa vật lên nhỏ ngược lại b/ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM S2 S1 20 10 20 10 h h Các đại lượng cần xác định Kéo trược tiếp Dùng ròng rọc động Lực F (N) F1 =?N F2 =?N Quãng đường s (m) s1 =?m s2 =?m Công A (J) A1 =?J A2 =?J C1 So sánh lực F1 F2 F2 = F1 C2 So sánh quãng đường s1 s2 s2 = s C3 So sánh công lực F1 (A1=F1.s1) công lực F2 (A2= F2.s2) Vậy công lực F1 F2 C4 Dựa vào câu trả lời trên, chọn từ thích hợp cho ô trống kết luận sau? Dùng ròng rọc động lợi hai lần về…….thì lại thiệt hai lần về……………nghĩa đường lực không lợi về……… công II ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG Không máy đơn giản cho ta lợi công Được lợi lần lực lại thiệt hại nhiêu lần đường ngược lại III VẬN DỤNG Giải: C6: Tóm tắt: a/ Lực kéo vật ròng rọc Cho: P = 420N động: Ta có: F = 1/2P = 420/2 = s = 8m 210(N) Hỏi: a/ F = ?N Độ cao vật lên ròng rọc động: h = ?m Ta có: h = 1/2s = 8/2 = 4(m) b/ A = ?J b/ Công nâng vật ròng rọc động: Ta có: A = F.s = 210×8 = 1680(J) C5: Tóm tắt: Cho: P = 500N h = 1m s1 = 4m s2 = 2m Hỏi: a/ So sánh F1 & F2 b/ So sánh A1 & A2 c/ A = ?J Giải: a/ Trường hợp thứ lực kéo F1 nhỏ lực kéo F2 b/ Không có trường hợp tốn nhiều công Công thực hai trường hợp c/ Công lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ôtô công lực kéo thùng hàng theo phương thẳng đứng A = F.s = P.h = 500.1 = 500(J) Dặn dò: Về học 14 Làm tập C5; 14.2 sách BT Chuẩn bị 15  Giáo án: Vật lí 8 Soạn: 19/12/2007 Giảng: 21/12/2007 Tiết 15: Công cơ học A. Mục tiêu: * Kiến thức: - Nắm đợc các ví dụ về công cơ học. - Hiểu đợc công thức A = F.S - Biết áp dụng công thức tính công cơ học. * Kỹ năng: - Phân tích lực thực hiện công. - Tính công cơ học. * Thái độ: - Hợp tác, tích cực trong hoạt động nhóm, ham thích học tập bộ môn. B. Chuẩn bị: - Các tranh giáo khoa về điều kiện có công cơ học C. Tổ chức hoạt động dạy học 1. Tổ chức : - ổn định tổ chức - Sĩ số : 8A : /42 8C : /37 8B : /37 8D : /32 2. Kiểm tra : HS1 : Phát biểu cách biểu diễn và kí hiệu các loại lực ? HS2: Chữa bài tập 12.1; 12.2 HS3: Chữa bài tập 12.5 3. Bài mới: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh *Hoạt động 1:Tổ chức tình huống học tập (5 ph) GV : Để hiểu thế nào là công cơ học chúng ta học bài hôm nay HS đọc phần mở đầu * Hoạt động 2: Hình thành khái niệm công cơ học (5 ph) - Cho HS quan sát H13.1 ; H13.2 SGK ? Con bò có dùng lực để kéo xe không? Xe có chuyển động không? ? Lực sĩ có dùng lực để giữ quả tạ không? Quả tạ có di chuyển không? GV thông báo - Yêu cầu các nhóm thảo luận C1; C2 Cử đại diện trả lời I. khi nào có công cơ học. 1) Nhận xét: - HS quan sát và đọc nội dung SGK - Cá nhân HS trả lời + H13.1: Lực kéo của con bò thực hiện công cơ học + H13.2: Lực sĩ không thực hiện công cơ học C1 : Có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời C2 : 2)Kết luận: (1) Lực; (2) Chuyển dời Nguyễn Hà Bắc Tr ờng THCS Hợp Thịnh Giáo án: Vật lí 8 * Hoạt động 3: Củng cố kiến thức công cơ học - Nêu C3; C4 yêu cầu HS thảo luận nhóm Đại diện nhóm lên trả lời 3) Vận dụng: