Bài 14. Định luật về công

Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
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 hay không? Bài này sẽ giúp các em trả lời câu hỏi trên.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Móc lực kế vào quả nặng G rồi kéo từ từ theo phương thẳng đứng lên một đoạn s1. Lực nâng F1 của tay có độ lớn bằng trọng lượng P của vật nặng. Đọc số chỉ của lực kế (F1) và độ dài quãng đường đi được (s1) của lực kế rồi ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc đông để kéo vật nặng G lên cùng một đoạn s1 một cách từ từ. Lực nâng F2 của tay có độ lớn bằng số chỉ của lực kế. Đọc số chỉ của lực kế (F2) và độ dài quãng đường đi được (s2) của lực kế rồi ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
C1 So sánh 2 lực F1 và F2.
C2 So sánh 2 quãng đường s1 và s2.
s2 = 2s1
C3 So sánh công của lực F1 (A1=F1.s1) và công của lực F2 (A2= F1.s2).
C4 Dựa vào các câu trả lời trên, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống của kết luận sau:
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về . . . . . thì lại thiệt hai lần về . . . . . . . . . . . nghĩa là không được lợi gì về . . . . . .
lực
đường đi
công
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Kết luận trên không chỉ đúng cho ròng rọc động mà còn đúng cho mọi máy cơ đơn giản khác. Do đó, ta có kết luận tổng quát sau đây gọi là định luật về công:
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C5 Kéo hai thùng hàng mỗi thùng nặng 500N lên sàn ôtô cách mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể).
Thùng thứ nhất dùng tấm ván dài 4m.
Thùng thứ hai dùng tấm ván dài 2m.
Hỏi:
a) Trong trường hợp nào người ta kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn bao nhiêu lần?
Trường hợp thứ nhất kéo bằng lực nhỏ hơn và nhỏ hơn 2 lần.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C5 Kéo hai thùng hàng mỗi thùng nặng 500N lên sàn ôtô cách mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể).
Thùng thứ nhất dùng tấm ván dài 4m.
Thùng thứ hai dùng tấm ván dài 2m.
Hỏi:
b) Trường hợp nào tốn nhiều công hơn?
Không có trường hợp nào tốn nhiều công hon. Công thực hiện trong hai trường hợp là như nhau.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C5 Kéo hai thùng hàng mỗi thùng nặng 500N lên sàn ôtô cách mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể).
Thùng thứ nhất dùng tấm ván dài 4m.
Thùng thứ hai dùng tấm ván dài 2m.
Hỏi:
c) Tìm công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ôtô?
Công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ôtô cũng bằng công của lực kéo thùng hàng theo phương thẳng đứng.
A = F.s = P.h = 500.1 = 500(J)
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C6 Để đưa một vật lên cao có trọng lượng 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, người ta phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m. Bỏ qua ma sát.
Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.
Tính công nâng vật.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C6 Để đưa một vật lên cao có trọng lượng 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, người ta phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m. Bỏ qua ma sát.
Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.
Tính công nâng vật.
Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
I. Thí nghiệm
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi nghĩa là không được lợi gì về công.
II. Định luật về công
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
III. Vận dụng
C6 Để đưa một vật lên cao có trọng lượng 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, người ta phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m. Bỏ qua ma sát.
Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.
Tính công nâng vật.
Giải
b) Công nâng vật bằng ròng rọc động:
Ta có: A = F.s = P.h = 420.4 = 1680(J)