Tiêu đề BÀI 4 CÔNG - CÔNG SUẤT-GV.docx ✅

 Trong tự nhiên, khi các vật tương tác với nhau, năng lượng có thể được truyền từ vật này sang vật khác. Có hai hình thủc truyền náng lượng cơ bản, đó là truyền nhiệt và thực hiện công. Trong bài này ta xét hình thức truyền năng lượng đó là thực hiện công.  Hình dưới đây mô tả một người tác dụng một lực F theo phương nằm ngang để làm một kiện hàng dịch chuyển trên mặt sàn bằng phẳng. Sau khi dịch chuyển một quãng đường s trên sàn, kiện hàng có tốc độ v, nghĩa là nó có một động năng nhất định. Động nấng này có nguồn gốc từ đâu?  Khi một lực tác dụng lên vật làm vật dịch chuyển một quãng đường theo hướng của lực, người ta nói lực đã thực hiện một công cơ học (gọi tắt là công).  Công là số đo phẩn năng lượng mà vật nhận vào hoặc mất đi do tương tác với vật khác. Trong ví dụ trên, kiện hàng nhận công nên nó có động năng.  Biểu thức tính công cơ học AFs  Trong đó: F (N) là độ lớn của lực. s (m) là quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực F. A (J) là công cơ học.  Lưu ý: + Công thức trên chỉ đúng khi vật chuyển dời theo phương của lực. + Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công bằng không. + Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính theo công thức khác.  Trong hệ SI, đơn vị đo công là jun (J), đối với các giá trị công lớn, người ta còn dùng đơn vị kilojun (kJ), megajun (MJ),... với 3 6 1 kJ = 10 J = 1000 J 1 MJ = 10 J = 1000000 J     Ngoài hệ SI, công còn được đo bằng đơn vị calo (cal), BTU (British Thermal Unit),... với I CÔNG CƠ HỌC BÀI 3 CÔNG – CÔNG SUẤT
1 cal = 4,186 J 1 BTU = 1055 J 1 kcal = 1000 cal = 4186 J       Đơn vị kW.h cũng là đơn vị của công cơ học với 1 kWh = 3600000 J = 3,6 MJ  Trong một trang trại, nếu dùng máy cày A để cày 2 mẫu đấtt thì mất 30 phút, nếu dùng máy cày B để cày 1 mẫu đất thì mất 10 phút. Như vậy máy cày nào hoàn thành công việc nhanh hơn?  Để biết máy cày nào hoàn thành công việc nhanh hơn, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến tốc độ thực hiện công, hay công thực hiện trong một đơn vị thời gian.  Đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công được gọi là công suất.  Công suất được xác định bởi công thực hiện trong một đơn vị thời gian.  Biểu thức tính công suất AFs PFv tt  Trong đó: P (W) là công suất. A (J) là công thực hiện. t (s) là thời gian thực hiện công.  Công suẫt càng lớn thì tốc độ thực hiện công càng nhanh.  Trong hệ SI, đơn vị đo công suất là oát (W), trong trường hợp công suất lớn, người ta còn dùng đơn vị kilôoát (kW), mêgaoát (MW),… với 3 6 W 1 kw = 10 W = 1000 W 1 MW = 1 000 k = 10 W1000W000   Ngoài hệ SI, công suất còn được đo bằng các đơn vị thông dụng khác như:  Đơn vị mã lực Anh, kí hiệu là HP (Horse Power) với 1 HP = 746 W  Đơn vị mã lực Pháp, kí hiệu là CV (Cheval Vapeur) với 1 CV = 736 W .  Đơn vị BTU/h với 1 BTU/h = 0,293 W  Mở rộng: Khái niệm công suất còn được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng hoặc các thiết bị tiêu thụ năng lượng không phải bằng hình thức công cơ học như lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng, … Trong trường hợp đó, công suất được hiểu là năng lượng phát ra hoặc năng lượng tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Thiết bị Công suất (W) Máy tính bỏ túi 310 Bóng đèn huỳnh quang 1550 Động cơ mô tô 336.1015.10 II CÔNG SUẤT
Động cơ ô tô 442.1030.10 Đầu máy tàu hoả 66103.10 công toàn phần = công có ích + công hao phí Tỉ số giữa công có ích và công toàn phầngọi là hiệu suất của máy cici tptp AP H = .100% .100% AP III CÔNG THỨC TÍNH HIỆU SUẤT
BÀI TẬP TỰ LUẬN Dạng 1 BÀI TẬP VỀ CÔNG CƠ HỌC Câu 1: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào có công cơ học, trường hợp nào không có công cơ học? Hãy giải thích. a. Dùng dây kéo thùng gỗ chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. b. Dùng tay ấn thật mạnh vào vách tường. c. Chiếc ôtô đang chuyển động trên đường. Hướng dẫn giải a. Có công cơ học. Vì có lực tác dụng vào thùng gỗ và làm cho thùng gỗ chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. b. Không có công cơ học. Vì có lực tác dụng vào vách tường nhưng vách tường lại không chuyển động. c. Có công cơ học. Vì lực kéo của động cơ sinh công giúp ô tô chuyển động trên đường. Câu 2: Bỏ qua lực ma sát và lực cản của không khí. Hãy xác định lực đã thực hiện công trong các trường hợp sau đây. Hướng dẫn giải a. Lực kéo của em bé thực hiện công kéo xe chuyển động trên đường tuyết. b. Lực do bạn Nam thực hiện sinh công giúp xe và bạn Nam chuyển động. Câu 3: Đầu tàu hỏa kéo toa xe với lực F = 5000 N làm toa xe đi được 1000 m. Tính công của lực kéo đầu tàu. Hướng dẫn giải Lực kéo của đầu tàu cùng phương với phương chuyển động của tàu F = 5000 N. Quãng đường s1000m Công của lực kéo đầu tàu AFs5000.10005000000 J. Câu 4: Tính công của trọng lực khi làm hòn đá khối lượng 2,5 kg rơi từ độ cao 20 m xuống