CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN - BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG docx

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 1

Chương 03
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Tiết Bài tập 03
BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
I. MỤC TIÊU
- Vận dụng thành thạo biểu thức tính công trong định lí động năng để giải một số bàitoán liên
quan đến động năng: xác định động năng( hay vận tốc) của vật trong quá trình chuyển động khi
có công thực hiện, hoặc ngược lại, từ độ biến thiên động năng tính được cong và lực thực hiện
công đó.
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 1/ Viết biểu thức động năng của vật có khối lượng m chuyển động tịnh tiến với vận tốc v.
Đơn vị động năng là gì ?
+ Câu 2/ Phát biểu định lí về động năng ? Từ đó giải thích mối liên hệ giữa công và năng lượng
?
2) Nội dung bài giảng : 

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 2

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
Bài 27.1/121
Tóm tắt :
m = 2300 kg
v = 72 km/h = 20 m/s

a) Wđ

?
b) Động năng thực của ôtô bao gồm những
phần na2o khác nữa ?
Bài giải :
Câu a)
GV : các em hãy tính động năng của ôtô :
HS : Wđ

= ½ mv
2

Câu b)
GV diễn giãng : 



Bài 27.2/121 :
Bài 27.1/121 : Một ôtô có khối lượng 2300 kg,
chuyển động với vận tốc 72 km/h trên đường.
a) Tìm động năng của chuyển động tịnh
tiến của ôtô ?
b) Động năng thực của ôtô bao gồm những
phần nào khác nữa ?
Bài giải :
a) Động năng của ôtô :
Wđ

= ½ mv

2
= 1/2 .2300.20
2
=460.10
3
J = 460 KJ
b) Ngoài động năng chuyển động tịnh tiến, còn có
động năng của các bộ phận chuyển động khác của
ôtô như chuyển động của píttông trong xilanh,
chuyển động quay của các bánh răng trong động
cơ, chuyển động cquay của các bánh xe …

Bài 27.2/121 : Viên đạn khối lượng 10 g bay với
vận tốc 0,8 km/s. Người có khối lượng 60 kg
chạy với vận tốc 10 m/s. So sánh động năng và
động lượng của đạn và người.
Bài giải :
Tóm tắt :
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 3

Tóm tắt :
m
1
= 10g = 10
-2
kg
v
1

= 0,8 km/s = 800 m/s
m
2
= 60 kg.
v
2
= 10 m/s
Bài giải :
GV : Trước hết các em hãy tính động
lượng của viên đạn và người :
HS : Động lượng viên đạn : p
1
= m
1
v
1

Động lượng Người : p
2
= m
2
v
2

 p
2
> p
1

GV : Các em hãy tính động năng của viên

đạn và người :
HS : Động năng viên đạn : Wđ
1
= ½ m
1
v
1
2

Động năng người : Wđ
2
= ½ m
2
v
2
2

 Wđ
1
> Wđ
2



Bài 27.3/121 :
Tóm tắt :
m
1
= 10g = 10
-2

kg
v
1
= 0,8 km/s = 800 m/s
m
2
= 60 kg.
v
2
= 10 m/s
Động lượng của viên đạn và người :
+ Viên đạn : p
1
= m
1
v
1
= 10
-2
.800 = 8 kgm/s
+ Người : p
2
= m
2
v
2
= 60.10 = 600 kgm/s
 p
2
> p

1

Động năng của viên đạn và người :
+ Viên đạn : Wđ
1
= ½ m
1
v
1
2

= ½ 10
-2

.800
2
= 3200 J
+ Người : Wđ
2
= ½ m
2
v
2
2

= ½ 60.10
2
= 3000 J
 Wđ
1

> Wđ
2


Bài 27.3/121 : Một ôtô tăng tốc trong hai trường
hợp : Từ 10 km/h lên 20 km/h và từ 50 km/h lên
60 km/h. So sánh xem công trong hai trường
hợp có bằng nhau không ? Tại sao ?
Bài giải :
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 4

TH 1 : 10 km/h  20 km/h
2,78 m/s  5,56 m/s
TH 2 : 50 km/h  60 km/h
13,89 m/s  16,67 m/s
Bài giải :
GV : Áp dụng định lí động năng trong hai
trường hợp !
HS : Định lí động năng trong hai trường
hợp
A
1
= Wđ
2
– Wđ
1
= ½ m ( v
2

2
– v
1
2
)
= ½ m ( 5,56
2
– 2,78
2
) = 11,6m (J)
A
2
= Wđ
2
– Wđ
1
= ½ m ( v
2
2
– v
1
2
)
= ½ m ( 16,67
2
– 13,89
2
) = 42,5m (J).
GV : Từ các kết quả trên các em có nhận
xét như thế nào ?

