Trong các trường hợp sau : Một vật nặng đang ở trên cao; Mũi tên đặt vào cung đang giương; Quả búa máy đang ở một độ cao nhất định2. Các vật này có năng lượng không chứng tỏ rằng vật có
Trang 1Vật lý 10 Bài 26: THẾ NĂNG.
PHIẾU HỌC TẬP TÌM HIỂU BÀI:
1 Trọng lực là gì? Tên gọi khác của trọng lực? Trọng trường là gì?Biểu hiện của trọng trường?Thế nào là trọng trường đều?
2 Trong các trường hợp sau : Một vật nặng đang ở trên cao; Mũi tên đặt vào cung đang giương; Quả búa máy đang ở một độ cao nhất định ? Các vật này có năng lượng không (chứng tỏ rằng vật có khả năng sinh công, tức là vật có năng lượng)? Nếu vật có năng lượng thì dạng năng lượng này phụ thuộc vào những yếu tố nào (Xét xem khả năng sinh công của các vật trên phụ thuộc vào những yếu tố nào) ?
3 Bài toán : Một vật có khối lượng m được coi là chất điểm, di chuyển từ điểm B có độ cao zB đến điểm C có độ cao
zC so với mặt đất Tính công của trọng lực trong các trường hợp sau :
a Vật rơi tự do từ B đến C
b Vật trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng góc β so với mặt phẳng ngang
c Vật dịch chuyển theo quỹ đạo bất kỳ
d Trong bài toán trên, nếu không có trọng lực tác dụng lên vật thì vật có rơi, có trượt trên mặt phẳng nghiêng không ? Hay nói cách khác nếu vật không được đặt trong trọng trường của Trái Đất thì vật có khả năng thực hiện công không ? Thế nào là thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) ?
4 Nêu biểu thức tính thế năng trọng trường ? Biểu thức Wt được xây dựng dựa trên khái niệm nào ? Đặc điểm ?
5 Trong bài toán câu 3, nhận xét biểu thức tính công của trọng lực trong ba trường hợp trên ? Có kết luận gì về đặc điểm công của trọng lực ? Rút ra mối quan hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực ? Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường, thế năng của vật thay đổi như thế nào ?
6 Một vật đàn hồi khi bị biến dạng có dự trữ năng lượng không ? Giải thích ? Năng lượng này phụ thuộc vào các yếu
tố nào ? Nêu biểu thức tính công của lực đàn hồi ? Thế nào là thế năng đàn hồi ?
.I Thế năng trọng trường.
1 Trọng trường
* Trọng trường đều :
. 2 Thế năng trọng trường
a Định nghĩa :
.
b Biểu thức thế năng trọng trường :
.
3 Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực (đọc thêm)
* Đặc điểm công của trọng lực :
* Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực :
Trang 2Vật lý 10
II Thế năng đàn hồi.
1 Công của lực đàn hồi
2 Thế năng đàn hồi
PHIẾU HỌC TẬP VẬN DỤNG.
Câu 1 Thế năng trọng trường không phụ thuộc vào
A khối lượng của vật B vị trí đặt vật C vận tốc của vật D gia tốc trọng trường
Câu 2 Công của trọng lực (lực thế) không phụ thuộc vào : A dạng đường chuyển dời của vật
B gia tốc trọng trường C vị trí của điểm đầu và điểm cuối D trọng lượng của vật
Câu 3 Một thùng hàng có khối lượng 400kg được nâng từ mặt đất lên độ cao 2,2m, sau đó lại được hạ xuống độ cao 1,4m
so với mặt đất Coi thùng được nâng và hạ đều
a Thế năng của thùng hàng tại độ cao 2,2 và 1,4m lần lượt là :
A 8800J và 5600J B 5600J và 8800J C 560J và 880J D 880J và 560J
b Khi thùng được nâng lên, công của trọng lực là : A 3200J B – 3200J C – 8800J D 8800J
c Khi hạ thùng, công của trọng lực là : A 5600J B – 5600J D 3200J D -3200J
Câu 4 Tác dụng một lực F = 5,6N vào lò xo theo phương trục của lò xo thì lò xo dãn 2,8cm.
a Độ cứng của lò xo có giá trị là : A 200N/m B 2N/m C 200N/m2 D 2N/m2
b Thế năng đàn hồi có giá trị là : A 0,1568J B 0,0784J C 2,8J D 5,6J
Câu 5 Một lò xo có độ dài ban đầu lo = 10cm Người ta kéo dãn để lò xo có độ dài l = 14cm Thế năng của lò xo là bao
nhiêu ? Biết k = 150N/m A 1,2J B 0,13J C 0,2J D 0,12J
Câu 6 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thế năng trọng trường ?
A Khi tính thế năng trọng trường có thể chọn mặt đất làm mốc tính thế năng
B Thế năng trọng trường có đơn vị N/m2
C Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng mà vật có do nó được đặt tại một vị trí xác định trong trọng trường TĐ
D Thế năng trọng trường xác định bằng biểu thức Wt = mgz
Câu 7 Thế năng đàn hồi của một lò xo khi bị giãn một khoảng x là W = kx2, với k là hằng số Lực đàn hồi khi đó là bao
Câu 8 Thế năng trọng trường là năng lượng mà vật có được do vật
C được đặt tại một vị trí xác định trong trọng trường của Trái Đất D chuyển động trong trọng trường
Câu 9 Vật có m = 750g rơi không vận tốc đầu từ độ cao z = 20m xuống đất Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10m/s2
a Công của trọng lực trong quá trình vật rơi là : A 7500J B 1500J C 150J D 15J
b Công do vật sinh ra khi đi sâu vào đất là : A 15000J B 1500J C 150J D 15J
Câu 10.Vật có khối lượng m = 4kg được đặt ở độ cao z so với mặt đất, có thế năng Wt1 = 600J Thả tự do cho vật rơi tới mặt đất, tại đó thế năng của vật bằng Wt2 = - 360J Lấy g = 10m/s2 Chọn chiều dương hướng lên
b Gốc thế năng đã được chọn ở vị trí có độ cao h so với mặt đất là : A 15m B 24m C 9m D 4m
Câu 11 Một vật có khối lượng 1kg có thế năng 2J đối với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Khi đó vật ở độ cao bằng bao nhiêu ?
Câu 12 Hai vật cùng khối lượng ở 2 vị trí M và N cùng nằm trên mặt ngang như hình vẽ,
cùng chọn một mốc thế năng, biết hN = 2hM thì
A hai vật cùng thế năng
B thế năng vật ở N bằng 2 lần thế năng vật ở M