Bài 27. Cơ năng

Khi thác nước chảy từ trên cao xuống thì nó có những dạng năng lượng nào?
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
1. Định nghĩa
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường bằng tổng đông năng và thế năng trọng trường của vật.
Kí hiệu: w là cơ năng của vật, đơn vị là J
1. Định nghĩa
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
Bài toán: Một vật m chuyển động trong trọng trường từ M (độ cao zM) đến N (độ cao zN). Biết vận tốc của vật tại M là v1 và tại N là v2. Tìm mối liên hệ giữa động năng và thế năng của vật trong quá trình vật chuyển động từ M đến N.Từ đó nêu nhận xét.
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
Mốc thế năng
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
1. Định nghĩa
AMN = Wt(M) - Wt(N) (1)
AMN = Wđ(N) - Wđ(M) (2)
Từ (1), (2) suy ra:
W(M) = W(N) (3)
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường
Mốc thế năng
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường
* Nội dung định luật: Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn
* Biểu thức:
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
W = Wđ + Wt = hằng số
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
3. Hệ quả
- Nếu W® giảm thì Wt tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại
- Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
3. Hệ quả
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
*C1/SGK (Vận dụng):
a. CMR A và B đối xứng qua CO
WA = WB
mà (Wđ)A = (Wđ)B = 0
=> (Wt)A = (Wt)B
<=>mgzA = mgzB
=> zA = zB
Do đó A đối xứng với B qua CO
3. Hệ quả
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn
cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
*C1/SGK (Vận dụng):
b. * Vị trí động năng cực đại: O
* Vị trí động năng cực
tiểu: A, B
c. * Động năng chuyển hóa thành
thế năng : O A, O B
* Thế năng chuyển hóa thành động năng :
A O, B O
3. Hệ quả
b. Vị trí nào động năng cực đại, cực tiểu ?
c. Trong quá trình nào động năng chuyển hóa thành thế năng và ngược lại?
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
II. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
1. Định nghĩa
1. Định nghĩa
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật
II. Cơ năng của
vật chịu tác
dụng của lực
đàn hồi
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
II. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
1. Định nghĩa
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
* Nội dung định luật: Khi một vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn
II. Cơ năng của
vật chịu tác
dụng của lực
đàn hồi
2. Sự bảo toàn
cơ năng
* Biểu thức:
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
II. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
1. Định nghĩa
3. Chú ý
- Một vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật bảo toàn
- Nếu vật còn chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát... thì cơ năng của vật không bảo toàn
- Công của lực cản, lực ma sát... sẽ bằng độ biến thiên cơ năng
II. Cơ năng của
vật chịu tác
dụng của lực
đàn hồi
2. Sự bảo toàn
cơ năng
3. Chú ý
BÀI 27: CƠ NĂNG
I.Cơ năng của
vật chuyển
động trong
trọng trường
II. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
1. Định nghĩa
C2/SGK(vận dụng):
II. Cơ năng của
vật chịu tác
dụng của lực
đàn hồi
2. Sự bảo toàn
cơ năng
3. Chú ý
Chọn mốc thế năng tại B
Wt(B) = 0, Wd(A) = 0
Wt(A) = mgh = 50m

W(A) = Wđ(A) + Wt(A) =50m













W(A) khác W(B) (Cơ năng không bảo toàn)
 
CỦNG CỐ
1. Cơ năng:
+ Vật chuyển động trong trọng trường:
+ Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:
2. Sự bảo toàn cơ năng:
+ Khi vật chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi (lực thế) thì cơ năng của vật được bảo toàn
3. Trường hợp cơ năng không bảo toàn:
+ Nếu vật chịu tác dụng của các lực cản, lực ma sát…(các lực không phải là lực thế) thì cơ năng không bảo toàn
∆W = W2 – W1 = A
(Công của các lực không phải là lực thế)
W = Wđ + Wt = const ( hằng số )
VẬN DỤNG
Bài 1. Một vật khối lượng m = 1kg, được thả rơi từ độ cao Z = 2m xuống đất. Lấy Lấy g = 10m/s2 và bỏ qua mọi sức cản của không khí. ( Chọn mặt đất làm mốc thế năng )
Câu 1. Thế năng của vật tại vị trí thả là:
A. 20 J B. 10 J C. 2 J D. 5 J
Câu 2. Cơ năng của vật tại mặt đất là:
A. 40 J B. 10 J C. 20 J D. 15 J
Câu 3. Động năng của vật tại mặt đất là:
A. 5 J B. 20 J C. 10 J D. 15 J
VẬN DỤNG
Câu 1. Cơ năng cuả vật khi nó cách mặt đất 6m:
A. 500 J B. 100 J C. 2 00J D. 300 J
Câu 2. Vận tốc của vật lúc chạm mặt đất là:
Bài 2 : Một vật có khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 10m (so với mặt đất). Lấy g = 10m/s2.
A. 10m/s B. 10 m/s C. 10 m/s D. 20m/s
Câu 3: Khi vật ở độ cao nào thì động năng bằng thế năng
A. 5m B. 7,5m C. 2,5m D. 4m