HS : Công thực hiện bằng độ tăng động
năng. Dù vận tốc tăng như nhau, nhưng
động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc
nên công thực hiện trong hai trường hợp là
khác nhau.
Bài 27.4/121
Tóm tắt :
Áp dụng định lí động năng trong hai trường hợp :
A
1
= Wđ
2
– Wđ
1
= ½ m ( v
2
2
– v
1
2
)
= ½ m ( 5,56
2
– 2,78
2
) = 11,6m (J)
A
2
= Wđ
2

– Wđ
1
= ½ m ( v
2
2
– v
1
2
)
= ½ m ( 16,67
2
– 13,89
2
) = 42,5m (J).
Nhận xét : Công thực hiện bằng độ tăng động năng.
Dù vận tốc tăng như nhau, nhưng động năng tỉ lệ
với bình phương vận tốc nên công thực hiện trong
hai trường hợp là khác nhau.





Bài 27.4/121 : Một viên đạn khối lượng 10 g bay
ngang với vận tốc 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày
5 cm. Sau khi xuyên gỗ, đạn có vận tốc v
2
= 100
m/s. tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác
dụng lên viên đạn ?

Bài giải
Áp dụng định lí động năng :
A

= Wđ
2
– Wđ
2

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 5

m = 10g
v
1
= 300 m/s
d = 5.10
-2
m
v
2
= 100 m/s
FC

= ?
Bài giải
GV : Để giải bài toán này trước hết các em
cho biết, khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ thì
đại lượng nào thay đổi ?

HS : Vận tốc thay đổi.
GV : Áp dụng định lí động năng :
HS : A

= Wđ
2
– Wđ
2
 FC

Bài 27.5/121



Bài giải :
GV :    
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
 Fc.d = ½ m (v
2
2
– v
1
2
)
 Fc. 5.10
-2
= ½ 10
-2
(100
2

– 300
2
)  Fc = - 8000
N



Bài 27.5/121 : Trên mặt phẳng nằm ngang, vật
chịu tác dụng của hai lực F
1
và F
2
trong mặt
phẳng có phương vuông góc với nhau. Khi vật
dịch chuyển được 2 m từ trạng thái nghỉ, động
năng của vật bằnng bao nhiêu ? Xét trong hai
trường hợp :
a) F
1
= 10 N ; F
2
= 0 N
b) F
1
= 0 N ; F
2
= 5 N
c) F
1
= F

2
= 5 N
Bài giải :
Vật chịu tác dụng của lực tổng hợp 2 lực F trên :
F

=
F

1
+
F

2

a) Khi F
1
= 10 N ; F
2
= 0 N  F = F
1
= 10N
 A = F.s = 10.2 = 20 J
b) Khi F
1
= 0 N ; F
2
= 5 N  F = F
2
= 5N

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 6

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _



Bài 27.6/121
Tóm tắt :
s = 20m
F = 300N
 = 30
0

fms = 200N
Bài giải :
GV : các em hãy tính công của lực kéo và
lực ma sát ?
HS : AF = F.s.cos
Ams = fms.scos180
0


 A = F.s = 5.2 = 10 J
c) Khi F
1
= F
2
= 5 N  F =
2
2
2
1
FF  = F
1
.
2
=
5.
2

 A = F.s = 5
2
.2 = 10
2
N

Bài 27.6/121 : Một chiếc xe được kéo từ trạng
thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang dài
20 m với một lực có độ lớn không đổi bằng 300
N và có phương hợp với độ dời góc 30
0
. Lực cản

do ma sát cũng được coi là không đổi và bằng
200 N. Tính công của mổi lực. Động năng của xe
ở cuối đoạn đường bằng bao nhiêu ?
Bài giải :
a) Công của lực kéo và lực ma sát :
AF = F.s.cos = 300.20.cos 30
0
= 5196,2 (J)
Ams = fms.scos180
0
= - fms.s = -200.20 = - 4000
(J)
b) Áp dụng định lí động năng :
A = Wđ

- Wđ
0
 AF – Ams = Wđ

- Wđ
0

 Wđ

= AF – Ams = 5196,2 – 4000 = - 1196,2
(J)

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GA BÀI TẬP VẬT LÝ 10 - HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA BT VL 10 HK II BAN TN - 7

b) Áp dụng định lí động năng :
A = Wđ

- Wđ
0

 AF – Ams = Wđ

- Wđ
0

 Wđ

= AF – Ams
3) Cũng cố :

  