Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Tiết 27: Cơ năng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Tiết 27: Cơ năng

1. • Kiểm tra : • Em Hãy viết: • Công thức động năng , thế năng trọng trờng , thế năng đàn hồi. • Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng trờng, độ biến thiên thế năng đàn hồi
2. I ) Cơ năng của một vật chuyển động dới tác dụng dới tác dụng của trọng lực 1 ) Định nghĩa : Trong trọng trờng cơ năng một vật bằng tổng động năng và thế năng Công thức : W= Wđ + Wt 2 ) Sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trờng
3. Bài toán: Một vật chuyển động dới tác dụng của trọng lực bắt đầu từ điểm A qua V =o A điểm 1 với vận tốc V1và có độ cao Z1 so A mặt đất , khi qua điểm 2 với vận tốc V2 và có độ cao Z2 so mặt đất tới điểm C. 1 a) Tính cơ năng ở điểm Avà C b)Tính cơ năng tại điểm ,1,2 c)So sánh cơ năng tại điểm 1, 2 và rút ra 2 nhận xét cơ năng của một vật chuyển động dới tác dụng trọng trờng ZC=0 C
4. Một vật chuyển động trong trọng trờng chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lợng không đổi W = Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 1 2 1 2 mv1 + mgz1 = mv2 + mgz2 2 2 W = Wđ + Wt = Wđ MAX = Wt MAX = hằng số
5. II )Cơ năng của vật chịu tác dụng lực đàn hồi 0 Lò xo có độ cứng K, khối lợng không đáng kể .Quả cầu có k/l m khi kéo quả cầu đến a buông tay ra quả cầu chuyển động nh thế nào? a 0 b o a
6. 1. Cơ năng của vật chịu tỏc dụng của lực đàn hồi: Kết luận: Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì động năng và thế năng biến thiên qua lại cho nhau nh- ng tổng động năng và thế năng không thay đổi 1 1 2 2 W = Wđ + Wtđh = mv + k(∆l) = hằng số 2 2
7. Bài toán A M =2 kg Tính cơ năng tại điểm A h h=5m và điểm B vA = 0 v = 6m/s So sánh cơ năng tại B B điểm Avà B g = 10m/s2 - Chọn gốc thế năng tại B (zB = 0) + Cơ năng tại A: WA = mgh = 100 J + Cơ năng tại B: W = 1 mv 2 = 36 J B 2 B Nhận thấy: WA > WB : Cơ năng của vật khụng bảo toàn *Giải thớch: Cơ năng của vật khụng bảo toàn (giảm đi) vỡ trong quỏ trỡnh chuyển động vật chịu thờm tỏc dụng của lực ma sỏt Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế
8. Những kiến thức cơ bản cần nhớ trong bài học : Vật chuyển động chỉ chịu tác dụng lực thế thì cơ năng của vật đợc bảo toàn Công thức W = Wđ + Wt = Wđ MAX = WtMAX = Hằng số Khi vật chuyển động chịu tác dụng ngoài thế thì cơ năng của vật không đợc bảo toàn. Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế
9. • Bài tập • Bài 1 :Cơ nănglà một đại lợng • a) Luôn luôn dơng. • b) Luôn khác không. • c) Có thể âm tuỳ thuộc vào chọn chiều dơng. • d) Có thể dơng cũng có thể âm • Đáp án a
10. Bài 2: Một vật cú khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 10m (so với mặt đất). Lấy g = 10m/s2. Cõu1: Cơ năng của vật khi nú cỏch mặt đất 6m là: A. 200J B. 300J C. 500J D. 200J Cõu 2: Vận tốc của vật lỳc chạm mặt đất là: A. 10m/s B 10 2 m/s C. 10 5 m/s D. 20m/s Cõu 3: Khi vật ở độ cao nào thỡ động năng bằng thế năng A. 5m B. 7,5m C. 2,5m D. 4m *Đỏp ỏn: Cõu 1: C Cõu 2: B Cõu 3: A
11. Bài tập3: Quả cầu có m= 200 gam treo sợi dây dài 1 m ( hình vẽ) , ở vị trí A sợi dây làm với phơng thẳng đứng một góc 600 . Khi buông tay quả cầu chuyển động đến điểm C rồi chuyển A động qua lại quanh điiểm O, sợi C dây khối lợng không đáng kể. B 1)So sánh cơ năng ở A,B, O, C O 1) So sánh độ cao vị trí C và A. 2) Tính vận tốc quả cầu tại vị trí cân bằng O. 3 )Đối ( h/s khá)Tính sức căng sợi dây ở O