Bai 27 Co nang

Kiểm tra bài cũ
1. Động năng của một vật là gì ? Cơng thức tính ?
- Là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động
1
- Cơng thức tính: Wđ  mv 2
2
2. Cơng của lực tác dụng và độ biến thiên động năng ?
A = Wđ – Wđ0
3. Thế năng trọng trường của một vật là gì ? Cơng thưc tính ?
- Là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc
vị trí của vật trong trọng trường.
- Cơng thức tính: Wt mgz
4. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực ?
A = Wt1 – Wt2

Một vật có thể có nhiều dạng năng lượng. Động năng và thế
năng là một dạng năng lượng của vật và gọi chung là cơ năng


Tiết 46: CƠ NĂNG
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng
trường(cơ năng trọng trường)
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn
hồi(cơ năng đàn hồi)


Tiết 46: CƠ NĂNG
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường(cơ năng
trọng trường)
1.
: Định nghĩa:là tổng động năng và thế năng trọng trường của

vật tại một vị trí bất kì trên quỹ đạo, W

W Wđ  Wt

1 2
W  mv  mgz
2

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng
trường
- Hãy tìm mối liên hệ giữa công của trọng
M

m

g

lực và độ biến thiên động năng khi vật đi
từ M -> N
- Hãy tìm mối liên hệ giữa công
của trọng lực và hiệu thế năng khi
N vật đi từ M -> N


Tiết 46: CƠ NĂNG
Định luật bảo toàn cơ năng trọng trường: 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

W Wđ  Wt const

1 2
mv  mgz const
2

Một vật có khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 10m so
với mặt đất, bỏ qua mọi lực cản và ma sát. Lấy g = 10m/s2. Mốc
thế năng tại mặt đất.
a. Cơ năng tại vị trí thả.

W = Wđ + Wt = 0 + mgh = 5.10.10 = 500J

b. Cơ năng tại vị trí cách mặt đất 6m. W = Wđ + Wt = const = 500J
c. Cơ năng tại mặt đất. W = W + W = const = 500J
đ
t


Tiết 46: CƠ NĂNG
3. Hệ quả: khi vật chuyển động trong trọng trường thì
- Nếu động năng giảm thì thế năng tăng( động năng chuyển
hóa thành thế năng) và ngược lại.
- Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và
ngược lại.


Tiết 46: CƠ NĂNG
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn
hồi(cơ năng đàn hồi)
1.

: Định nghĩa:là tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật
tại một vị trí bất kì trên quỹ đạo, W

W Wđ  Wt

1 2 1
W  mv  k (l ) 2
2
2

2. Định luật: khi vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực
đàn hồi thì cơ năng của vật khơng đổi
3. Chú ý quan trọng:
- Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động
chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi (lực thế)
- Khi cơ năng khơng bảo tồn, độ biến thiên cơ năng bằng
cơng của lực cản.


ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

Cơ năng của một vật chỉ chịu tác
dụng của những lực thế ln được
bảo tồn
W Wđ  Wt const

W 1 = W2 = W n


Từ một điểm M cách mặt đất 0,8 m ném

lên một vật với vận tốc ban đầu là 2m/s.
Tính cơ năng của vật. Biết vật có khối
lượng là 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2, chọn gốc
thế năng ở mặt đất .
1
2
W  mv  mgz
A. 5 J
2
B. 4J
1
2

.
0
,
5
.
2
 0,5.10.0,8
C. 8J
2
D. 1J
5 J


Một vật nhỏ trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc
A cao h = 5m, biết giữa vật và mặt phẳng nghiêng có
ma sát, khi xuống tời chân dốc B vận tốc vật là vB =
6m/s. Biết g =10m/s2 .Chọn gốc thế năng tại B

Cơ năng của vật có bảo tồn khơng A
? Giải thích
- Cơ năng tại A
WA = 50m(J)
h
- Cơ năng tại B:
B
WB = 18m(J)
Vậy WA >WB suy ra cơ năng của vật khơng được bảo tồn

Giải thích: vì vật chịu tác dụng của lực ma sát
Cơng của lực ma sát: AFms = WB – WA = 18 – 50 = -32 J


ĐỘ BIẾN THIÊN CƠ NĂNG

Khi có thêm tác dụng của lực cản, lực
ma sát, cơ năng của một vật không
được bảo tồn. Độ biến thiên cơ năng
bằng cơng của lực cản hoặc lực ma
sát
AFms= W2 – W1


Bài tập vận dụng

Một vật có khối lượng 5 kg được thả rơi tự do từ điểm A
có độ cao h=10m (so với mặt đất). Lấy g=10m/s 2. Hãy chọn đáp
án đúng cho các câu hỏi dưới đây.

A

Câu1: Cơ năng của vật khi nó cách mặt đất 6m là:
A. 200J

B. 300J

C. 500J

D. 200J

- Chọn gốc thế năng tại mặt đất
- Gọi điểm B là điểm cách mặt đất 6m.
- Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên ta áp dụng định
luật bảo tồn cơ năng cho 2 vị trí B và A
W(B) = W(A)= mgh=5.10.10 = 500(J)

h

B


Bài tập vận dụng

Một vật có khối lượng 5 kg được thả rơi tự do từ điểm A
có độ cao h=10m (so với mặt đất). Lấy g=10m/s 2. Hãy chọn đáp
án đúng cho các câu hỏi dưới đây.

h

Câu 2: Vận tốc của vật lúc chạm mặt đất là:
B. 10 2 m/s

A. 10m/s

C. 10 5 m/s

D. 20m/s

- Gọi điểm C là điểm vật chạm mặt đất.
- Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng cho 2 vị trí C và A:
1
W(C) = W(A)
2

2
= mgh
v  2mv
ghC
2.10.10 10 2( m / s)

C

→

A

C

Bài tập vận dụng

Một vật có khối lượng 5 kg được thả rơi tự do từ điểm A
có độ cao h=10m (so với mặt đất). Lấy g=10m/s 2. Hãy chọn đáp
án đúng cho các câu hỏi dưới đây.

A

h

D

hD
Câu 3: Khi vật ở độ cao nào thì động năng bằng thế năng:
A. 5m

B. 7,5m

C. 2,5m

D. 4m

- Gọi điểm D là điểm mà tại đó động năng bằng thế năng.
- Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng cho 2 vị trí D và A:
W(D) = W(A) ↔ Wt(D) + Wđ(D)= W(A)
↔ 2 Wt(D)= W(A) ↔

2mghD = mgh

→hD =

h
2

= 5 (m)


Củng cố bài học
1. Cơ năng:
W = Wđ + Wt
+ Vật chuyển động trong trọng trường:
W = Wđ + Wt = 1 mv2 + mgz
2
+ Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:
W = Wđ + Wt = 1 mv2 + 1 k(x)2
2
2
2. Sự bảo toàn cơ năng:
+ Khi vật chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi
(lực thế) thì cơ năng của vật được bảo tồn
W = Wđ + Wt = const (hằng số)
3. Trường hợp cơ năng khơng bảo tồn:
+ Nếu vật chịu tác dụng của các lực cản, lực ma
sát…(các lực không phải là lực thế) thì cơ năng
khơng bảo tồn
∆W = W2 – W1 = A
(Công của các lực
không phải là lực thế)

Nhiệm vụ về nhà
- Ôn tập chương
- Trả lời câu hỏi SGK- T177.
- Làm các bài tập SGK- T177; bài tập SBT
từ 4.39 -> 4.54.