Bài 25. Động năng

Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi 1: Hãy phát biểu và viết biểu thức tính công của lực không đổi trong trường hợp tổng quát ? Khi nào có lực tác dụng mà lực đó không sinh công?

Câu hỏi 2: Phát biểu định nghĩa và nêu biểu thức tính công suất ? Đơn vị và ứng dụng của hộp số ?
Vì sao mọi vật tồn tại và hoạt động được ?
Truyền nhiệt
Thực hiện công
Bức xạ
Thực hiện công
Vì vật có năng lượng
I - Khái niệm động năng
1) Khái niệm năng lượng:
a) Năng lượng:
là một đại lượng đặc trưng cho khả
năng thực hiện công của một vật hay
một hệ vật.
b) Đặc điểm:
- Mọi vật đều có năng lượng.
- Năng lượng gắn liền với vật chất
-Năng lượng có nhiều dạng và chuyển hoá lẫn nhau.
c) Giá trị năng lượng: NL được đo bằng công thực hiện cực đại trong một quá trình biến đổi nhất định: Q = Amax
d) Đơn vị: J, KJ
Ví dụ:
+ Viên đạn bay phạt gãy cành cây.
+ Quả tạ rơi làm cọc ngập sâu xuống đất.
+ ét xăng cháy đẩy phít tông lên
Các vật trên đều sinh công ta nói chúng mang năng lượng.

Làm thế nào
để đo được giá trị năng lượng ?
2) Động năng:
Kh¸i niÖm: Động năng là dạng cơ năng mà một vật có được do nó đang chuyển động.
ý nghĩa: Khi m?t v?t cú d?ng nang thỡ v?t dú cú th? tỏc d?ng l?c lờn v?t khỏc v� l?c n�y sinh cụng.
Ví dụ: Tại sao khi xe tải trọng càng lớn và đi càng nhanh thì khi gây ra tai nạn hậu quả càng nghiêm trọng ?
Trong các trường hợp:
+ Viên đạn đang bay;
+ Búa đang chuyển động. +Dòng nước lũ đang chảy mạnh. Thì viên đạn,búa, dòng nước. Các vật này có sinh công không? Vì sao?

+ có sinh công.
+ vì chúng tác dụng lực lên các vật khác làm các vật đó chuyển động.
II - Công thức tính động năng
Xét ví dụ:
Viên đạn m, đang bay vận tốc v
Lập công thức tính động năng
của viên đạn
Ta có:
Công mà vên đạn thực hiện:
A = F.s =
Động năng của viên đạn:
A = Wđ =
II - Công thức tính động năng
2) Công thức:
Đặc điểm:
Đơn vị: J
Là đại lượng vô hướng
Là đại lượng vô hướng dương
Có tính tương đối và cộng được trong cùng hệ quy chiếu
Chú ý: Trong đó: m (kg), v(m/s)
III - Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng( Định lý động năng)
Xét bài toán: Một vật m đang chuyển động với vận tốc v1 thì có lực F tác dụng làm thay đổi vận tốc chuyển động v2. Hãy tính công của lực F tác dụng lên vật theo m, v1,v2(bỏ qua ma sát)
S
(1)
(2)
áp dụng định luật II Niu Tơn ta có:

Chiếu lên phương chuyển động:
F.cos? = ma mà
Do đó ta có:

Công thực hiện của lực F là:


?A = Wđ2 - Wđ1 = ?Wđ

Em hãy nhận xét kết quả thu được ?
?Wđ = Wđ2 - Wđ1 = A12
A12 là công của tất cả các ngoại lực thực hiện khi vật rời từ vị trí 1 đến vị trí 2
Wđ1,Wđ2 động năng tại các vị trí tương ứng
Định lý động năng:
Độ biến thiên động năng của vật( hệ vật) bằng công của các ngoại lực tác dụng lên vật (hệ vật).
Hệ quả:
+ Nếu A > 0 ? Wđ2 > Wđ1 ? Động năng của vật tăng
(công phát động)
+ Nếu A < 0 ?Wđ2 < Wđ1 ? Động năng của vật giảm
( công cản)
Một ô tô chạy đều.
Lực kéo của ô tô thực hiện
công dương. Tại sao động
năng của ô tô không đổi ?
Bài tập vận dụng: Một xe ôtô có khối lượng 4T đang chạy với vận tốc 36 km/h thì lái xe thấy có chướng ngại vật ở cách 10m và đạp phanh.
Đường khô lực hãm 22000N. Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu?
Đường ướt lực hãm 8000N. Tính động năng và vận tốc của xe lúc va chạm vào chướng ngại vật.
ĐS: 0,9m, 120000J
Củng cố
Gợi ý:
Sử dụng định lý động năng tính công lực hãm. Suy ra quãng đường xe đi cho đến khi dừng lại (v = 0)
Tính AFh với quãng đường đi từ xe đến chướng ngại vật. Từ đó suy ra ?Wđ ?Wđ2 ? v