Bài 24. Công và công suất

CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
GIÁO VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN HIẾU
TR.THPT CHUYÊN NGUYỄN DU - BMT
BÀI 24 :





TIẾT : 41-42
Động lượng của 1 hệ cô lập là 1 đại lượng bảo toàn.
p1 + p2 + . . . = Không đổi.
Trong đó: p1 là động lượng của vật 1.
p2 là động lượng của vật 2.
P1 + p2 + . . . là động lượng của hệ

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1 : Nêu định nghĩa và ý nghĩa của Động lượng ?
Câu 2 : Phát biểu và nêu biểu thức của Định luật bảo toàn động lượng ? Nêu ý nghĩa của các đại lượng.
Động lượng của 1 vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức :
p = m.v
Ý nghĩa : Lực đủ mạnh tác dụng lên 1 vật trong thời gian hữu hạn thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật.
Trả lời
Trả lời
b). Khi điểm đặt của lực F chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là :
A = F.s
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
NỘI DUNG :
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
II - CÔNG SUẤT
1/. Khái niệm công suất
2/. Đơn vị công suất
3/. Mở rộng
I – CÔNG :
1/. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG :
Công ngoài đời sống khác công trong cơ hoc ở những điểm nào ?
Hãy nhớ lại khái niệm công trong cơ học đã được học ở lớp 8 , để trả lời câu hỏi sau :
Trong trường hợp nào sau đây ta nói : “Có công cơ học” ?:
a)Ông chủ trả công cho người làm thuê ?
b) Công thành danh toại ?
 c) Con ngựa đang kéo xe ?
d) Đợi một người khác, người đang câu cá ?
a). Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời.
Bài 24 :
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :


Nêu 3 ví dụ về lực sinh công ?
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT :
Xét 1 máy kéo, kéo 1 cây gỗ trượt trên đường bằng 1 sợi dây căng
F
Fn
Fs
M
N
s
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT :
Xét 1 máy kéo, kéo 1 cây gỗ trượt trên đường bằng 1 sợi dây căng
F
Fn
Fs
M
N
Chỉ có thành phần Fs của F sinh công :
=> A = Fs.MN = Fs.s
Gọi α là góc tạo bởi lực F và hướng chuyển dời MN . Ta có :
Fs = F.cosα
Vậy : A = F.s.cosα
α
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT :
Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời 1 đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực 1 góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức :
A = F.s.cosα
Fn
FS
F
s
M
N
( s = MN )
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
3/. BIỆN LUẬN :
a). Khi α < 900 (góc nhọn) → cos α > 0
=> A > 0 : Công phát động
b). Khi α = 900 (F ┴ s) → cos α = 0
=> A = 0 : lực không sinh công

c). Khi α > 900 (góc tù) → cos α < 0

=> A < 0 : Công cản
s
F
0 ≤ α < 90o
α = 90o
90o< α ≤ 180o
s
s
A = F.s.cosα
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
Newton (N)
Mét (m)
Jun (J)
F (N)
A = F.s.cosα s (m)
A Jun (J)
1 (J) = 1 (N.m)
1 (KJ ) = 1000 (J)
4/. ĐƠN VỊ :
Khi F s .Ta có: A = F.s.
James Prescott Joule (1818 - 1889)
Nhà bác học người Anh
Như vậy Jun là công do lực có độ lớn là 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực (α = 0)
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I- CÔNG
1/. Khái niệm về công
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát
3/. Biện luận
4/. Đơn vị công
5/. Chú ý
I – CÔNG :
Các công thức tính công :
A = F.s và A = F.s.cosα
chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển dời.
5/. CHÚ Ý :
THÙNG
CHỨA


THÙNG

GIẾNG NƯỚC
SO SÁNH SỰ THỰC HIỆN CÔNG
NẾU
DÙNG TAY
NẾU
DÙNG MÁY
Thiết bị nào thực hiện công nhanh hơn ?
MÁY BƠM
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
II - CÔNG SUẤT
1/. Khái niệm công suất
2/. Đơn vị công suất
3/. Mở rộng
II – CÔNG SUẤT :
1/. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG SUẤT : (Hay Tốc độ sinh công)
Quan sát, so sánh công và thời gian sinh công của của hai con vật ?
Start
Định nghĩa : Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật, được đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian . Kí hiệu : P
P =
Trong đó A là công sinh ra trong thời gian t .
t1 = 10 (s)
A1 = A2 = 200.000 (J)
t2 = 5 (s)
)
kW
(
20
)
W
(
000
.
20
10
000
.
200
t
A
P
1
1
=
=
=
=
40(kW)
000(W)
.
40
5
000
.
200
t
A
P
2
2
=
=
=
=
Start
Để so sánh sự mạnh hay yếu của các thiết bị sinh công. Ta so sánh sự thực hiện công của các máy đó trong cùng 1 đơn vị thời gian .
Công sinh ra là bằng nhau :
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
II - CÔNG SUẤT
1/. Khái niệm công suất
2/. Đơn vị công suất
3/. Mở rộng
II – CÔNG SUẤT :
P =
2/. ĐƠN VỊ CÔNG SUẤT :
Jun (J)
Giây (s)
J/s
1 (W) = 1 (J/s)
1 (kW) = 1000 (W)1(MW) = 106 (W)
J/s gọi là Oát (Watt)
Ngoài ra còn dùng đơn vị : Mã lực
Ở Pháp : 1 CV = 736 W
Ở Anh : 1 HP = 746 W
Jame Watt
(1736 - 1819) Nhà bác học người Anh
Vậy Watt là công suất của 1 thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s .
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
II - CÔNG SUẤT
1/. Khái niệm công suất
2/. Đơn vị công suất
3/. Mở rộng
II – CÔNG SUẤT :
3/. MỞ RỘNG :
Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công co học. Ví dụ như : lò nung , nhà máy phát điện , đài phát sóng . . . .
Ví dụ :
So sánh công suất của các máy sau :
a). Cần cẩu M1 nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s.
b). Cần cẩu M2 nâng được 1000 kg lên cao 6 m trong 60 s.
HƯỚNG DẪN GIẢI :
F ≥ P và F s => A = P.h = m.g.h
Vậy : P = (m.g.h) / t .
Thay số => P1 > P2
F
P
s
30 – 100 W
500 – 700 W
15 – 70 kW
50 – 300 kW
1000 – 5000 kW
1920 MW
VÍ DỤ VỀ MỘT SỐ
CÔNG SUẤT TRUNG BÌNH
Ngoài công suất trong cơ học, còn có nhiều loại công suất khác nhau, các con số này thường được ghi trên các vật dụng
CHÚ Ý
Công tơ điện dùng để đo công hay công suất ?
Đồng hồ điện - công tơ điện
Công tơ điện không phải dùng để đo công suất mà để đo công của dòng điện, 1 số của công tơ điện là 1kW.h
1 kW.h = 1000 (W).3600(s) = 3.600.000 J
CỦNG CỐ
XIN CHÀO CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
Con vật nào sinh công ? Con nào không sinh công?
Con vật nào có công suất lớn hơn?

Qua bài học này các em cần phải nhớ
F (N)
A = F.s.cosα s (m)
A (J)

1 (J) = 1 (N.m)
1 (KJ ) = 1000 (J)
P =
A (J)
t (s)
P (W)
1 (W) = 1 (J/s)
1 (kW) = 1000 (W)1(MW) = 106 (W)