Bài 24. Công và công suất

= m.
Đặt vấn đề
Xét tác dụng của một lực lên một vật, tác dụng này có thể gây nên hoặc cản trở sự rời chỗ của vật
Ví dụ: Một người thợ xây kéo một vật nặng lên cao, thông qua sợi dây người đó tác dụng lên vật một lực F đủ để thắng trọng lực P của vật. Ta nói lực F đã thực hiện công.
Vậy công là gì? Nó có đặc điểm như thế nào?
Để trả lời câu hỏi này ta nghiên cứu bài hôm nay
Bài 24 : Công. Công suất
1. Công .
1. Khái niệm công
Thế nào là Công cơ học ?Viết công thức tính công cơ học?
Ví dụ1 : có một chiếc xe goòng chuyển động trên đường ray AB, F là lực kéo song song với đường ray
Trả lời: A = F.s (F ? hướng s)
Ví dụ 2: Nếu kéo lực F xiên môt góc ? so với đường ray thì công này sẽ được tính như thế nào?
Trả lời: Theo công thức A = F.s. Vì F và s không trùng nhau không thể áp dụng công thức đã biết.
Theo quy tắc tổng hợp lực ta có
Câu hỏi : Trong hai lực lực F1 và F2 lực nào thực hiện công?
Trả lời: Từ hình vẽ ta thấy chỉ có F1 thực hiện công
A = F1s (F1 = F cos?)
F2 không thực hiện công vì theo phương của F2 không có độ dời điểm đặt lực.
A = F.s.cos?
Công được định nghĩa như thế nào?
* Định nghĩa: Công của lực F trên đoạn đường s là đại lượng đo bằng tích số : A= F.s.cos?
Công có những đặc điểm gì?
3. Biện luận
* Công là đại lượng vô hướng và có giá trị phụ thuộc vào góc ?
Câu hỏi: Vậy gía trị của công A phụ thuộc vào góc ? như thế nào?
- Công A >0 khi cos? > 0 ?00 ? ? < 900 (công phát động)
A < 0 khi cos? < 0?900 < ? ?1800 (công cản)
A = 0 khi cos? = 0 ? ? = 900
(không thực hiện công)
Hãy lấy ví dụ về lực thực hiện công âm và không thực hiện công
Ví dụ 1: Trường hợp công âm
4. Đơn vị công
Câu hỏi: Từ biểu thức xác định công, công A có đơn vị như thế nào?
Bội của J là KiloJun (KJ): 1KJ= 1000J
Đơn vị : Jun : 1Jun = 1N.1m
Trong đời sống và trong sản xuất chúng ta đã từng nghe rất nhiều về "công suất của động cơ". Ví dụ: công suất của một cái máy. Vậy công suất được định nghĩa như thế nào và nó đặc trưng cho cái gì?
5. Chú ý : sgk.
II. Công suất
1. Khái niệm công suất
* Định nghĩa: Công suất P là đại lượng đo bằng thương số giữa công A và thời gian t dùng để thực hiện công ấy
Ví dụ1 : Một người thợ nề dùng lực F1= 200N để kéo một thùng vữa lên 5m thực hiện công A1 = 1000J trong thời gian t1 = 10s, một động cơ cũng dùng lực F2 = 200N kéo thùng vữa lên 5m thì thực hiện công A2 = 1000 J trong thời gian 5s.
Để so sánh khả năng thực hiện của máy, khác khả năng thực hiện công của người như thế nào người ta dùng đại lượng công suất.
Câu hỏi: Từ biểu thức hãy cho biết ý nghĩa của công suất?
* ý nghĩa: Đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của các động cơ máy móc
Một máy có công suất càng lớn nếu thời gian để thực hiện công cho trước càng ngắn
2. Đơn vị công suất :
- Đơn vị Oát (W) : 1W = 1J/1s
3. Chú ý :
- Khái niệm này còn được dùng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học như : lò nung, nhà máy điện, lò phát sóng...
Trở lại thí nghiệm trên chúng ta tính được công suất của người thợ nề trong một đơn vị thời gian
- Công suất của người thợ nề :
- Công suất của động cơ :
Nhận xét :
Ta thấy N2>N1 công suất của động cơ lớn hơn công suất của người thợ nề (động cơ thực hiện công nhanh hơn người thợ nề)
Hộp số gồn hệ thống bánh răng khác nhau truyền lực từ động cơ đến trục của bánh răng phát động. Khi xe lên dốc cần có một lực kéo khoẻ thì phải chuyển bánh răng trong hộp số sao cho trục quay chậm hơn. Ngược lại khi chạy trên đường bằng chỉ cần lực kéo nhỏ, người lái xe có thể gài số lớn để trục quay nhanh hơn và đạt vận tốc lớn hơn
Cơ chế hoạt động của hộp số :
Củng cố
1. Thế nào là công âm, công dương? Cho ví dụ?
2. ý nghĩa của công suất là gì?
3. Một người chèo thuyền ngược dòng sông. Nước chảy xiết nên thuyền không tiến lên so với bờ sông. Người ấy có thực hiện công nào không?
Trả lời: Đối với dòng nước người đó thực hiện công. Đối với bờ không thực hiện công.
4. Một vật dịch chuyển từ A ? B vật chịu tác dụng của các lực như hình vẽ. Những lực nào không thực hiện công? Công của lực nào là công phát động? Công cản?
Chúc các em mạnh khoẻ
học tập tốt