Bài 26. Thế năng

Kiểm tra bài cũ
Nêu khái niệm động năng, nêu những dạng năng lương khác mà em biết. Công thức tính động năng. Những đơn vị của động năng
Xét các trường hợp sau:
Vật nặng được đưa lên độ cao z
Vật nặng gắn vào đầu một lò xo được kéo dãn
Các lực này có sinh công không? Và sinh công như thế nào?
Quả tạ búa máy đã thực hiện công lên cọc gỗ -> cọc gỗ bị lún xuống đất.

=> Quả tạ búa máy ở độ cao h mang năng lượng.
Vật nặng gắn vào đầu một lò xo được kéo dãn có khả năng sinh công
Vật ấy mang năng lượng
l0
l0 + l
III
Vậy dạng của năng lượng của những vậy ở trường hợp trên được gọi là gì?

Bài mới
I. THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
1. Trọng trường
Mọi vật ở xung quanh Trái Đất đều chịu tác dụng của trọng lực.
Ta nói rằng, xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường. Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên các vật đặt trong khoảng không gian có trọng trường.
Nếu xét một khoảng không gian không quá rộng thì vectơ tại mọi điểm đều có phương song song, cùng chiều và cùng độ lớn. Ta nói rằng trong khoảng không gian đó, trọng trường là đều
2. Thế năng trọng trường
a/ Định nghĩa
Ví dụ: Thả búa máy ở độ cao z
A càng lớn thì s càng dài
=> Khi một vật ở độ cao z so với mặt đất thì vật mang năng lượng và gọi là thế năng trọng trường
ĐN:Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa TĐ và vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
b/ Biểu thức thế năng trọng trường
Có:A =Pz =mgz là công vật thực hiện và được định nghĩa là thế năng
Công thức thế năng đỈ�ợc viết lại:
Ngay trên mặt đất: Wt = 0 : gốc (mốc) thế năng tại mặt đất
Wt = mgz
C2
C3
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực
Một vật m rỈ�i từ điểm M có độ cao Zm tới điểm N có độ cao Zn => công của trọng lực:
AMN= mgzM - mgzN
MN không cùng một đỈ�ờng thẳng: công thức trên vẫn đúng
Khi một vật chuyển động trong trọng trỈ�ờng từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trỈ�ờng tại M và N
AMN= Wt(M) - Wt (N)
Vật giảm độ cao => trọng lực sinh công dỈ�Ỉ�ng
Vật tăng độ cao => trọng lực sinh công âm
C4
C5
II. Thế năng đàn hồi
1. Công của lực đàn hồi
Một vật biến dạng thì nó có thể sinh công => vật mang năng lỈ�ợng gọi là thế năng
Khi biến dạng: lò xo tác dụng vào vật một lực đàn hồi:
2. Thế năng đàn hồi
Khi lò xo biến dạng thì hệ gồm lò xo và vật nhỏ có thế năng và đỈ�ợc tính bằng công thức
Back
C2: Tìm ví dụ chứng tỏ rằng vật có khối lỈ�ợng m khi đỈ�a lên độ cao z thì lúc rỈ�i xuống có thể sinh công
Dầm nền
Bóng đèn, ly, tách.rỈ�i xuống đất có thể bể
Trái đỈ�ớc khi rỈ�i xuống có thể cắm sâu vào bùn
Nếu chọn gốc thế năng tại O thì tại điểm nào:
- Thế năng = 0
- Thế năng > 0
- Thế năng < 0
=> Tại 0
=> Tại A
=> Tại B
C4: Chứng minh rằng hiệu thế năng của một vật chuyển động trong trọng trỈ�ờng không phụ thuộc việc chọn gốc thế năng
Giả sử chọn gốc thế năng tại O bất kỳ:
Công trọng trỈ�ờng từ M?O AMO= mgzM - mgzO
Công trọng trỈ�ờng từ N?O ANO= mgzN - mgzO
Công trọng trỈ�ờng từ M?N AMN= AMO - ANO = mgzM - mgzN
C5: CM rằng một vật chuyển động từ M đến N trong trọng trỈ�ờng theo các đỈ�ờng khác nhau thì công của trọng lực theo các đỈ�ờng ấy là nhỈ� nhau
Đố với vật chuyển động ném ngang hố��c ném xuyên, lực làm cho vật chuyển động theo chiều của trọng trỈ�ờng là trọng lực. Mà trọng lực là không đổi trong trọng trỈ�ờng đều nên công của trọng lực chuyển động theo các đỈ�ờng cong khác nhau đỈ�ợc tính theo công thức
Wt = mgz
Bài học của chúng ta đến đây là kết thúc