Tiêu đề HK2 - Giáo Viên 171 trang.docx ✅

z VẬT LÝ 10 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ II  Năng lượng có ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta và tồn ại ở nhiều dạng khác nhau.  Năng lượng có thể chuyển hóa 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 hóa từ vật này sang vật khác hoặc tuyền từ dạng này sang dạng khác.  Trong hệ SI, năng lượng có đơn vị là joule (J), hoặc một đơn vị thông dụng khác của năng lượng là calo (cal). Một calo là lượng năng lượng cần thiế để làm tăng nhiệt độ 1g nước lên thêm 01C . 14,184calJ 1. Công của một lực không đổi  Việc truyền năng lượng cho một vật bằng cách tác dụng lục lên vật làm vật thay đổi trạng thái chuyển động gọi là thực hiện công cơ học (gọi tắt là thực hiện công) 2. Công thức tính công  Công của một lực được đo bằng tích của ba đại lượng: Độ lớn của lực tác dụng F, độ dịch chuyển d và cosin góc hợp bởi vecto lực tác dụng và vecto độ dịch chuyển theo biểu thức: I NĂNG LƯỢNG NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG BÀI 1 II CÔNG CƠ HỌC
z VẬT LÝ 10 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ II ..cosAFd trong đó, F là cường độ lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động (N), d độ dịch chuyển của vật (m), A là công của lực F→ đơn vị Jun (J).  Lưu ý: Khi vật chuyển động theo một chiều thì độ dịch chuyển d chính bằng quãng đường đi được s, khi đó : ..cosAFs 3. Đặc điểm của công  Công là một đại lượng vô hướng 00 090 : công của lực có giá trị dương, gọi là công phát động 00 90180 : công của lực có giá trị âm, gọi là công cản 0 90 : Lực vvuông góc với độ dịch chuyển nên công bằng 0 Ví dụ 1 : Để đưa một kiện hàng lên cao h = 80 cm so với mặt sàn người ta dùng một xe nâng. Công tối thiểu mà xe đã thực hiện bằng 9,6 kJ. Tìm khối lượng kiện hàng. Biết gia tốc trọng trường là g = 10 m/s 2 Hướng dẫn giải Bài tập ví dụ
z VẬT LÝ 10 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ II - Để nâng được kiện hàng thì xe phải tác dụng một lực có độ lớn tối thiểu bằng trọng lượng kiện hàng: minFPmg - Công tối thiểu mà xe đã thực hiện là: min.APhmgh => 9600 1200 10.0,8 A mkg gh Ví dụ 2 : Một người nặng 60 kg đi lên một cầu thang gồm n bậc, mỗi bậc cao 18 cm, dài 24cm. Coi lực mà người này tác dụng lên mỗi bậc thang là không đổi trong quá trình di chuyển và lấy gia tốc trọng trường là g = 10 m/s 2 . Công tối thiểu mà người ấy phải di thực hiện bằng 1,62kJ. Tìm số bậc thang n. Hướng dẫn giải - Lực nâng tối thiểu của người này có độ lớn: minFPmg - Độ dịch chuyển của người này là: dAB→→ - Công tối thiểu người này phải thực hiện là: minminmin min ..cossin sin 1620 2,7 60.10 AFdFd mgdmgh A hm mg      - Số bậc thang: 2,7 15 0,18n Ví dụ 3 : Tính công của trọng lực trong hai trường hợp sau: a) Làm hòn đá khối lượng 2,5 kg rơi từ độ cao 20 m xuống đất. b) Làm hòn đá khối lượng 2,5 kg trượt từ đỉnh dốc dài 50 m, cao 20 m xuống chân dốc Biết gia tốc trọng trường là g = 10 m/s 2 . Hãy nhận xét kết quả tính công trong hai trường hợp Hướng dẫn giải a) Khi hòn đá rơi thì trọng lực cùng hướng với chuyển động => Quãng đường bằng độ dịch chuyển => ..2,5.10.20500AFsPhmghJ b) Khi hòn đá trượt quãng đường s trên mặt phẳng nghiêng thì công của trọng lực: ...cosxAPsPs - Mà .cos.2,5.10.20500hsAPhJ - Nhận xét: Trong hai trường hợp thì công của trọng lực có giá trị bằng nhau. Ví dụ 4: Một người kéo một thùng hàng khối lượng 150 kg trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây có phương hợp góc 30 0 so với phương thẳng đứng. Biết lực tác dụng lên dây bằng 200N. Tính công của lực đó khi thùng hàng trượt đi được 2m. Hướng dẫn giải
z VẬT LÝ 10 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ II - Ta có: .cosAFs - Với 0000903060200.2.cos60200AJ Ví dụ 5: Một người nhấc một vật có khối lượng 5kg lên độ cao 1,2m rồi mang đi ngang một đoạn 50 m. Tìm công tổng cộng mà người này đã thực hiện. Lấy gia tốc trọng trường là 2 10 m/sg Hướng dẫn giải - Khi người này mang vật đi ngang thì lực do tay giữ vật có độ lớn bằng trọng lực và có phương vuông góc với độ dịch chuyển nên A = 0 - Công của người này sinh ra khi nhấc vật lên cao 1,2m là: ..5.10.1,260AFsPhmghJ Ví dụ 6: Dưới tác dụng của một lực kéo F→ theo phương ngang không đổi, một vật khối lượng m bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang không ma sát. Sau một thời gian vật đạt vận tốc v. Tìm biểu thức tính công của lực kéo. Hướng dẫn giải - Dưới tác dụng của lực kéo F→ không đổi thì vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a→ - Ta có: 222 022vvaSvaS - Công của lực F→ : 2 ... 2 mv AFSmaS Ví dụ 7: Một vật có khối lượng m = 1 kg rơi tự do từ độ cao h, lấy 210 m/sg , sau thời gian 3s vật chưa chạm đất. Tìm công của trọng lực tác dụng lên vật. Hướng dẫn giải - Ta có: 10PmgN - Quãng đường vật rơi tự do sau 2s : 2211 .10.345 22sgt m - Công của trọng lực: .10.45450APsJ Ví dụ 8: Một vật khối lượng 10kg đang trượt với vận tốc 10 m/s thì đi vào mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát  . Tìm công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại. Hướng dẫn giải - Ta có: msFmgmaag - Quãng đường vật trượt đến khi dừng lại: 22 22200 002.02 22 vv vvasvass ag   - Công của lực ma sát: 2 00 22 0 ..cos..cos180 2 10.10 500 22 msms ms v AFsmg g mv AJ   