Bài 27 ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG potx

Bài 27
ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG

I. MỤC TIÊU
- Hiểu rõ khái niệm động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật
có khi chuyển động.
- Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng: dộng năng phụ thuộc cả
khối lượng và vận tốc của vật.
- Hiểu được mối quan hệ giữa công và năng lượng thể hiện cụ thể qua nội
dung định lý động năng.
- Vân 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 hiên công đó.
II. CHUẨN BỊ
- Vật nặng ; sợi dây và ròng rọc
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Định nghĩa công cơ học và đơn vị công ? Viết biểu thức tính
công trong trường hợp tổng quát ?
+ Câu 02 : Nêu ý nghĩa công dương và công âm ? Cho thí dụ ?
+ Câu 03 : Định nghĩa công suất và đơn vị ? Nêu ý nghĩa của công suất ?
2) Nội dung bài giảng : 

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I. ĐỘNG NĂNG
Trước hết GV cần nhắc lại cho HS về
định nghĩa năng lượng
“Năng lượng là một đại lượng Vật Lý
đặc trưng cho khả năng thực hiện công

của một vật hay một hệ”
Ví dụ : Thác nước có khả năng thức
hiện công làm quay tua pin hơi động cơ.
1/ Định nghĩa động năng
GV : Khi có một vật đang chuyển động
thì vật lại có khả năng sinh công làm









chuyển động hay biến dạng những vật
cản trở nó khi đó ta nói vật có năng
lượng và năng lượng đó được gọi là
động năng. Vậy động năng là gì ?
HS : Động năng của một vật là năng
lượng mà vật có do nó chuyển động
* Biểu thức động năng
GV : Chẳng hạn như bây giờ ta đẩy một
chiếc xe với một lực F cho xe chuyển
động một quãng đường s với lực F có
phương ngang như hình vẽ sau :


Theo định luật II Newton F = m.a .
Khi đó công được tính như thế nào ?

HS : A = Fs = T.ma
GV : Mặt khác ta có : v
2
– v
0
2
= 2as

s
v
a
2
2
0

  A = -m.( v
2
/2s) = ½ mv
2

Thực ra : Đẩy xe mạnh hơn để vận tốc
I. ĐỘNG NĂNG
1/ Định nghĩa
Động năng của một vật l
à năng
lượng do chuyển động m
à có.
Đ
ộng năng bằng một nữa tích của
khối lượng và bình phương v

ận
tốc của vật. Kí hiệu Wđ



2
2
mv
W
d

* Trong đó :
+ Wd : Động năng của vật (J)
+ m : Khối lượng của vật (kg)
+ v : Vận tốc của vật (m/s )





tăng. Nếu ta đặt thêm quả nặng lên xe để
tăng m, với lực F có độ lớn không đổi
các em cho biết xe chuyển động với
quãng đường như thế nào so với trường
hợp ban đầu ?
HS : Với lực F có độ lớn không đổi các
em cho biết xe chuyển động với quãng
đường như thế nào so với trường hợp
ban đầu ? !
GV : Như vậy động năng phụ thuộc m,v

2/ Đặc điểm
GV :     

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

3/ Thí dụ :
GV :     

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


2/ Đặc điểm
- Động năng là đại lư
ợng vô
hướng và luôn luôn dương.
- Vận tốc có tính chất tương đ
ối
nên động năng cũng có tính t
ương
đối.
- Công th
ức xác định động năng
2
2
mv

W
d
 c
ũng đúng cho vật
chuyển động tịnh tiến.

3/ Thí dụ :
Một xe tải có khối lư
ợng M =
10 tấn chuyển động v
ới vận tốc
60 km/h.
a) Tìm động năng của xe ?
b) Một ôtô đua khối lư
ợng 400 kg
sẽ có vận tốc v bằng bao nhi
êu
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
nếu khi chuyển động có c
ùng
động năng với xe tải nói trên ?
Bài giải
Vận tốc của xe tải :
V =
3600
1000.60
= 16,7 m/s
Động năng của xe tải là :
Wđ

=
2
2
MV
= 1395 kJ

Ôtô đua có cùng đ
ộng năng với
xe tải :

2
2
22
MVmv

 v = V
m
M
= 60
400
10
4

= 60,5 km/h

II. ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
1/ Định lí động năng
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _


II. ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
1/ Định lí động năng
GV : Ta giả sử có một chiếc xe đang
chuyển động với vận tốc v
1

, khi ta tác
dụng lên xe một ngoại lực F thì xe sẽ
nhận được một gia tốc a và biến đổi vận
tốc là v
2
.
Khi đó công thực hiện tác dụng lên xe :
A
12
= F.s (1)
- Mà : F = m.a (2)
- Mặt khác :
a
vv
s
2
2
1
2
2

 (3)
- Thế (2) và (3) vào (1)
A
12
= m.a.
a
vv
2
2

1
2
2


A
12
= Wd
2
– Wd
1
= W  Định





Ta có : A
12
= F.s (1)
- Mà : F = m.a (2)
- Mặt khác :
a
vv
s
2
2
1
2
2


 (3)
- Thế (2) và (3) vào (1)
A
12
= m.a.
a
vv
2
2
1
2
2


A
12
= Wd
2
– Wd
1

- Kết luận : Độ biến thiên đ
ộng
năng của một vật bằng công c
ủa
ngoại lực tác dụng lên vật.
2/ Lưu ý : N
ếu công của ngoại lực
dương ( công phát đ

ộng ), động
năng của vật tăng ; nếu công n
ày
lý động năng.
GV : Từ biểu thức trên các em cho biết
định lý động năng
HS :  Định lý động năng
Ta chú ý thuật ngữ biến thiên của một
đại lượng k là hiệu số “ Giá trị sau trừ đi
giá trị trước “ : k = k
2
– k
1

Chú ý : Định lý Động Năng không
những là một công cụ đơn thuần mà nó
còn là một phần ý nghĩa của công ( A =
F.S.Cos : Chỉ là biểu thức của công )
 Lưu ý



III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
GV :     

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
âm ( công c
ản ), động năng của

vật giảm.
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Một xe ôtô có khối lư
ợng 5 tấn
đang chạy với vận tốc 36
km/h thì
người lái xe hãm phanh. Xe trư
ợt
một đoạn 5 m thì dừng lại. T
ìm
lực ma sát, coi như lực n
ày không
đổi trong quá trình hãm phanh.
Tóm tắt :
m = 5 tấn = 5000 kg
v
0
= 36 km/h = 10 m/s
s = 5 m
v = 0 ( Xe dừng lại )
Fms ?
Bài giải :
Áp dụng định lí động năng
A = Fms.S = Wđ

- Wđ
0

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

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

 Fms.S = 0 -
2
1
mv
2

 Fms.S = -
S

mv
2
2
= - 50’000 N


3) Cũng cố :
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 ?
2/ Phát biểu định lí về động năng ? Từ đó giải thích mối liên hệ giữa công
và năng lượng ?
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3 và 4
- Làm bài tập : 1; 2; 3 ; 4 ; 5 và 6

  