Bài 26. Thế năng

KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Phát biểu và viết biểu thức động năng ? Đơn vị động năng ?
2. Phát biểu về định lí động năng. Viết biểu thức định lí động năng ?
3. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về động năng?
Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó chuyển động
Động năng xác định bằng biểu thức Wđ=mv2/2
Động năng là đại lượng vô hướng luôn dương
Cả a,b,c đều đúng
BÀI 35: THẾ NĂNG.THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
1. Khái niệm thế năng
2. Công của trọng lực
3. Thế năng trọng trường
4. Lực thế và thế năng

h
1. Khái niệm thế năng:
Ví dụ 1: Xeùt vaät naëng ôû ñoä cao z
Nếu thả vật rơi tự do từ độ cao so với mặt đất thì làm cho cọc chuyển động như thế nào?
Nếu vật ở độ cao càng cao so với mặt đất thì sẽ làm cho cọc chuyển động như thế nào?
Từ đó em có kết luận gì?




Ví dụ 2: Người bắn cung
Khi giương cung thì em
có nhận xét gì về cánh
cung?
Khi nào mũi tên bay đi?
Mũi tên càng bay xa thì có
điều kiện gì?
Vậy em có kết luận gì?

Dạng năng lượng nói trong 2 ví dụ trên được gọi là thế năng. Nó phụ thuộc vị trí tương đối của vật so với mặt đất, hoặc phụ thuộc độ biến dạng của vật so với trạng thái chưa biến dạng.
2. Công của trọng lực
Một vật khối lượng m di chuyển từ điểm B có độ cao zB đến điểm C có độ cao zC so với mặt đất
Chia thành những độ dời
rất nhỏ
Công nguyên tố do trọng
lực P thực hiện là:

Công toàn phần thực hiện trên cả quãng đường:


hay ABC = mg( zB – zC )
Từ đó em có nhận xét gì về công của trọng lực ?
Công của trọng lực không phụ thuộc hình dạng đường đi của vật mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối. Lực có tính chất như thế được gọi là lực thế hay lực bảo toàn.
3. Thế năng trọng trường
ABC = mg( zB – zC ) = mgzB – mgzC
Nếu kí hiệu Wt = mgz gọi là thế năng của vật trong trọng trường ( gọi tắt là thế năng trọng trường ) thì khi vật dịch chuyển từ vị trí 1 đến vị trí 2 bất kì thì ta luôn có:
A12 = Wt1 – Wt2
Từ đó em có nhận xét gì về công của trọng lực ?
Công của trọng lực bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và tại vị trí cuối , tức là bằng độ giảm thế năng của vật.
Vật đi từ cao xuống thấp
A12 >0: công phát động
Thế năng của vật giảm










Vật đi từ thấp lên cao
A12 <0: công cản
Thế năng của vật tăng

Quỹ đạo khép kín A12 =0
Tổng đại số công thực hiện bằng 0
Chú ý:
- Giá trị thế năng của vật phụ thuộc việc chọn gốc tọa độ O tại đó thế năng coi bằng 0 và vị trí này được gọi là mức không của thế năng
- Thế năng của trái đất không đổi, coi như bằng 0. do đó , thế năng của hệ vật – trái đất cũng bằng thế năng Wt = mgz của vật
- Thế năng trọng trường là trường hợp riêng của thế năng hấp dẫn
- Đơn vị thế năng là jun (J)
4. Lực thế và thế năng
Thế nào là lực thế ? Cho ví dụ vài lực thế?
Lực ma sát có phải là lực thế không? Vì sao ?
Khái niệm thế năng luôn gắn với lực thế vì chỉ có lực thế tác dụng lên 1 vật mới tạo cho vật có thế năng.
Vậy: Thế năng là năng lượng của 1 hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ ( ví dụ trái đất và vật ) thông qua lực thế.
Chọn câu sai: công trọng lực khi vật chuyển động trong trọng trường:
Không phụ thuộc vị trí đầu và vị trí cuối
Không phụ thuộc đường cong dịch chuyển
Đi lên công âm
Đi xuống công dương
Lực thế là:
Những lực mà công của chúng không đổi
Những lực mà công của chúng không phụ thuộc vào dạng đường đi
Công trên 1 quỹ đạo khép kín bằng 0
Những lực không tạo ra thế năng

Một vật có khối lượng m, vận tốc ban đầu v0, ném từ độ cao h tới khi chạm đất. Công của trọng lực lớn nhất khi:
Ném đứng
Ném xiên
Ném ngang
Cả 3 trường hợp công của trong lực bằng nhau
Một vật có khối lượng 2kg ở cách mặt đất 10m. Tính thế năng của vật này, cho g = 10m/s2