dlbt co nang

Động năng và thế Động năng và thế năng của vật có liên năng của vật có liên hệ gì với nhau hệ gì với nhau không không ? ? Tại sao khi đi xe đạp xuống dốc Tại sao khi đi xe đạp xuống dốc mặc dù không đạp nhưng vận tốc mặc dù không đạp nhưng vận tốc của xe vẫn tăng? của xe vẫn tăng? Tại sao nước lại làm quay Tại sao nước lại làm quay tuabin trong các nhà máy thủy tuabin trong các nhà máy thủy điện? điện? I. Cơ năng của vật trong trọng trường I. Cơ năng của vật trong trọng trường : : * * Định nghĩa: Định nghĩa: cơ năng = động năng + thế năng cơ năng = động năng + thế năng Vậy trong trọng trường cơ năng là: Vậy trong trọng trường cơ năng là: W = W W = W t t + W + W đ đ = mgh + ½ mv = mgh + ½ mv 2 2 * * Xét bài toán: Xét bài toán: Vật từ độ cao h Vật từ độ cao h 1 1 so với mặt so với mặt đất. Thả rơi tự do không vận tốc ban đầu, đất. Thả rơi tự do không vận tốc ban đầu, tính động năng và thế năng của vật tại các tính động năng và thế năng của vật tại các vị trí h vị trí h 2 2 và h và h 3 3 so với mặt đất (h so với mặt đất (h 1 1 >h >h 2 2 >h >h 3 3 ). ). Tính động năng và thế năng tại vị trí có độ Tính động năng và thế năng tại vị trí có độ cao h cao h 2 2 , h , h 3 3 ? ? Để tính thế năng của vật tại 1 vị trí Để tính thế năng của vật tại 1 vị trí cần biết yếu tố nào? cần biết yếu tố nào? Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Vậy: Vậy: W W t1 t1 = mgh = mgh 1 1 . . W W t2 t2 = mgh = mgh 2. 2. W W t3 t3 = mgh = mgh 3. 3. Để tính động năng của vật ta cần biết Để tính động năng của vật ta cần biết yếu tố nào? yếu tố nào? Đề xuất phương án tính W Đề xuất phương án tính W đ đ : : Phương án 1 Phương án 1 : Phương pháp động học: : Phương pháp động học: + + Viết phương trình chuyển động vật Viết phương trình chuyển động vật rơi tự do với gia tốc g. rơi tự do với gia tốc g. + + Tìm thời gian chuyển động đến các Tìm thời gian chuyển động đến các vị trí có độ cao h vị trí có độ cao h 2 2 , h , h 3 3 . . + + Viết phương trình vận tốc. Viết phương trình vận tốc. + + Tính vận tốc tại điểm cần tìm. Tính vận tốc tại điểm cần tìm. Phương án 2 Phương án 2 : Phương pháp năng lượng: : Phương pháp năng lượng: Áp dụng mối liên hệ giữa độ biến thiên Áp dụng mối liên hệ giữa độ biến thiên động năng trong trường trọng lực với công động năng trong trường trọng lực với công làm dịch chuyển vật. làm dịch chuyển vật.  A A 12 12 = W = W đ2 đ2 - W - W đ đ 1 1 = = W W đ2 đ2 – 0 – 0 => => W W đ2 = đ2 = A A 12 12 =mg =mg ( h ( h 1 1 – h – h 2 2 ) ) A A 13 13 = W = W đ3 đ3 - W - W đ đ 1 1 = = w w đ3 đ3 – 0 – 0 => => W W đ3 = đ3 = A A 13 13 = mg = mg ( h ( h 1 1 – h – h 3 3 ) ) Nhận xét gì về cơ năng của vật tại các vị trí 1, 2 và 3 ? 3 h 3 h 2 h 1 2 1 W W 2 2 = = W W đ đ 2 2 + Wt + Wt 2 2 = = mg ( h mg ( h 1 1 – h – h 2 2 ) + ) + mgh mgh 2 2 = = mgh mgh 1 1 W W 3 3 = = W W đ đ 3 3 + Wt + Wt 3 3 = = mg ( h mg ( h 1 1 – h – h 3 3 ) + ) + mgh mgh 3 3 = = mgh mgh 1 1 . . Vậy Vậy W W 1 1 = W = W 2 2 = = W W 3 3 . . Cơ năng vật tại vị trí 1, 2 và 3 bằng nhau. Cơ năng vật tại vị trí 1, 2 và 3 bằng nhau. Vì h Vì h 1 1 , h , h 2 2 và h và h 3 3 là bất kì nên ta thấy rằng là bất kì nên ta thấy rằng cơ năng tại vị trí bất kì của vật bằng nhau cơ năng tại vị trí bất kì của vật bằng nhau . . Vật chuyển động rơi tự do cơ năng của Vật chuyển động rơi tự do cơ năng của vật được bảo vật được bảo toàn. toàn. Bây giờ ta xét trường hợp tổng quát: Vật chuyển động trên quỹ đạo bất kì trong trường trọng lực từ vị trí M đến N có động năng và thế năng tương ứng tại M và N là: w w tM tM , , W W đM đM , , w w đN đN , , W W tN tN (hình vẽ). M ( W W t t M M , W W đM đM ) N ( W W t t N N , W , W đN đN ) So sánh W So sánh W M M và W và W N N ? ? A A MN MN = = w w tM tM – W – W tN tN ⇒ ⇒ w w tM tM – – W W tN tN = = w w đN đN – – W W đM đM ⇒ ⇒ w w tM tM + W + W đM đM = = w w đN đN + W + W tN tN ⇒ ⇒ W W M M = W = W N N A A MN MN = w = w đN đN – W – W đM đM