học trực tuyến môn lý ttgdnngdtx quận 4

Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được[r]

(1)

Bài 23: Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng

A Lý thuyết I Động lượng

1 Xung lượng lực

Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật khoảng thời gian ngắn gây biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật

Khi lực F→ tác dụng lên vật khoảng thời gian ∆t

tích F→.Δt định nghĩa xung lượng lực F→ khoảng thời gian Δtấy

Đơn vị: N.s

Chú ý: F→ không đổi khoảng thời gian lực tác dụng Động lượng

Động lượng vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v→ đại lượng xác định công thức:

Đơn vị: kg.m/s Vecto động lượng vật:

 Điểm đặt: Tại vật xét

 Phương, chiều: Trùng với phương chiều vecto vận tốc vật Biến thiên động lượng

(2)

Ý nghĩa: Lực đủ mạnh tác dụng lên vật khoảng thời gian hữu hạn gây biến thiên động lượng vật

III Định luật bảo toàn động lượng Định luật bảo toàn động lượng

Hệ lập (Hệ kín): Hệ khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ ngoại lực tác dụng lên hệ cân

Định luật bảo tồn động lượng: Động lượng hệ lập đại lượng bảo toàn

Biểu thức: Va chạm mềm

Va chạm mềm: Va chạm mềm va chạm mà sau va chạm hai vật dính vào chuyển động với vận tốc v→

Xét hệ gồm hai vật m1 m2 chuyển động với vận tốc tương ứng v1→ v2→ Sau va chạm, hai vật dính vào chuyển động với vận tốc v→ Xác định vận tốc v→ theo m1, m2, v1→, v2→ Bỏ qua ma sát

Do khơng có ma sát nên động lượng hệ bảo toàn:

3 Chuyển động phản lực

(3)

Nếu coi hệ tên lửa hệ kín, ta áp dụng định luật bảo tồn động lượng để tìm vận tốc tên lửa sau:

Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:

Trong đó:

 m khối lượng khối khí với vận tốc v→ thời điểm xét

 M khối lượng lại tên lửa chuyển động với vận tốc V→ thời điểm xét

Giả thiết t = 0, tên lửa đứng yên B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Trang 126 sgk vật lí 10

Nêu định nghĩa ý nghĩa động lượng Câu 2: Trang 126 sgk vật lí 10

Khi động lượng biến thiên? Câu 4: Trang 126 sgk vật lí 10

Phát biểu định luật bảo toàn động lượng Chứng tỏ định luật tương đương định luật III Newton

Câu 3: Trang 126 sgk vật lí 10 Hệ lập gì?

Câu 5: Trang 126 sgk vật lí 10 Động lượng tính A N/s

(4)

C N.m D N.m/s

Câu 6: Trang 126 sgk vật lí 10

Một bóng bay ngang với động lượng p→ đập vng góc vào tường thẳng đứng bay ngược trở lại theo phương vng góc với tường với độ lớn vận tốc Độ biến thiên động lượng bóng là:

A 0→ B p→ C 2.p→ D – 2.p→

Một vật nhỏ khối lượng m = kg trượt xuống đường thẳng nhẵn điểm xác định có vận tốc m/s, sau s có vận tốc m/s, tiếp sau s vật có động lượng (kg.m/s) là:

A B 10 C 20 D 28

Chọn đáp án

Xe A có khối lượng 1000 kg có vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000 kg có vận tốc 30 km/h So sánh động lượng chúng

(5)

Bài 24: Công Công Suất A Lý thuyết

I Công

Cơng đại lượng vật lí, xác định tích vơ hướng vecto lực tác dụng vào vật hướng quãng đường

Khi lực F→ tác dụng lên vật điểm đặt lực chuyển rời đoạn s theo hướng hợp với hướng lực góc α cơng thực lực tính theo cơng thức: A = F.s.cosα (J)

TH1: α nhọn, cosα >

Công lực F: A > 0: Công phát động TH2: α=90∘, cosα=0

Công lực F: A = 0, xảy điểm đặt lực chuyển dời vng góc với lực

TH3: α tù, cosα<0

Công lực F: A < 0: Công cản (cản trở chuyển động)

Chú ý: Ta xét trường hợp điểm đặt lực chuyển rời thẳng lực khơng đổi q trình chuyển động

