Title BÀI 23. NĂNG LƯỢNG. CÔNG CƠ HỌC HS.docx ✅

Trang1 CHƯƠNG IV. NĂNG LƯỢNG. CÔNG. CÔNG SUẤT BÀI 23: NĂNG LƯỢNG. CÔNG CƠ HỌC I. TÓM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Năng lượng - Mọi hiện tượng xảy ra trong tự nhiên đều cần có năng lượng dưới các dạng khác nhau như: cơ năng, hoá năng, nhiệt năng, điện năng, năng lượng ánh sáng, năng lượng âm thanh, năng lượng nguyên tử. - Năng lượng có thể chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. - Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền lừ vật này sang vật khác. - Có thể phân năng lượng thành hai loại là động năng (năng lượng của vật do chuyển động mà có) và thế năng (năng lượng lưu trữ của vật). Ví dụ: nhiệt năng là năng lượng chuyển động hỗn loạn của các phân tử; điện năng là năng lượng của chuyển động có hướng của các điện tích dưới tác dụng của điện trường; năng lượng vật có khi ở một độ cao so với mặt đất là thế năng trọng trường,... 2. Công cơ học Khi lực F→ không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực một góc  , thì công thực hiện bởi lực được tính theo công thức: ��=��.s.co Trong hệ SI, đơn vị công là jun (J). - Nếu 090 (  nhọn) thì khi đó A gọi là công phát động (A > 0) - Nếu 090 thì A = 0 và lực vuông góc với phương chuyển dời lực không sinh công. - Nếu 90180 (  tù) thì lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản (A< 0). II. PHÂN LOẠI BÀI TẬP 1. DẠNG 1: BÀI TẬP CỦNG CỐ LÝ THUYẾT VÀ VẬN DỤNG CƠ BẢN 1.1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI. Phương pháp giải: -Vận dụng lý thuyết về năng lượng, công đã biết ở THCS và THPT giải thích các hiện tượng có liên quan. - Áp dụng công thức tính công cơ bản AFscos 1.2. BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1. (Câu hỏi tr 91 MĐ SÁCH LÝ 10 KNTT) Trong các động tác nâng tạ từ vị trí (1) sang vị trí (2), từ vị trí (2) sang vị trí (3), từ vị trí (3) sang vị trí (4) ở hình trên: - Có những quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng nào? - Động tác nào có thực hiện công, không thực hiện công Lời giải - Trong các động tác nâng tạ đã có sự truyền và chuyển hóa từ động năng sang thế năng - Động tác nâng tạ là thực hiện công, động tác đứng lên của vận động viên không thực hiện công. Bài 2. (Câu hỏi tr 91 CH SÁCH LÝ 10 KNTT) Khi đun nước bằng ấm điện thì có những quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng nào xảy ra? Lời giải Khi đun nước bằng ấm điện, điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng, cơ năng
Bài 3. (Câu hỏi tr 91 CH SÁCH LÝ 10 KNTT) Khi xoa hai tay vào nhau cho nóng thì có những quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng nào xảy ra? Lời giải Khi xoa hai bàn tay vào nhau cho nóng thì cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng. Bài 4. (Câu hỏi tr 91 CH SÁCH LÝ 10 KNTT) Một quả bóng cao su được ném từ độ cao h xuống đất cứng và bị nảy lên. Sau mỗi lần nảy lên, độ cao giảm dần, nghĩa là cơ năng giảm dần. Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao? Hãy dự đoán xem còn có hiện tượng gì nữa xảy ra với quả bóng ngoài hiện tượng bị nảy lên và rơi xuống. Lời giải - Sau mỗi lần nảy lên, độ cao giảm dần, cơ năng giảm dần, điều này không trái với định luật bảo toàn năng lượng. Do mỗi lần quả bóng đập xuống đất và nảy lên, một phần năng lượng đã bị chuyển hóa thành nhiệt năng, dẫn đến cơ năng không được bảo toàn. - Ngoài hiện tượng quả bóng bị nảy lên và rơi xuống thì còn có hiện tượng khác là khi quả bóng tiếp xúc với mặt đất cứng thì quả bóng bị biến dạng. Bài 5. (Câu hỏi tr 91 CH SÁCH LÝ 10 KNTT) Có sự truyền và chuyển hóa năng lượng nào trong việc bắn pháo hoa? Lời giải Khi pháo hoa nổ thì có sự chuyển hóa từ quang năng thành