C3 : a, c, d C4 : + Lực kéo của đầu tàu hoả + Lực hút của trái đất + Lực kéo của ngời công nhân * Hoạt động 4: Xây dựng công thức tính công cơ học - Yêu cầu HS nghiên cứu tài liệu công thức tính công - Đơn vị của lực và quãng đờng là gì đơn vị của công? - GV nêu chú ý SGK II. Công thức tính công 1) Công thức tính công cơ học: F > 0; s > 0 và F trùng phơng với quãng đ- ờng khi đó: A = F.s trong đó: A là công của lực F F là lực tác dụng vào vật S là QĐ vật dịch chuyển - Đơn vị: Khi lực F = 1N và s = 1m thì A = 1N.1m = 1Nm đơn vị công là Jun, kí hiệu là J(1J = 1Nm) Chú ý: + Nếu vật chuyển dời không theo phơng của lực ta sẽ học sau + Nếu vật chuyển dời theo phơng vuông góc với phơng của lực thì công của lực đó bằng không * Hoạt động 5: Vận dụng - Yêu cầu HS làm vào vở C5, C6, C7 Gọi HS trả lời 2) Vận dụng C5 : A = F.s = 5 000N. 1 000m = 5.10 6 J = 5.10 3 kJ C6 : A= P.h = 20N. 6m = 120J C7 : Phơng của trọng lực vuông góc với phơng chuyển động của hòn bi nên công của trọng lực bằng không 4. Củng cố: - ? Công cơ học phụ thuộc vào những yếu tố nào? - ?Công thức tính công? Đơn vị công? - Đọc phần ghi nhớ - Yêu cầu HS đọc mục: Có thể em cha biết 5. H ớng dẫn về nhà : - Học thuộc phần ghi nhớ - Làm bài tập trong SBT - Xem trớc bài Định luật về công Nguyễn Hà Bắc Tr ờng THCS Hợp Thịnh Tiết 14 Bài 13 CÔNG CƠ HỌC I. Khi nào có công cơ học ? ■ 1. Nhận xét ● C1 Khi nào thì có công cơ học ? Có công cơ học khi có lực tác dụng lên vật và vật chuyển dời dưới tác dụng của lực ● 2. Kết luận C2 • Chỉ có công cơ học khi có … tác dụng vào vật và làm cho vật … . • Công cơ học là công của lực (khi một vật tác dụng lực và lực này sinh công thì ta có thể nói công đó là công của vật). • Công cơ học thường được gọi tắt là công. lực chuyển dời 1 2 ▼ 3. Vận dụng C3 Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có công cơ học ? a) Người thợ mỏ đang đẩy cho xe goòng chở than chuyển động. b) Một học sinh đang ngồi học bài. c) Máy xúc đất đang làm việc. d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao. ♂ ♂ ♂ ♂ có không có có C4 Trong các trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện công cơ học ? a)Đầu tàu hoả đang kéo các toa tàu chuyển động. b)Quả bưởi rơi từ trên cây xuống. c)Người công nhân dùng hệ thống ròng rọckéo vật nặng lên cao. ☺ ☺ ☺ Lực kéo của đầu tàu Lực hút của trái đất (trọng lực) Lực kéo dây của người công nhân II. Công thức tính công ■ 1. Công thức tính công cơ học A = F.s Trong đó : A là công của lực F, F là lực tác dụng vào vật, s là quảng đường vật dịch chuyển. Khi lực F = 1N và s = 1m thì A = 1N.1m = 1Nm. Đơn vị công là jun, kí hiệu là J (1J = 1Nm). Chú ý • Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng một công thức khác sẽ học ở lớp trên. • Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng không ▼ 2. Vận dụng C5 Cho biết F = 5000N s = 1000m A = ? Bài giải Công của lực kéo của đầu tàu là : A = F.s = 5000N.1000m = 5000000J Đáp số : 5000000J C6 Đề : m = 2kg h = 6m A = ? Giải : Trọng lượng quả dừa : P = 10.m = 10.2 = 