Định luật về công - GA Boi duong hs yeu kemvat ly- 123docz.net

Không có một máy cơ học đơn giản nào

GV: Thông báo cho học sinh :

cho chúng ta lợi về công . Được lợi về lực thì thiệt về đường đivà ngược lại, lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.

Chú ý: Khi chúng ta dùng các máy cơ đơn giản để nâng vật lên thì bao giờ cũng có ma sát. Do đó công dùng để nâng vật lên(A2) gồm hai phần:

- Công A1là công có ích.

- Công A0 Để để thắng công do lực ma sát tạo ra

Tỉ số

0 1

A . Gọị là hiệu suất của máy kí hiệu là H

H =

0 1

A .100%

Thí dụ: một động cơ ô tô cung cấp một công là 1000J mà chỉ có 800J làm cho xe chạy

Ta nói hiệu suất của động cơ là H =

1000

800 . 100% = 80%

Bài tập vận dụng Bài tập 1:

Một người đi xe đạp đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m. Dốc dài 40m .Tính công do người đó sinh ra,biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 20N,người và xe có khối lượng là 60kg

Hướng dẫn

Công năng trực tiếp người theo phương thẳng đứng:

A = P.h = 600x 5 = 3000J

Nếu không có ma sát thì công A1 chính bằng công kéo người theo phương dốc.

Nhưng do có ma sát nên người này phải thực hiện một thêm một công bằng công của ma sát là:

A2 = Fms.l = 20x40 = 800J Vậy công người đó sinh ra là:

A = A1 + A2 = 3800J Bài tập 2:

Cho hệ thống như hình vẽ,quả cầu A và quả cầu B đều làm bằng nhôm và có cùng đường kính,một quả rỗng và một quả đặc.Hãy cho biết quả nào rỗng ,quả nào đặc và khối lượng quả này lớn hơn

Hướng dẫn

Quả cầu A tác dụng lên đầu A một lực PA; quả cầu B tác dụng lên đầu B một lực là PB,đòn bẩy ở trạng thái cân bằng:

OA =

2 3OB

quả kia bao nhiêu lần ?

A O B

A B

Ta có

B A

P P =

OA OB =

3 nên PB =

2 3PA

Quả cầu B nặng hơn quả cầu A, vậy quả cầu A là quả cầu rỗng ,ta có mB = 1.5mA

Bài tập 3:

Một người công nhân dùng ròng rọc động để nâng một vật lên cao 7m với lực kéo ở đầu dây tự dolà 160 N . Hỏi người công nhân đó đã thực hiện một công bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn

Khi nâng vật lên cao h= 7m thì đầu dây tự do phải đi lên s = 2h = 14m.

Vậy người công nhân đó đã thực hiện một công:

A = F.s = 160.14 = 2240J Bài tập 4:

Vật A ở hình bên có khối lượng 2kg . Hỏi lực kế chỉ bap nhiêu? Muốn vật A đi lên được 2cm , ta phải kéo lực kế đi xuống bao nhiêu cm?

Hướng dẫn

Trọng lượng của vật là:

P = 10 m = 10 x 2 = 20N

Lực căng của sợi dây thứ nhất là

P , của sợi dây thứ hai là

P, của sợi dây thứ ba là

P . Do đó lực kế chỉ F =

p= 20/8 = 2,5 N.

Vì lợi 8 lần về lực thì thiệt 8 lần về đườmg đi , do đó khi A đi lên được 2cm thì phải kéo lực kế xuống 2 x 8 = 16 m.

Bài tập 5:

Nối các ròng rọc động và ròng rọc cố định với nhău như thế nào để được hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi về lực 4 lần , 6 lần?

Hướng dẫn

Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động như hình vẽ (1)ễ được lợi 4 lần về lực.

Bố trí ba ròng rọc động và ba ròng rọc cố định như hình vẽ (2) sẽ được lợi 6 lần về lực.

Bài tập 6:

Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50 kg lên cao 2m.

a. Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125 N.Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng.

b. Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150 N . Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

Hướng dẫn

a. Công kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:

A1 = P .h = 500 .2 = 1000J (P= 10 m = 10 x 50= 500 N)

Công của lực kéo theo phương mặt phẳng nghiêng : A2= F . l

Theo định luật về công , ta có: A1= A2

 s =

F A2

= F A2

= 1000/125 = 8m.

b. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

H =

2 1

A .100% =

8 150

2 500

x .100% = 83%.

