Bài 13. Công cơ học

1
Trong đời sống hàng ngày, người ta quan niệm rằng người nông dân cấy lúa, người thợ xây nhà, em học sinh đi học, con bò đang kéo xe… đều đang thực hiện công. Nhưng không phải công trong các trường hợp này đều là “công cơ học”. Vậy thuật ngữ công cơ học là gì?
2
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
Con bò đang kéo xe một chiếc xe trên đường. Trong trường hợp này, người ta nói lực kéo của con bò thực hiện một công cơ học.
I. Khi nào có công cơ học?
1. Nhận xét
Người lực sĩ cử tạ đỡ quả tạ ở tư thế đứng thẳng. Mặc dù rất mệt nhọc, tốn nhiều sức lực, nhưng trong trường hợp này người ta nói lực sĩ không thực hiện một công cơ học nào.
C1 Từ những trường hợp quan sát ở trên, em có thể cho biết khi nào có công cơ học?
3
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
1. Nhận xét
Khi có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời thì có công cơ học.
2. Kết luận
C2:Tìm từ thích hợp cho các chổ trống của kết luận sau:
- Chỉ có công cơ học khi có ..…. tác dụng vào vật và làm cho vật ……..........
lực
chuyển dời
- Công cơ học là công của lực.
- Công cơ học thường được gọi là công.
4
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
1. Nhận xét
2. Kết luận
3. Vận dụng
C3 Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có công cơ học?
a)Người thợ mỏ đang đẩy xe goòng chở than chuyển động.
b) Một học sinh đang ngồi học bài.
c) Máy xúc đất đang làm việc.
d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên.
a)Người thợ mỏ đang đẩy xe goòng chở than chuyển động.
b) Một học sinh đang ngồi học bài.
c) Máy xúc đất đang làm việc.
d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên.
5
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
1. Nhận xét
2. Kết luận
3. Vận dụng
C4 Trong những trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện công cơ học?
a) Đầu tàu hoả đang kéo các toa tàu chuyển động.
b) Quả bưởi rơi từ trên cây xuống.
c) Người công nhân dùng hệ thống ròng rọc kéo vật lên cao.
a/Lực kéo của đầu tàu hoả. b/ Lực hút của trái đất(trọng lực). c/Lực kéo của người công nhân.
6
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
II. Công thức tính công cơ học?
1. Công thức tính công cơ học
Nếu có một lực F tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực thì công của lực được tính theo công thức.
A = F.s
A: công của lực.
F: lực tác dụng vào vật.
s: quãng đường vật dịch chuyển.
A: Jun (J).
F: Newton (N).
s: mét (m).
7
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
II. Công thức tính công cơ học?
1. Công thức tính công cơ học
Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công của lực được tính bằng một công thức khác. (ta không xét ở lớp 8)
Nếu vật chuyển dời không theo vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng 0.
2. Vận dụng
C5: Đầu tàu hoả kéo toa xe với lực kéo F = 5000N làm toa xe đi được 1000m. Tính công của lực kéo của đầu tàu.
Tóm tắt:
F = 5000N
s = 1000m
A =?
Giải
Ta có: A = F.s = 5000.1000 = =5000000(J) = 5000(kJ)
Vậy: công của lực kéo của đầu tàu là 5000kJ.
8
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
II. Công thức tính công cơ học?
1. Công thức tính công cơ học
2. Vận dụng
C6 Một quả dừa có khối lượng 2kg rơi từ trên cây cách mặt đất 6m. Tính công của trọng lực.
Tóm tắt:
m = 2kg
s = 6m
A =?
Giải:
Tr?ng lu?ng c?a qu? d?a.
P = 10.m = 10.2 = 20(N)
Cơng c?a tr?ng l?c.
Ta cĩ: A = F.s = P.s = 20.6 = 120(J)
V?y: cơng c?a tr?ng l� 1200J.
9
Bài 13: CÔNG CƠ HỌC
I. Khi nào có công cơ học?
II. Công thức tính công cơ học?
1. Công thức tính công cơ học
2. Vận dụng
C7 Tại sao không có công cơ học của trọng lực trong trường hợp hòn bi chuyển động trên mặt sàn nằm ngang.
Vì trọng lực có phương thẳng đứng, vuông góc với phương chuyển động ngang nên không có công cơ học của trọng lực.
10
Ghi nhớ
* Thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời.
* Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.
* Công tức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực: A=F.s
Đơn vị công là jun, (kí hiệu là J). 1J=1N.1m=1Nm
11
BÀI TẬP
13.1: Một thang máy có khối lượng m= 750kg, được kéo từ đấy hầm mỏ sâu 80m lên mặt đất bằng lực căng của một dây cáp. Tính công nhỏ nhất của lực căng để thực hiện việc đó.
Giải: Muốn kéo thang máy lên thì lực căng F tối thiểu phải bằng trọng lượng của thang máy:
F=P=10.m = 10.750=7500N
Công nhỏ nhất: A=F.s = 7500. 80=600000J =600kJ
12
13.2: Một đầu máy xe lửa kéo các toa xe bằng lực F=8400N. Tính công của lực kéo khi các toa xe chuyển động được quãng đường 12 km
Giải: Quãng đường s=12km =12000m
Công của lực kéo:
A=F.s =8400.12000= 100800000J
13
13.3: Một vật có khối lượng m=2,55 kg được thả rơi từ độ cao h = 6 m xuống đất. Trong quá trình chuyển động, lực cản bằng 4% so với trọng lực. Tí�nh công của trọng lực và công của lực cản
Giải:Công của trọng lực :
A= F.s =P.s = 10.m.s = 10.2,5.6 = 150J
Vì lực cản bằng 4% so với trọng lực nên :
Fc= .25 =1N
Độ lớn công của lực cản:A`= Fc.s= 1.6 =6J