Tiêu đề CHỦ ĐỀ 24 - CÔNG SUẤT - HS.docx ✅

1 CHỦ ĐỀ 24 - CÔNG SUẤT I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. CÔNG SUẤT + Phát biểu: Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của lực, được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. + Biểu thức: A P t Trong đó: A là công của lực (J). t là thời gian (s). P là công suất (W) + Đơn vị: 1 1 1 J W s - Các bội số của oát (W) 1 kilooát = 1 kW = 10 3 W 1 mêgaoát = 1 MW = 10 6 W - Một đơn vị thông dụng khác của công suât được sử dụng trong kĩ thuật là mã lực (HP) 1 HP = 746 W hay 1 kW 4 3HP Chú ý: + Kilô oát giờ (kW.h) không phải đơn vị công suất mà là đơn vị của công. + 1 kW.h là công của một thiết bị sinh công có công suất là 1 kW thực hiện trong 1 giờ 2. LIÊN HỆ GIỮA CÔNG SUẤT VỚI LỰC VÀ VẬN TỐC + Khi vật chuyển động với vận tốc không đổi tbv→ , cùng hướng lực F→ : ...tbAFdFvt + Từ đó, ta suy ra mối liên hệ giữa công suất trung bình với lực tác dụng lên vật và vận tốc của vật: .tbA PFv t Với v tb là vận tốc trung bình (m/s); F là lực tác động lên vật (N). + Công suất tức thời: .tPFv Với v là vận tốc tức thời (m/s); F là lực tác động lên vật (N). PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP Vận dụng các biểu thức công suất: + Công suất trung bình: .tbA PFv t + Công suất tức thời: .tPFv
2 Ví dụ 1: Động cơ của một thang máy tác dụng lực kéo 20000 N để thang máy chuyển động thẳng lên trên trong 20s và quãng đường đi được tương ứng là 18 m. Tìm công suất trung bình của đông cơ. Hướng dẫn giải: - Ta có: .20000.18 18000 20 AFs PW tt . Ví dụ 2: Một người kéo đều một thùng nước khối lượng m từ giếng sâu 12 m trong thời gian 10s. Cho công suất của người kéo bằng 144 W và lấy g = 10 m/s 2 . Tìm m Hướng dẫn giải - Vì kéo đều nên vật chuyển động thẳng đều: 12 1,2 10 m/ss v t . - Công suất của người kéo: P144 P12 1012. .,Fvmgvmkg gv . Ví dụ 3: Trên công trường xây dưng, một người thợ sử dụng động cơ điện để kéo một khối gạch nặng 85 kg lên độ cao 10,7 m trong thời gian 23,2s. Giả thiết khối gạch chuyển động đều. Tính công suất tối thiểu của động cơ. Lấy g = 9,8 m/s 2 . Hướng dẫn giải: - Công tối thiểu để động cơ kéo khối gạch lên 10,7 m là: 859810789131.,.,,AmghJ - Công suất tối thiểu của động cơ: 89131 P3842 232 , , , A W t Ví dụ 4: Một cần cẩu nâng một container nặng 2 tấn theo phương thẳng đứng từ vị trí nằm yên với gia tốc không đổi. Sau 5s đặt vận tốc 10 m/s. Bỏ qua mọi lực cản và lấy g = 10m/s 2 . Xác định công suất trung bình của lực nâng của cần cẩu trong thời gian trên. Hướng dẫn giải: a) Gia tốc của container: 10 2 5 v a t m/s 2 - Gọi lực F→ là lực nâng của cần cẩu, ta có: 1FPma→→→ - Chọn chiều (+) thẳng đứng hướng lên - Vận dụng định luật II Newton, ta có: 24000FPmaFmagN - Vì lực nâng cùng hướng với chuyển động nên độ dịch chuyển d có độ lớn bằng quãng đường đi được s. 22211 .2.525 22satm - Công của lực nâng thực hiện: .600000AFdJ