II Công suất

Công suất đại lượng đo công sinh đơn vị thời gian Biểu thức: P=At (W)

1 W = J/s

Công suất tiêu thụ thiết bị tiêu thụ lượng đại lượng đo lượng tiêu thụ thiết bị đơn vị thời gian B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

(6)

Phát biểu định nghĩa công đơn vị công Nêu ý nghĩa công âm Câu 3: Trang 132 sgk vật lí 10

Đơn vị sau đơn vị công suất? A J.s

B W C N.m/s D HP

Phát biểu định nghĩa công suất đơn vị công suất Nêu ý nghĩa vật lí cơng suất?

Câu 4: Trang 132 sgk vật lí 10 Cơng biểu thị tích A Năng lượng khoảng thời gian

B Lực, quãng đường khoảng thời gian C Lực quãng đường

D Lực vận tốc Chọn đáp án

Một động điện cung cấp công suất 15 kW cho cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30m Lấy g = 10 m/S2 Tính thời gian tối thiểu để thực

cơng việc

Một lực F→ không đổi liên tục kéo vật chuyển động với vận tốc v→ theo hướng F→ Công suất lực F→

(7)

B Fv C Ft D Fv2

Chọn đáp án

Một người kéo hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt sàn nhà dây có phương hợp góc 300 so với phương nằm ngang Lực tác dụng lên

dây 150 N Tính cơng lực trượt 20 m Bài 25: Động năng

A Lý thuyết

1 Động năng

Động năng lượng vật có chuyển động

Động vật m chuyển động với vận tốc v lượng mà vật có chuyển động xác định theo công thức:

Wđ=1/2.m.v2 (J)

2 Công lực tác dụng độ biến thiên động

Một vật chuyển động tác dụng ngoại lực F độ biến thiên động vật là:

ΔW=W2−W1=1/2.m.v22−12.m.v12=AF

Hệ quả:

1 Khi lực tác dụng lên vật sinh cơng dương động vật tăng (vật sinh công âm)

2 Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm động vật giảm (vật sinh cơng dương)

(8)

Nêu định nghĩa cơng thức động

Khi động vật a) Biến thiên?

b) Tăng lên? c) Giảm đi?

Câu sai câu sau? Động vật không đổi vật A Chuyển động thẳng

B Chuyển động với gia tốc không đổi C Chuyển động với gia tốc

D Chuyển động cong

Động vật nặng tăng A Gia tốc vật a >

B Vận tốc vật v >

C Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D Gia tốc vật tăng

Chọn đáp án

Một vật trọng lượng 1,0 N có động 0,1 J Lấy g = 10 m/s2

(9)

A 0,45 m/s B 1,0 m/s C 1,4 m/s D 4,4 m/s

Một tơ có khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 80 km/h Động ô tô có giá trị sau đây?

A 2,52.104 J.

B 2,47.105 J.

C 2,42.106 J.

D 3,2.106 J.

Tính động vận động viên có khối lượng 70 kg chạy hết quãng đường 400 m thời gian 45 s

Một vật khối lượng m = kg nằm yên mặt phẳng ngang không ma sát Dưới tác dụng lực nằm ngang N, vật chuyển động 10 m Tính vận tốc vật cuối chuyển dời

Bài 26: Thế năng

A Lý thuyết

I Thế trọng trường

1 Trọng trường

(10)

Nói cách khác, biểu trọng trường xuất trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m

Công thức tính trọng lực vật: P→=m.g→

2 Thế trọng trường

a) Định nghĩa

Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác trái đất vật, phụ thc vào vị trí vật trọng trường

b) Biểu thức

Khi vật khối lượng m đặt độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường trái đất) trường vật định nghĩa công thức:

Wt = mgz

c) Mối liên hệ công trọng lực biến thiên năng

Xét vật khối lượng m rơi từ điểm M có độ cao zM tới điểm N có độ

cao zN, cơng trọng lực q trình là:

AMN = Wt M – Wt N

Kết luận: Khi vật chuyển động từ trường từ vị trí M đến vị trí N cơng trọng lực vật có giá trị hiệu trọng trường M N

Hệ quả: Khi vật chuyển động trọng trường thì:

