Bài 46-47: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG potx

Bài 46-47: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. Mục đích – yêu cầu:
- Kiến thức: Nắm vững nội dung định luật bảo toàn cơ năng
- Kỹ năng : vận dụng định luật bảo toàn cơ năng vào các bài tập ứng dụng
II. Đồ dùng dạy học:
III. Lên lớp:
1/ Ổn định:
2/ Bài cũ:
3/ Bài mới:
Phần làm việc của
GV

HS
Nội dung bài ghi




1. Định luật bảo toàn cơ năng:
a/ Trường hợp trọng lực:
- Xét vật rơi tự do từ độ cao h
1
xuống h
2
.
- Công của trọng lực làm tăng động năng của vật,
theo định lý động năng ta có:

AP =Wđ
2
–Wđ
1
(1)
- Đồng thời công này cũng bằng độ giảm thế năng
của vật: AP =Wt
1
–Wt
2
(2)
Từ (1) và (2) ta thấy: độ tăng động năng = độ giảm
thế năng. Wđ
2
–Wđ
1
=Wt
1
–Wt
2

Wđ
2
+Wt
2

=Wđ
1
+Wt
1
 W
2
=W
1

- Định luật: “Trong quá trình chuyển động của vật
chỉ dưới tác dụng của trọng lực có sự biến đổi qua
lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của
chúng, tức cơ năng được bảo toàn”
(Ta xem hệ: Vật và Trái Đất là một hệ kín và bỏ
qua mọi ma sát hay lực cản của môi trường)
b/ Trường hợp lực đàn hồi:
Kéo giãn lò xo rồi thả ra vật sẽ dao động quanh O
- Tại điểm O: V
0
lớn nhất  Wd lớn nhất nhưng
Wt
0
= 0 vì lò xo không biến dạng
- Tại điểm A và B: Đổi chiều chuyển động
 VA = VB = 0  WdA = WdB = 0 nhưng biến
dạng cực đại  WtA và WtB lớn nhất.
Nếu không có ma sát, kết quả thí nghiệm cho :
WdO = WtA = WtB

c/ Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát:

“Trong hệ kín, không có ma sát thì có sự biến đổi
qua lại giữa thế năng và động năng, nhưng tổng của
chúng, tức là cơ năng được bảo toàn”.
Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng cho hệ kín
và không ma sát : Wd + Wt = Const










2. Ứng dụng định luật bảo toàn cơ năng:
a/ Mặt phẳng nghiêng:
Một vật có khối lượng 1 kg trượt không ma sát từ
đỉnh một mặt phẳng dài 10m và nghiêng góc 30
0
so
với mặt phẳng nằm ngang. Vận tốc ban đầu bằng 0.
Tính vận tốc của vật ở cuối mặt phẳng nghiêng
bằng phương pháp dùng định luật bảo toàn cơ năng.
( Cho g = 10 m/s
2
)
Hướng dẫn
Vật trượt không ma sát nên cơ năng được bảo
toàn : WB = WA  mgh

2
mv
2
  2ghv 




Với h = AB. Sin30
0
= 5m  v = 10 m/s .
b/ Con lắc đơn : ( Hình vẽ bên )
Chọn gốc thế năng tại B : hB = 0
Tại A : WtA = mghA và WdA =
2
mv
2
A

Tại B : WtB = mghB và WdB =
2
mv
2
B

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng :
mghA +
2
mv
2

A
= mghB +
2
mv
2
B

 ghA =
2
v
2
B
 2ghv
B


4/ Củng cố – Dặn dò:

α

l
A
B
H
h