Bài 14. Định luật về công

KIỂM TRA BÀI CŨ:
Câu 1: Viết công thức tính công cơ học, giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của các đại lượng trong công thức?
Câu 2: Bài tập 13.3(SBT): Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện trong trường hợp này?
Đáp án câu 1: Công thức tính công: A=F.s
A là công của lực F. Đơn vị (J).
F là lực tác dụng vào vật. Đơn vị (N).
S là quãng đường dịch chuyển của vật. Đơn vị (m)
Tóm tắt:
m = 2500kg
h = 12m
A = ? ( J )
Giải
Trọng lượng của thùng hàng
P=10.m =10.2500 = 25000 (N)
Vậy công thực hiện khi nâng thùng lên độ cao h = 12m là:
A=P.h = 25000.12 = 300000 (J) = 300(kJ).
Ở lớp 6 các em đã biết muốn đưa một vật nặng lên cao, người ta có thể kéo trực tiếp hoặc sử dụng máy cơ đơn giản .
Sử dụng máy cơ đơn giản có thể cho ta lợi về lực, nhưng liệu có thể cho ta lợi về công không?
ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
BÀI 14:
Để so sánh công của lực khi dùng máy cơ đơn giản với công kéo vật khi không dùng máy cơ đơn giản chúng ta phải làm gì ?
I. THÍ NGHIỆM
1.Dụng cụ thí nghiệm.
2.Cách tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 1 : Kéo vật nặng trực tiếp lên theo phương thẳng đứng.
B1: Móc quả nặng vào lực kế, đọc số chỉ của lực kế ta được trọng lượng của quả nặng ( P )
P = 4 N
Lực nâng F1 của tay có độ lớn bằng trọng lượng P của quả nặng: F1 = P = 4N
S1
- B2: Kéo vật nặng từ từ lên cao theo phương thẳng đứng (sao cho số chỉ của lực kế không đổi) lên một đoạn s1.
- B3: Đọc độ dài quãng đường đi được (s1) của lực kế ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.
S1
BẢNG KẾT QUẢ 14.1
4
0.02

b. Thớ nghi?m 2: Kộo v?t lờn b?ng rũng r?c d?ng.
-B1: Móc quả nặng vào ròng rọc động.
-B2: Một đầu dây móc vào lực kế đầu còn lại buộc vào giá đỡ .
-B3: Đọc số chỉ trên lực kế.
Lực nâng F2 của tay bằng số chỉ của lực kế : F2 = P2 = 2N
S2
S1
- B4: Kéo vật nặng từ từ lên cao (sao cho số chỉ của lực kế không đổi) lên cùng một đoạn s1.
- B5: Đọc độ dài quãng đường đi được (s2) của lực kế ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.
BẢNG KẾT QUẢ 14.1
2
0.04
C1: Hãy so sánh hai lực F1 và F2?
BẢNG KẾT QUẢ 14.1
4
2
0.02
0.04
C2: Hãy so sánh hai quãng đường đi được s1, s2?
s2=2s1
BẢNG KẾT QUẢ 14.1
4
2
0.02
0.04
C3: Hãy so sánh công của lực F1 (A1=F1.s1) và công của lực F2(A2=F2.s2)?
A1=A2
0.08
0.08
3. Nh?n xột.
Vậy : Công của lực F1 và F2 bằng nhau.
C4 Dựa vào các câu trả lời trên, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống của kết luận sau:
KL : Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về . . . . . thì lại thiệt hai lần về . . . . . . . . . . . nghĩa là không được lợi gì về . . . . . .
đường đi
lực
công

II. ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG.
? Hãy nêu ví dụ thực tế khi được lợi về lực thì thiệt về đường đi hoặc ngược lại. Không cho lợi về công.
Dùng đòn bẩy để đưa vật lên độ cao. ( lợi về lực )
Khi đi lên cầu thang hoặc lên dốc, đèo. ( lợi về lực )
Dùng hệ ròng rọc ( cố định và động ). ( lợi về lực )
- Nâng một vật nặng trực tiếp bằng tay lên thùng xe sẽ rất nhanh vì dịch chuyển vật một đoạn ngắn nhưng phải dùng một lực bằng với trọng lượng của vật. ( lợi về đường đi)

III. VẬN DỤNG.
C5: Kéo đều hai thùng hàng, mỗi thùng nặng 500N lên sàn ô tô cách mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể).
Kéo thùng thứ nhất, dùng tấm ván dài 4m.
Kéo thùng thứ hai, dùng tấm ván dài 2m.
a. Trong trường hợp nào người ta kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn bao nhiêu lần?
b. Trường hợp nào thì tốn công nhiều hơn?
c. Tính công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ô tô?
a. Vì l1 = 2 l2 nên:
C5: Tĩm t?t:
P = 500N, h = 1m
l1 = 4m, l2 = 2m.
a. So s�nh F1 v� F2
b. So s�nh A1 v� A2 c. A =?(J)
Giải:
b. Công thực hiện trong hai trường hợp là như nhau.
c. Công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên ô tô cũng đúng bằng công của lực kéo trực tiếp thùng hàng theo phương thẳng đứng lên ô tô.
A=P.h=500.1= 500(J)
S
h
Dùng một cái ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì phải thiệt hai lần về đường đi (theo định luật về công) nên:
s = 2h = 8 => h = 8/2 = 4m
b. Công nâng vật lên:
A = P.h = 420.4 = 1680J.
hoặc A = F.s = 210.8 = 1680J
CỦNG CỐ
Hãy phát biểu định luật về công?
Và Atp = Ai + Ahp
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Học bài.
Làm bài tập: 14.1, 14.2, 14.3, 14.4. Vận dụng định luật về công.
Tìm hiểu trước bài 15: CÔNG SUẤT.