nhiệt năng Bài 6. (Câu hỏi tr 92 CH SÁCH LÝ 10 KNTT) Hãy thảo luận nhóm để tìm thêm ví dụ minh họa cho các quá trình chuyển hóa năng lượng sau đây: a) Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng. b) Nhiệt năng chuyển hóa thành điện năng. c) Quang năng chuyển hóa thành điện năng. d) Quang năng chuyển hóa thành hóa năng. Lời giải a) Điện năng thành nhiệt năng: đun nước bằng ấm điện, sử dụng bàn là điện, máy sấy tóc,... b) Nhiệt năng thành điện năng: một số máy móc năng lượng địa nhiệt, nhiệt điện đại dương,... c) Quang năng thành điện năng: máy năng lượng mặt trời d) Quang năng chuyển hóa thành hóa năng: bắn pháo hoa Bài 7. (Câu hỏi tr 93 HĐ SÁCH LÝ 10 KNTT) Hãy trao đổi với bạn để chứng minh rằng trong các ví dụ mô tả ở Hình 23.3 có sự truyền năng lượng bằng cách thực hiện công. Bài 8. (Câu hỏi tr 93 HĐ SÁCH LÝ 10 KNTT) Khi cho một miếng đồng tiếp xúc với ngọn lửa thì ngọn lửa truyền năng lượng cho miếng đồng làm cho nó nóng lên. Quá trình truyền năng lượng này có phải là thực hiện công hay không? Tại sao? Bài 9. (Câu hỏi tr 93 HĐ SÁCH LÝ 10 KNTT) Trường hợp nào sau đây trọng lực tác dụng lên ô tô thực hiện công phát động, công cản và không thực hiện công? a) Ô tô đang xuống dốc. b) Ô tô đang lên dốc. c) Ô tô chạy trên đường nằm ngang.

2.3. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Một vật có khối lượng 500g trượt từ đỉnh B đến chân C của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài ℓ = BC = 2m, góc nghiêng  = 30°; g = 9,8m/s 2 . Tính công của trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C bằng Bài 2. Một vật có khối lượng 500g được ném ngang từ độ cao h. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 9,8 m/s 2 , Tính công mà trọng lực thực hiện khi ném ngang sau thời gian 2s Bài 3: Một người kéo một vật có 10kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát  = 0,2 bằng một sợi dây có phương hợp một góc 30° so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng kF→ vật trượt không vận tốc đầu với gia tốc 2 m/s 2 , lấy g = 9,8 m/s 2 . a. Biểu diễn các lực trên hình vẽ b. Tính lực kéo F k c. Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động Bài 4. Một vật có khối lượng 3 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc 30° so với phương ngang bởi một lực không đổi 70 N dọc theo mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát là 0,05, lấy g = 10 m/s 2 . Tính tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật khi vật di chuyển được một quãng đường 2m Bài 5. Một lực 5 N tác dụng vào một vật 10 kg ban đầu đứng yên trên mặt sàn nằm ngang không ma sát. Tính công thực hiện bởi lực trong giây thứ nhất, thứ hai và thứ ba. III. BÀI TẬP BỔ SUNG Bài 1. Vật 2 kg trượt trên sàn có hệ số ma sát 0,2 dưới tác dụng của lực không đổi có độ lớn 10N hợp với phương ngang góc 30 o . Tính công của lực F và lực ma sát khi vật chuyển động được 5s, lấy g=10m/s 2 . Đáp số: 306,4;106,125FFmsAJAJ Bài 2. Ô tô 2 tấn chuyển động thẳng nhanh dần đều từ vị trí đứng yên sau khi đi được 200m đạt vận tốc 20m/s. Biết hệ số ma sát là 0,2 tính công lực phát động và lực ma sát, cho g=10m/s 2 . Đáp số: 661,2.10;0,8.10 FFmsAJAJ Bài 3. Một vật 1,5kg trượt từ đỉnh với vận tốc ban đầu 2m/s xuống chân dốc nghiêng một góc 30 o  so với phương ngang. Vật đạt vận tốc 6m/s khi đến chân dốc. Biết dốc dài 8m. Lấy g =10m/s 2 . Tính: a/ Công của trọng lực. b/ Công của lực ma sát. c/ Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Đáp số: a/ 60PAJ b/ 36FmsAJ c/ 0,346 Bài 4. Một vật m = 100g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng dài L = 2m, chiều cao h = 0,4m. Vận tốc ở chân mặt phẳng nghiêng là 2m/s. Tính công của lực ma sát. Đáp số: 0,2FmsAJ