Bài tập 7

Một vận động viên nhãy cao đạt thành tích là 2,1m.Giả sử vận động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên mặt trăng thì ở trên mặt trăng người ấy nhãy cao bao nhiêu mét?Biết rằng lực hút của trái đất lên vật trên mặt đất lớn hơn lực hút của mặt trăng lên vật ấy là 8 lần và ở trên mặt trăng người ấy phải mặc thêm bộ áo giáp vũ trụ nặng bằng một phần năm cơ thể người đó

Hướng dẫn

Trên mặt đất vận động viên ấy có trọng lượng là P nhãy lên cao một độ cao h = 2,1m.ở trên mặt trăng lực hút của mặt trăng lên nhà du hành vũ trụ sẽ là

P/ =

8 2 , 1 P

và người đó nhãy lên cao đợc độ cao hl.Vì ccông sinh ra giả thiết là như nhau nên:

P.h = Pl.hl =

8 2 , 1 P

Do đó hl = 18h,2 = 8x1,22,1 = 14m

Vậy ở trên mặt trăng người đó nhãy cao 14m

GV: Giao bài tập về nhà cho hs. SBT VL 8 trang 19- 20

Ngày soạn : 18/12/2010

Buổi 10

ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG

I.MỤC TIÊU:

Thông qua buổi ôn tập giúp HS cũng cố lại kiến thức đã học trong bài Định luật về công - Hiểu sâu thêm về ý nghĩa của : Định luật về công

- Công thức tính công.,đơn vị của công cơ học

- Hiểu đợc khái niệm Hiệu suất của máy và tính hiệu suất của các máy cỏ

II.CHUẨN BỊ: SGK ;SBT; vỡ nháp ,vỡ ghi

III.TỔ CHỨC ÔN TẬP:

HĐ CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG

GV: Yêu cầu HS phát biểu định luật về công

GV: Thông báo cho học sinh :

I.Định luật về công

Không có một máy cơ học đơn giản nào cho chúng ta lợi về công . Được lợi về lực thì thiệt về đường đivà ngược lại, lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.

Chú ý: Khi chúng ta dùng các máy cơ đơn giản để nâng vật lên thì bao giờ cũng có ma sát. Do đó công dùng để nâng vật lên(A2) gồm hai phần:

- Công A1là công có ích.

- Công A0 Để để thắng công do lực ma sát tạo ra

Tỉ số

0 1

A . Gọị là hiệu suất của máy kí hiệu là H

H =

0 1

A .100%

Thí dụ: một động cơ ô tô cung cấp một công là 1000J mà chỉ có 800J làm cho xe chạy

Ta nói hiệu suất của động cơ là H =

1000

800 . 100% = 80%

Bài tập vận dụng Bài tập 1:

Hướng dẫn

Công năng trực tiếp người theo phương thẳng đứng:

A = P.h = 600x 5 = 3000J

Nếu không có ma sát thì công A1 chính bằng công kéo người theo phương dốc.

Nhưng do có ma sát nên người này phải thực hiện một thêm một công bằng công của ma sát là:

A2 = Fms.l = 20x40 = 800J Vậy công người đó sinh ra là:

A = A1 + A2 = 3800J

Bài tập 2 Hướng dẫn

Để đưa một vật có trọng lượng 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m.Bỏ qua ma sát

a).Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên b).Tính công năng vật lên

a).Dùng ròng rọc động nênđược lợi hai lần về lực nên ta có lực kéo là:

F = 2

P = 420/2 = 210N

Nhưng dùng ròng rọc động thì thì thiệt hai lần về đường đi nên khi đầu dây đi một đoạn l thì vật lên độ cao

h = l/2 = 8/2 = 4m

b). Khi vật lên đều,công nâng vật là A = F.l = 210x8 = 1680J

Bài tập 3:

Hướng dẫn

Khi nâng vật lên cao h= 7m thì đầu dây tự do phải đi lên s = 2h = 14m.

Vậy người công nhân đó đã thực hiện một công:

A = F.s = 160.14 = 2240J Bài tập 4:

Nối các ròng rọc động và ròng rọc cố định với nhău như thế nào để được hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi về lực 4 lần , 6 lần?

Hướng dẫn

Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động như hình vẽ (1)ễ được lợi 4 lần về lực.

Bố trí ba ròng rọc động và ba ròng rọc cố định như hình vẽ (2) sẽ được lợi 6 lần về lực.

Bài tập 5:

Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50 kg lên cao 2m.

c. Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125 N.Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng.

d. Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150 N . Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

Hướng dẫn

c. Công kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:

A1 = P .h = 500 .2 = 1000J (P= 10 m = 10 x 50= 500 N)

Công của lực kéo theo phương mặt phẳng nghiêng : A2= F . l

Theo định luật về công , ta có: A1= A2

 s =

F A2

= F A2

= 1000/125 = 8m.

d. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

H =

2 1

A .100% =

8 150

2 500

x .100% = 83%.

Bài tập 6

Một người kéo một gầu nước từ giếng sâu 4m lên mặt đất.Gỗu nước có trọng lượng là 60N.Tíhn công người đó sinh ra trong mỗi lần kéo như vậy

Hướng dẫn

Trọng lượng của gầu nước là 60N vậy lực kéo ít nhất phải bằng 60N.

Vậy công của người này sinh ra trong mỗi lần kéo gầu nước lên cao 4m là:

A = F.s = 60.4 = 240N

Đáp số 240N GV: Giao bài tập về nhà cho hs. SBT VL 8 trang 19- 20

Ngày soạn : 18/1/2011

Buổi 11