1 Nếu vật giảm độ cao, vật giảm trọng lực sinh công dương;

2 Nếu vật tăng độ cao, vật tăng trọng lực sinh cơng âm

Chú ý: Thế trọng trường gọi thế hấp dẫn

II Thế đàn hồi

(11)

Công lực đàn hồi tính theo cơng thức:

A=1/2.k.(Δl)2

Trong đó:

A: Cơng lực đàn hồi (J) K: hệ số cứng lò xo (N/m)

Δl: Độ biến dạng lò xo (m) Thế đàn hồi

Thế đàn hồi lượng vật chịu tác dụng lực đàn hồi

Wt=1/2.k.(Δl)2 B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Nêu định nghĩa ý nghĩa năng: a) trọng trường

b) đàn hồi

Khi vật từ độ cao z, với vận tốc đầu, bay xuống đất theo đường khác

A Độ lớn vận tốc chạm đất B Thời gian rơi

C Công trọng lực D Gia tốc rơi

Hãy chọn câu sai

(12)

Một vật khối lượng 1,0 kg 1,0 J mặt đất Lấy g = 9,8 m/s2 Khi đó, vật độ cao bao nhiêu?

A 0,102 m B 1,0 m C 9,8 m D 32 m

Một vật khối lượng m gắn vào đầu lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu lị xo cố định Khi lò xo bị nén lại đoạn Δl (Δl < 0) đàn hồi bao nhiêu?

A +1/2.k.(Δl)2

B 1/2.k.(Δl)

C −1/2.k.(Δl)2

D +1/2.k.(Δl)2

Trong hình 26.5, hai vật khối lượng nằm hai vị trí M N cho MN nằm ngang So sánh M N

Lị xo có độ cứng k = 200 N/m, đầu cố định đầu gắn với vật nhỏ Khi bị lo xo nén cm đàn hồi hệ bao nhiêu? Thế có phụ thuộc khối vật khơng?

Bài 27: Cơ năng A Lý thuyết

I Cơ năng

(13)

W = Wđ + Wt

Đơn vị năng: Jun (J)

II Cơ vật chuyển động trọng trường 1 Định nghĩa

Cơ vật chuyển động trọng trường tổng động hấp dẫn vật

Biểu thức: W = Wđ + Wt = 1/2.m.v2 + m.g.z

2 Bảo toàn năng

Xét vật chuyển động trọng trường từ vị trí M đến vị trí N Công trọng lực là: AMN = Wt M – Wt N (1)

Giả sử, trình vật chuyển động, vật chịu tác dụng trọng lực, áp dụng định luật biến thiên động năng, ta có:

AMN = Wđ N – Wđ M (2)

Từ (1) (2),

ta có: Wt M – Wt N = Wđ N – Wđ M

hay Wđ M + Wt M = Wđ N + Wt N

Kết luận: WM = WN

Cơ vật chuyển động trọng trường bảo toàn

Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn

W = Wđ + Wt = const

3 Hệ quả

Vật chuyển động trọng trường

(14)

2 Tại vị trí động cực đại cực tiểu ngược lại

III Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi

Khi vật chịu tác dụng lực đàn hồi gây biến dạng lò xo đàn hồi gây biến dạng lị xo đàn hồi q trình chuyển động vật, tính tổng động đàn hồi vật đại lượng bảo toàn

W = 1/2.m.v2 + 1/2.k.(Δl)2 = const

Chú ý: Định luật bảo toàn vật chuyển động chi chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi

Nếu vật chịu thêm tác dụng lực cản, lực ma sát, vật biến đổi Công lực độ biến thiên

B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Viết cơng thức tính chuyển động trọng trường

Viết cơng thức tính vật chịu tác dụng lực đàn hồi

Phát biểu định luật bảo toàn

Nêu ví dụ chuyển hóa động trường hợp vật chịu tác dụng lực đàn hồi

(15)

B luôn dương khơng C dương, âm khơng D luôn khác không

Khi có tác dụng trọng lực lực đàn hồi vật tính nào?

Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng lại rơi xuống Bỏ qua sức cản khơng khí Trong trình MN

A động tăng B giảm

C cực đại N D không đổi Chọn đáp án

Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất 0,8 m) ném lên vật với vận tốc đầu m/s Biết khối lượng vật 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2 Cơ vật bao nhiêu?