Nếu công A=1J, t=1s thì P== 1J/s (Joule trên giây)
Đơn vị công suất là J/s gọi là Watt (W)
1W=1J/s 1KW=103W 1MW=106W
3. Hoạt động 3: Vận dụng IV. VẬN DỤNG
Tính công suất của anh An và anh
Dũng trong ví dụ đầu bài. Theo kết quả ở mục I ta có:P1==12,8W và P2=16W Đề cày một sào đất, người ta dùng
trâu cày mất 2h; dùng máy cày mất 20phút. Hỏi trâu hay máy có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
Ta thấy khối lượng công việc như nhau, cho nên công như nhau, nhưng thời gian máy cày ít hơn nên công suất máy cày lớn hơn.
Ta có t1=2h=120 phút; t2=20 phút. Nên ==6
Hay t1=6t2 Một con ngựa kéo xe đi đều với vận
tốc 9km/h, lực kéo của con ngựa là 200N.
a. Tính công suất của ngựa. b. Chứng minh P=Fv
a. v=9km/h có nghĩa là trong 1h ngựa đi được 9km. 1h=3600s; 9km=9000m Nên A=Fs=200.9000=1800000J P= = =500W b. Ta có P= = =F. = Fv
Ghi nhớ Công suất được xác định bằng
công thực hiện trong một đơn vị thời gian.
Công thức tính công suất P=; trong đó A là công, t là thời gian thực hiện công A.
Công suất có đơn vị là Watt
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Công suất còn có đơn vị là mã lực (sức ngựa). Mã lực là đơn vị cũ để đo công suất trước đây rất thông dụng, nay rất ít dùng. 1 mã lực Pháp (CV) xấp xỉ 736W, 1 mã lực Anh (HP) xấp xỉ 746W
BÀI MƯỜI SÁU
CƠ NĂNG
MỤC TIÊU
Học sinh lấy được ví dụ minh họa cho các khái niệm cơ năng, thế năng, động năng. Thấy được một cách định tính thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất và động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật. Tìm được ví dụ minh họa.
CHUẨN BỊ
Tranh vẽ.
Lò xo bằng thép được uốn thành vòng tròn, dây buộc, miếng gỗ. Một ván nghiêng, một miếng gỗ, hai quả cầu có khối lượng khác nhau.
Một số sách tham khảo bộ môn vật lý có ký hiệu là N
A FsN N
t t
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Viết công thức tính công suất. Cho biết ý nghĩa vật lý của công suất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Một động cơ với lực là 700N đẩy chiếc xe lăn được 200m trong 2 phút, xác định công suất của động cơ đó.
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
1. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Hằng ngày ta thường nghe nói đến từ
năng lượng. Ví dụ như nhà máy thủy điện đã biến năng lượng của dòng nuớc thành năng lượng điện. Vậy năng lượng là gì.
Dạng năng lượng đơn giản nhất là cơ năng.
Khi nào vật thực hiện công? Khả năng thực hiện công là gì?
Cơ năng có hai dạng là thế năng vào động năng.
I. CƠ NĂNG
Khi một vật có khả năng thực hiện công ta nói vật đó có cơ năng.
Khả năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng càng lớn.
Cơ năng cũng được đo bằng Joule.
2. Hoạt động 2: Hình thành khái
niệm thế năng. II. THẾ NĂNG1. Thế năng hấp dẫn:
Trong hình 34a, quả nặng A có cơ năng không? Tại sao?
Trong hình 34b, quả nặng A có cơ năng không? Tại sao?
Khi đưa vật nặng lên cao hơn thì thế năng hấp dẫn của nó sẽ như thế nào?
Trong hình 34a, vật nặng ở trên mặt đất không có khả năng sinh công.
Nếu đưa vật lên cao (hình 34b) thì nó có khả năng sinh công nên nó có cơ năng.
Cơ năng của vật trong trường hợp này được gọi là thế năng. Vật ở vị trí càng cao thì thế năng của vật càng lớn.
Thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất được gọi là thế năng hập dẫn. Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn bằng 0.
Chú ý: Ta có thể lấy một vật khác làm mốc tính độ cao, còn gọi là mốc thế năng.
Nếu thay vật A bằng vật C có khối lượng lớn hơn vật A thì khi ở cùng một độ cao, vật nào có thế năng hấp dẫn lớn hơn.
Thế năng hấp dẫn còn phụ thuộc vào khối lượng. Khi khối lượng càng lớn thì thế năng hấp dẫn càng lớn. Lò xo sau khi bị nén có cơ năng không? Vì sao? Thế năng đàn hồi phụ thuộc yếu tố gì? 2. Thế năng đàn hồi:
Ta thấy sau khi lò xo bị nén có khả năng sinh công đẩy miếng gỗ lên: lò xo có thế năng, thế năng này được gọi là thế năng đàn hồi.
Ta thấy rằng nếu độ biến dạng càng lớn thì thế năng càng lớn. Vì thế: thế
Hình 34
năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến dạng
Hoạt động 3. Động năng
Hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm hình 36. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
III. ĐỘNG NĂNG
1. Khi nào vật có động năng?
Cho quả cầu bằng thép lăn xuống phía dưới máng nghiêng sẽ đập vào miếng gỗ B làm miếng gỗ B di chuyển.
Quả cầu A lăn xuống đã tác dụng lực vào miếng gỗ B làm miếng gỗ B di chuyển, điều đó có nghĩa rằng đã thực hiện công.
Từ đó ta có thể đi đến kết luận: một vật chuyển động có khả năng sinh công tức là có cơ năng.
Cơ năng của vật có được do chuyển động gọi là động năng.
2. Động năng phụ thuộc những yếu tố nào? tố nào?
Giáo viên làm thí nghiệm 2, thả quả cầu từ vị trí 2, cho học sinh nhận xét vào so sánh vận tốc của quả cầu với quãng đường dịch chuyển của khối gỗ B.
Tiếp tục làm lại thí nghiệm nhưng tăng khối lượng của quả cầu A.
Giáo viên lưu ý cho học sinh:
So với thí nghiệm 1, ta thấy miếng gỗ B chuyển động được quãng đường dài hơn, quả cầu lăn từ vị cao hơn nên vận tốc lớn hơn.
Trong thí nghiệm 3, ta thấy khối lượng quả cầu tăng nên quả cầu thực hiện công lớn hơn.
Vậy: Động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật.
Chú ý: Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Một vật có thể cùng một lúc vừa có thế năng vừa có động năng. Cơ năng lúc đó bằng tổng động năng và thế năng của nó.
Hoạt động 4 Củng cố IV. VẬN DỤNG
Yêu cầu học sinh thực hiện câu C9,
C10 động vừa có cả thế năng và động năng.Ví dụ như con lắc lò xo đang dao
Ghi nhớ: Khi vật có khả năng sinh công ta nói
vật có cơ năng.
Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật được gọi là thế năng đàn hồi.
Cơ năng của vật có được do chuyển động gọi là động năng.
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Độ lớn của một số giá trị động năng:
- Động năng của Trái Đất quay quanh Mặt Trời 2,7.1033J. - Động năng của vệ tinh quay trên quỹ đạo 3.109J.
- Động năng của cầu thủ bóng đá đang chạy 4500J - Động năng của con ong đang bay 0,002J