Bài 26. Thế năng

KIỂM TRA BÀI CŨ
Phát biểu định nghĩa nêu công thức tính động năng ?
Động năng của một vật là năng lượng do vật chuyển động mà có. Có giá trị bằng nửa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật
z
Vật nặng ở độ cao z
Thác Iguazú, biên giới Argentina và Brazil cao 82m
Búa máy đang đóng cọc
BÀI 26
THẾ NĂNG
I. THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
Trọng trường
Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực (đt)
II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
Công của lực đàn hồi
Thế năng đàn hồi
I. THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
Trọng trường
Trọng trường tồn tại xung quanh trái đất. Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường

Công thức của trọng lực :

Với g là gia tốc rơi tự do hay còn gọi là gia tốc trọng trường
Trọng trường có ở đâu, biểu hiện như thế nào khi một vật m đặt trong nó ?
Trọng trường đều: là trọng trường mà tại mọi điểm trong trọng trường có các véc tơ gia tốc trọng trường song song, cùng chiều và cùng độ lớn
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
2. Thế năng trọng trường
Tìm 2 VD chứng tỏ rằng một vật có khối lượng m khi đưa lên vị trí cách mặt đất độ cao Z thì lúc rơi xuống có thể sinh công ?
Ví dụ: Thả một búa máy từ độ cao h rơi xuống đập vào đầu cọc, làm cho cọc đi sâu vào đất một đoạn s. Vậy quả tạ búa máy đã sinh công và nếu h càng lớn thì s càng dài A=Ps
Tổng quát: khi một vật có độ cao z so với mặt đất thì vật đó có khả năng sinh công, nghĩa là vật mang năng lượng. Dạng năng lượng này gọi thế năng trọng trường hay thế năng hấp dẫn
Ví dụ: Ngã từ trên cành cây xuống đất, cành cây càng cao thì ngã càng đau.
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
2. Thế năng trọng trường
a) Định nghĩa: Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
b) Biểu thức thế năng trọng trường
Trong ví dụ trên búa máy rơi từ độ cao z (không vận tốc đầu). Khi rơi xuống đất trọng lực P của vật sinh công là: A = P.z = mgz
Công A này được gọi là thế năng của vật
Chú ý:
+Tại mốc thế năng thì z = 0 nên thế năng tại vị trí này bằng không.
+Trước khi tính thế năng ta phải chọn mốc tính thế năng. Thông thường thì mặt đất được chọn làm gốc thế năng.
+khi tính độ cao z ta chọn chiều dương của z hướng lên
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
2. Thế năng trọng trường
Nếu chọn mốc thế năng tại O (h=0, Hình bên) thì tại điểm nào :
Thế năng =0 ?
Thế năng >0 ?
Thế năng <0 ?
-Tại O thế năng bằng 0
-Tại A thế năng > 0
-Tại B thế năng < 0


Dòng nước ở trên cao có thế năng lớn, khi chảy xuống chuyển thành động năng làm quay tua bin phát điện trong nhà máy thủy điện
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực
Khi một vật có khối lượng m rơi từ điểm M có độ cao zM đến điểm N có độ cao zN thì công của trọng lực trong quá trình đó được tính bằng công thức nào?
* Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N
AMN = mgzM – mgzN
= Wt(M) – Wt(N)
Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của mọi vật trong trọng trường:
- Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương.
- Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm.
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
C4?
Wt(M) – Wt(N) = mgzM – mgzN = mg(zM+ z0) – mg(zN+ z0)
Vậy trong trọng trường hiệu thế năng không phụ thuộc việc chọn gốc thế năng.
? C5
ZM
M
N
AMN = mgzM - mgzN
ZN
Vậy công của trọng lực không phụ thuộc vào dạng đường đi chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và và điểm cuối của đường đi.
3
2
1
THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG

Trọng trường
2. Thế năng trọng trường
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực(đt)

II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

Công của lực đàn hồi
2. Thế năng đàn hồi
II. THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
1. Công của lực đàn hồi
Đ/N: Khi m?t v?t b? bi?n d?ng, v?t cĩ th? sinh cơng, l�c dĩ v?t cĩ m?t d?ng nang lu?ng g?i l� th? nang d�n h?i
Biểu thức:
a. Ñ/n: Theá naêng ñaøn hoài baèng coâng cuûa löïc ñaøn hoài
A = ½ k(∆l )2
Wt = ½. k(∆l )2
2. Theá naêng ñaøn hoài
b. Bieåu thöùc
k : ñoä cöùng laø xo (N/m)
∆l ñoä bieán daïng loø xo (m)
Wt: theá naêng (J)
CỦNG CỐ
Khi một vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đường khác nhau thì
A. độ lớn vận tốc cham đất bằng nhau.
B. thời gian rơi bằng nhau.
C. Công của trong lực bằng nhau
D. gia tốc rơi bằng nhau.
Hãy chọn câu sai
2. Một vật có khối lượng 1kg có thế năng 1J đối với mặt đất.
Lấy g = 9,8m/s2. Khi đó vật ở độ cao bằng bao nhiêu:
A. 0,102m B. 1m C. 9,8m D. 32m
Bài tập 4, 5, 6 trang 141 Chuẩn bị bai cơ năng.