Content text CHỦ ĐỀ 3. CƠ NĂNG-GV.pdf
1 CHỦ ĐỀ 3. CƠ NĂNG A. LÝ THUYẾT: Trong thực tế, một vật có thể vừa có động năng, vừa có thế năng. ô tô đang chạy trên cầu dù lƣợn đang lƣớt trên không vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất Cơ năng của vật chuyển động dƣới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng trọng trƣờng của vật 2 2 t d 1 1 W = W + W = Ph + mv 10mh + mv J 2 2 I- ĐỘNG NĂNG VÀ CƠ NĂNG: - Trong cơ học, năng lƣợng tồn tại ở hai dạng cơ bản là động năng và thế năng. 1. Xác định biểu thức tính động năng: - Động năng là dạng năng lƣợng mà một vật có đƣợc do chuyển động. Vật có khối lƣợng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn. - Động năng Wđ của vật đƣợc xác định bởi biểu thức: Wđ = . Trong đó: m(kg) là khối lƣợng của vật. v(m/s) là tốc độ chuyển động của vật.
2 Trong hệ SI, đơn vị đo động năng là jun (J). 2. Xác định biểu thức tính thế năng: - Thế năng trọng trƣờng hay còn gọi là thế năng. Là năng lƣợng vật có đƣợc khi ở trên cao so với mặt đất ( hoặc so với một vị trí khác đƣợc chọn làm mốc tính độ cao). - Vật có trọng lƣợng càng lớn và ở độ cao càng lớn thì thế năng cảu vật càng lớn. - Thế năng Wt của một vật ở gần mặt đất đƣợc xác định bằng biểu thức: Wt = P.h Trong đó: P(N): là trọng lƣợng của vật. h (m): là độ cao của vật so với mặt đất. Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J). CƠ NĂNG VÀ SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƢỢNG: 1. Định nghĩa cơ năng: Trong thực tế một vật vừa có động năng vừa có thế năng. - Tổng động năng và thế năng của vật đƣợc gọi là cơ năng: W = Wđ + Wt - Trong hệ SI, đơn vị đo cơ năng là Jun (J). 2. Phân tích sự chuyển hóa năng lƣợng trong một số trƣờng hợp đơn giản: TH1. Con lắc đơn. - Chọn mốc thế năng tại O. - Khi đi từ A đến O, vật có độ cao giảm dần và tốc độ tăng dần Thế năng giảm dần, động năng tăng dần. - Từ O đến B, ngƣợc lại Thế năng giảm tăng, động năng tăng giảm. - Quá trình con lắc đi từ O đến A và O đến B. Con lắc có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng. * Nhận xét: + Thế năng đạt giá trị lớn nhất tại A. Hình ảnh ngƣời nhảy dù chứng tỏ về sự tồn tại của động năng và thế năng tại một vật thể khi chuyển động.
3 + Động năng đạt giá trị lớn nhất tại O. B. BÀI TẬP: I. TRẮC NGHIỆM: DẠNG 1. THẾ NĂNG: Câu 1. Một vật đang chuyển động có thể không có A. động lƣợng. B. động năng. C. thế năng. D. cơ năng. Câu 2. Xét một vật chuyển động thẳng biến đổi đều theo phƣơng nằm ngang. Đại lƣợng nào sau đây không đổi? A. Động năng. B. Động lƣợng. C. Thế năng. D. Vận tốc. Câu 3. Một vật đƣợc ném thẳng đứng từ dƣới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì A. thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dƣơng. B. thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm. C. thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dƣơng. D. thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm. Câu 4. Thế năng hấp dẫn là đại lƣợng A. vô hƣớng, có thể dƣơng hoặc bằng không. B. vô hƣớng, có thể âm, dƣơng hoặc bằng không. C. véc tơ cùng hƣớng với véc tơ trọng lực. D. véc tơ có độ lớn luôn dƣơng hoặc bằng không. Câu 5. Phát biểu nào sau đây sai?. Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi A. cùng là một dạng năng lƣợng. B. có dạng biểu thức khác nhau. C. đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối. D. đều là đại lƣợng vô hƣớng, có thể dƣơng, âm hoặc bằng không. Câu 6. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thế năng trọng trƣờng? A. Luôn có giá trị dƣơng. B. Tỉ lệ với khối lƣợng của vật. C. Hơn kém nhau một hằng số đối với 2 mốc thế năng khác nhau. D. Có giá trị tuỳ thuộc vào mặt phẳng chọn làm mốc thế năng. Câu 7. Hai vật có khối lƣợng là m và 2m đặt ở hai độ cao lần lƣợt là 2h và h. Thế năng hấp dẫn của vật thức nhất so với vật thứ hai là
4 A. bằng hai lần vật thứ hai. B. bằng một nửa vật thứ hai. C. bằng vật thứ hai. D. bằng vật thứ hai. Câu 8.Chọn phát biểu chính xác nhất? A. Thế năng trọng trƣờng luôn mang giá trị dƣơng vì độ cao h luôn luôn dƣơng B. Độ giảm thế năng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng C. Động năng và thế năng đều phụ thuộc tính chất của lực tác dụng D. Trong trọng trƣờng, ở vị trí cao hơn vật luôn có thế năng lớn hơn Câu 9.Chọn câu trả lời sai khi nói về thế năng đàn hồi? A. Thế năng đàn hồi là dạng năng lƣợng dự trữ của những vật bị biến dạng B. Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào vị trí cân bằng ban đầu của vật. C. Trong giới hạn đàn hồi, khi vật bị biến dạng càng nhiều thì vật có khả năng sinh công càng lớn D. Thế năng đàn hồi tỉ lệ với bình phƣơng độ biến dạng. Câu 10. Chọn phát biểu sai?. Khi một vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đƣờng khác nhau thì A.độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau. B. thời gian rơi bằng nhau. C. công của trọng lực bằng nhau. D. gia tốc rơi bằng nhau. Câu hỏi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐÁP ÁN C C D B C A C D B DẠNG 2. ĐỘNG NĂNG: Câu 1. Động năng là đại lƣợng A. vô hƣớng, luôn dƣơng. B. vô hƣớng, có thể dƣơng hoặc bằng không. C. véc tơ, luôn dƣơng. D. véc tơ, luôn dƣơng hoặc bằng không. Câu 2. Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của động năng? A. J. B. kg. m2 /s2 . C. N. m. D. N. s. Câu 3. Đại lƣợng nào sau đây không phụ thuộc vào hƣớng véctơ vận tốc của vật A. gia tốc B. xung lƣợng C. động năng. D. động lƣợng Câu 4. Độ biến thiên động năng của một vật chuyển động bằng A. công của lực ma sát tác dụng lên vật. B. công của lực thế tác dụng lên vật. C. công của trọng lực tác dụng lên vật. D. công của ngoại lực tác dụng lên vật. Câu 5. Điều nào sau đây đúng khi nói về động năng?