20(N) Công của trọng lực : A = F.s = P.h = 20.6 = 120(J) Đáp số : 120J C7 Không có công cơ học trong trường hợp hòn bi chuyển động trên mặt sàn nằm ngang vì phương của trọng lực vuông góc với phương chuyển động của hòn bi. P Kiểm tra bài cũ 1/Hãy nêu điều kiện để một vật nhúng chìm trong chất lỏng sẽ chìm xuống, nổi lên mặt thoáng và lơ lửng trong chất lỏng? 2/Hãy viết công thức tính lực đẩy Acsimet khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng? Giải thích kí hiệu và nêu đơn vò của từng đại lượng trong công thức. Tiết 15: CÔNG CƠ HỌC I.Khi nào có công cơ học? 1.Nhận xét: C1: Khi có lực tác dụng vào vật, làm cho vật chuyển dời. 2. Kết luận: C2 :Chỉ có công cơ học khi có (1)………….tác dụng vào vật và làm cho vật (2)……………………. lực chuyển dời Tiết 15: CÔNG CƠ HỌC Sau khi quan sát hai hình trên các em nhận biết được điều gì? Hãy mô tả lại. lực kéo của con bò đã thực hiện một công cơ học. Người lực só không thực hiện đượccông cơ học. Bằng sự tương tự hãy cho biết trong các trường hợp sau đây, trường hợp nào có công cơ học?  Em hãy cho biết trong các trường hợp có công cơ học, có chung đặc điểm gì? - Đều có lực tác dụng làm cho vật chuyển dời. Vậy khi nào thì có công cơ học? -Tại sao người lực só không thực hiện được công cơ học? - Một hòn bi sắt lăn trên mặt bàn nằm ngang. Nếu coi như không có ma sát và sức cản của không khí thì không có công nào được thực hiện. Tại sao? Hãy quan sát và cho biết trong trường hợp này người lực só tí hon có thực hiện được công cơ học không? Tại sao? Tại sao nói lực hút của nam châm thực hiện công cơ học? Tiết 15 Tiết 15 : : CÔNG CƠ HỌC CÔNG CƠ HỌC II.Công thức tính công Từ điều kiện để có công cơ học, hãy cho biết công cơ học phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phụ thuộc như thế nào? Vậy nếu kí hiệu F là lực; s là quãng đường; A là công. Hãy viết biểu thức diễn tả mối quan hệ nói trên? 1.Công thức tính công cơ học A= F.s Trong đó: A là công của lực F là lực tác dụng s là quãng đường dòch chuyển theo phương của lực [...]...Tiết 15: CÔNG CƠ HỌC II .Công thức tính công 1 .Công thức tính công cơ học A =F.s 2.Đơn vò: Công có đơn vò là Jun kí hiệu J Giả sử 1J = 1N.1m1N1tác dụng lên vật làm cho có lực F = = Nm vật dòchra ta cònquãngđơn vòglà kilôjun (kJ)tính= 1000J Ngoài chuyển dùng đườn s = 1m Hãy ;1kJ công? 3.Chú ý ( SGK) C7: Tại sao khơng có cơng cơ học của trọng lực trong trường hợp hòn bi... nên khơng có cơng cơ học của trọng lực III.Vận Dụng Tiết 15: CÔNG CƠ HỌC III Vận dụng C3: Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có cơng cơ học? a) Người thợ mỏ đang đẩy xe gng chở than chuyển động b) Một học sinh đang ngồi học bài c) Máy xúc đất đang làm việc -Lực lực của đầu tàu d) Ngườikéosĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao C4:Trong những trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện cơng -Lực hút... Đáp số: 120J Dặn dò, hướng dẫn về nhà Học thuộc Cụ thể: + Điều kiện có công cơ học + Công thức tính công cơ học • *Đối với các bạn HS yếu: Học phần ghi nhớ, làm