bài giảng vật lý 10 bài 24 công và công suất

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phát biểu định luật bảo toàn động lượng và nêu biểu thức tính động
lượng của hệ hai vật
Trả lời:
Động lượng của một vật là đại lượng đo bằng tích của khối lượng và vận tốc
Biểu thức cho hệ hai vật: P = P
1
+ P
2
Trong các trường hợp nào sau đây có “công cơ học”:
A – ông chủ trả “công” cho người làm thuê.
B – Người lực sĩ nâng quả tạ với tư thế thẳng đứng.
C – Máy kéo, kéo khúc gỗ trên đường.
D - Đợi mãi mà không thấy bạn đến mất “công” chờ.
(?) Em hãy cho biết công thức tính công đã học ở lớp 8 ?
(?) Công thức đó lực F phải có đặc điểm gì với hướng dịch chuyển vật s ?
(?)Vậy: Trường hợp máy kéo, kéo khúc gỗ lực kéo F không trùng với
hướng dịch chuyển s. Ta phải tính công như thế nào đây ?
1.CÔNG
a.Định nghĩa:công A do lực F không đổi
thực hiện là một đại lượng bằng tích của
độ lớn F của lực với độ dời s của điểm đặt
của lực (có cùng phương với lực)
A = FS (33.1)
Trường hợp lực F không cùng phương với
độ dời S mà hợp với hướng của đọ dời góc
α ta có thể phân tich F thành hai phần:
- F
n
cùng phương với độ dời.

-
F
s
vuông góc với độ dời.(33.2)
-
khi đó chỉ có thành phần F
s
thực hiên
công F
s
S còn thành phần F
n
không thực
hiện công vì theo phương của F
n
không có
độ dời của điểm đặt của lực.
s
F
uur
F
ur
n
F
uur
n
F
uur
F
ur

s
F
uur
s
α
α
n s
F F F= +
ur uur uur
M
N
Công A phụ thuộc những
yếu tố nào ? Và có thể
nhận những loại giá trị
nào ?
Như vậy công của lực F bằng F
s
S nhưng vì F
s
=Fcosα nên công A bây giờ bằng:
A = Fscosα
(33.2)
Kết luận:
Công thưc hiện bởi một lực không đổi là đai lượng đo băng tích độ lớn của lực và
hình chiếu của đọ dời điểm đặt trên phương của lực
b)Công phát động và công cản
Theo 33.2 công là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số:
Nếu:
)
2

(0cos*
π
αα
<>
)
2
(0cos*
πα
π
α
≤<<
)
2
(0cos*
π
αα
==
Thì A > 0 và được gọi là công phát động
Thì A< 0 và được gọi là công cản A(F
mst
)
Thì A =0 dù có lực tác dụng nhưng không có công tác dụng
Vậy
F (N)
A = F.s.cos
α
s (m)
A (Nm) hoặc A(J)
1 (J) = 1 (Nm)
1 (KJ ) = 1000 (J)

Chú ý:
Chú ý: Cụng thức tớnh cụng A chỉ Đỳng khi lực F khụng thay
đổi
c.Đơn vị công trong hệ SI công được đo bằng jun,kí hiệu là J
Ta có: 1J là công thực hiện bởi lực có độ lớn là 1Niuton khi điểm đạt của
lực có độ dời 1m theo phương của lực.
1jun = 1 niu ton x 1 mét
2.Công suất:
a. Định nghĩa: Công suất là đại lượng
có giá trị bằng thương số giũa công
A và thời gian t cần để thực hiện
công ấy
kí hiệu công suất là P:
t
A
P =
33.3
b) Đơn vị
Trong hệ SI công suất được đo
bằng oát (W)
1oát là công của máy sinh
công trong 1(s)
c) Biêu thức khác của công suất:
Nếu lực F không đổi ta có thể biến đổi công thức (33.3)
t
sF
t
A
P ==
A

P
t
=
Jun (J)
Giây (s)
J/s
1 (W) = 1 (J/s) (oát)
1 (kW) = 1000 (W)
1(MW) = 10
6
(W)
1KWh = 36.10
5
(w)
Start
Nếu

t hữu hạn thì là vận tốc trung bình và P là công suất trung bình của vật tác dụng
lên vật.

t rât nhỏ thì là vận tốc và P là công suất tức thơi tai điểm đang xét
v
v
3. Hiệu suất:

Trong thực tế công không được bảo toàn vì vật còn chịu tác dụng của lực ma
sát cản trở chuyển động lực này sinh công âm làm hao phí năng lượng. Vì thế
công có ích bao giờ cũng nhỏ hơn công phát động

Công có ích kì hiệu A

’

Công phát động A

Vậy tỉ số ( Hiệu suất): là thương số giũa công có ích và công phát động và tỉ
số này luôn nhỏ hơn 1
1
'
<=
A
A
H
Một số ví dụ về công suất
50 – 300 kW
30 – 100 W
15 – 70 kW
500 – 700 W
Chú ý
Công suất của động cơ còn được tính bằng đơn vị
mã lực (HP – horse power). Mã lực là công suất
xấp xỉ bằng công suất một con ngựa
VD : Chiếc bơm nước dưới có công suất là
1 mã lực
1 Mã lực = 1 HP = 736 (W)
≈
4. Bài tập vận dụng.
Vật có khôi lượng m = 2 kg chiụ tác dụng của một lực F = 10 N có phương
hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc α = 45
0

(Hình 33.4).
Giữa vật và mặt phẵng dưới tác dụng của lực ma sát với hệ só ma sát
trượt µ
a) Tính công của các ngoại lực thực hiện trên vật với độ dời S = 2 m. Công
nao là công dương? Công nào là công âm lấy g = 10 m/s
2
b) Tính hiệu suất trong trường hợp này.
Thí nghiệm, kiểm chứng