Bài 27. Cơ năng

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2 :Viết công thức thể hiện mối liên hệ giữa công của lực tác dụng với độ biến thiên động năng và công của trọng lực với độ giảm thế năng?
hay
Câu 1:Phát biểu và viết biểu thức tính động năng, thế năng của một vật có khối lượng m ?
Wđ = ½ mv2
Wt = mgz
CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG :
1. Định nghĩa :
Đơn vị: Jun ( J ).
Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật .
Bài 27 : CƠ NĂNG
W = Wđ + Wt
Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường
CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG:
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường có tính chất gì đặc biệt?
Từ (1) và (2) ta có:
WđC - WđB = WtB - WtC
WđC +WtC = WđB + WtB
WC = WB
B ( vB , zB )
C ( vC , zC )
O (GTN)
A ( zA )
WC , WB, là cơ năng của vật tại C, B
Ta có :
WC = WđC + WtC.
WB = WđB+ WtB.
ABC công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C.
ABC = WđC - WđB (1).
ABC = WtB -WtC (2).
Hãy viết công thức tính cơ năng của vật tại B , C?
Hãy quan sát ví dụ sau
Bỏ qua lực cản
Hãy tính công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C ?
Và suy ra WB = WC
Một cách tương tự hãy chứng minh WC = WD
D ( vD , zD )
* Biểu thức :
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 .
CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG:
2. Định luật bảo toàn cơ năng :
Hãy mô tả sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng ?
A (zA)
B (zB, vB)
C (zC, vC)
O (GTN)
Tại vị trí nào thế năng cực đại?Vị trí nào động năng cực đại?
* Khi Wđ giảm thì Wt tăng, và ngược lại.
* Tại những vị trí mà Wđ cực đại thì Wt tại đó cực tiểu, và ngược lại.
3. Hệ quả :
CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG:
1. Định nghĩa :
2. Định luật bảo toàn cơ năng
Khi xe đạp xuống dốc, mặc dù ta không đạp nữa mà xe vẫn chạy rất nhanh, hãy giải thích về mặt năng lượng?
CÂU HỎI VẬN DỤNG
BTVN:
Tại sao nước chỉ chảy từ nơi cao
về nơi thấp?
II. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây ra bởi sự biến dạng của lò xo thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn.
Ma sát không đáng kể
Một vật nhỏ trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc A cao h=5m khi xuống tời chân dốc B vận tốc vật là vB =6m/s.
Cơ năng của vật có bảo toàn không? Giải thích
h
A
B
Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng tại A
WA = Wt max = mgz = mgh =5.9.8.m
= 49m J
Cơ năng tại B:
WB = Wđ max = ½ mv2 = ½ m.62 = 18m J
Giải thích : vì vật chịu tác dụng của lực ma sát
Công của lực ma sát: AFms = WB – WA = 18m – 49 m = -31m J
Chú ý

Nếu có thêm lực khác không phải lực thế ( ví dụ lực cản hay lực ma sát ….) tác dụng lên vật thì cơ năng của vật không được bảo toàn và độ biến thiên cơ năng đúng bằng công của lực này.
AFc = W2 – W1
TÓM TẮT NỘI DUNG
- Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng
W = Wđ + Wt
- Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác dụng của trọng lực
- Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi
- Nếu không có lực cản (hay ma sát không đáng kể), thì cơ năng được bảo toàn.
- Nếu có thêm lực khác không phải lực thế ( ví dụ lực cản hay lực ma sát ….) tác dụng lên vật thì cơ năng của vật không được bảo toàn và độ biến thiên cơ năng đúng bằng công của lực này.
= const
= const
AFc = W2 – W1
BTVN:
Học bài và làm bài tập 1,2,….8 sgk/ 144, 145
Ôn lại kiến thức chương IV.