bài tập 13.113.4 SBT • GV : PHAN THÒ THUÙY HAÈNG dnước b.chết = 11 740 N/m 3 Câu 1: Khi nhúng vật vào trong chất lỏng, buông tay ra thì vật sẽ nổi lên, chìm xuống khi nào? Câu 2: Người đang đọc báo trên mặt biển chết? Tại sao người ấy nổi mà không cần bơi? dngười= 11 214 N/m 3 KIỂM TRA BÀI CŨ tiÕt 15. C«ng C¬ Häc Bài 13: CÔNG CƠ HỌC I. KHI NÀO CÓ CÔNG CƠ HỌC -> Người lực só không thực hiện công cơ học Khi nào có công cơ học? -> Lực kéo con ngựa đã thực hiện công cơ học C1: Có công cơ học khi có lực tác dụng làm vật chuyển dời 1.Nhận xét Lực nâng Lực kéo của ngựa Xe chuyển động qu t đứng yênả ạ Có công Không Có công LỰC 2. Kết luận Bài 13: CÔNG CƠ HỌC I. KHI NÀO CÓ CÔNG CƠ HỌC Chỉ có công cơ học khi có ………… tác dụng vào vật và làm cho vật …………………………… Công Công cơ học gọi tắt là …………… Quãng đường vật dòch chuyển Lực tác dụng vào vật Lực chuyển dời Công C3: Trường hợp nào có công cơ học 3. Vận dụng Bài 13: CÔNG CƠ HỌC I. KHI NÀO CÓ CÔNG CƠ HỌC A.Người thợ mỏ đang đẩy cho xe gòng chở than chuyển động B. Học sinh đang ngồi học bài C. Máy xúc đất đang làm việc D. Người lực só đang nâng tạ lên A Lực kéo đầu tàu sinh công 3. Vận dụng Bài 13: CÔNG CƠ HỌC I. KHI NÀO CÓ CÔNG CƠ HỌC C4: Lực nào thực hiện công cơ học Lực hút trái đất P Lực kéo của người công nhân C o â n g c u û a l ö ï c t r o n g 2 t r ö ô ø n g h ô ï p c o ù b a è n g n h a u k h o â n g ? P F C B S A=F.s F lực tác dụng vào vật A là công của lực s quãng đường vật dòch chuyển (N) (m) (J) A = 1N.1m = 1J Bài 13: CÔNG CƠ HỌC II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG 1KJ = 1000 J [...]...Bài 13: CÔNG CƠ HỌC II CÔNG THỨC TÍNH CÔNG Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công thức được tính bằng một CT khác Chú ý α F Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0 s P Bài 13: 2.Vận dụng C6 Tóm tắtt: : C5 Tó m tắ m 5 000N F == 2 kg s=6m s = 1 000m F=? A=? CÔNG... F == 2 kg s=6m s = 1 000m F=? A=? CÔNG CƠ HỌC Công lực kéo của đầF tàu là u=P ADCT: A = F.s = 5 000x1 000 = 5 000 000 (J) Công của trọng lực là ADCT: A = F.s = P.s = 10.m.s = 10x2x6 = 120 (J) h=s Bài 13: 2.Vận dụng CÔNG CƠ HỌC C7: F P Trọng lực có phương thẳng đứng, vuông góc với phương chuyển động của vật, nên AP = 0 Người ta dùng một cần cẩu để nâng thùng hàng có khối lượng 2 500kg lên độ cao 12m ...KIỂM TRA BÀI CŨ Hãy cho biết điều kiện xuất công học? Hãy cho biết công thức tính công, ý nghĩa đại lượng công thức đơn vị đại lượng? Đáp án: Chỉ có công học CÓ LỰC TÁC DỤNG vào... lợi lực, liệu cho ta lợi công hay không? Bài giúp em trả lời câu hỏi BÀI 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG I THÍ NGHIỆM a/ ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ b/ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM II ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG III VẬN DỤNG I THÍ... nhiều công Công thực hai trường hợp c/ Công lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ôtô công lực kéo thùng hàng theo phương thẳng đứng A = F.s = P.h = 500.1 = 500(J) Dặn dò: Về học 14