Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 24: Công và công suất - Phạm Công Đức

CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
BÀI 24 : 
TIẾT : 41-42 
 TRƯỜNG THPT GIO LINH 
 TỔ VẬT LÝ 
 GV :PHẠM CÔNG ĐỨC 
KIEÅM TRA BAØI CUÕ. 
+ Phaùt bieåu vaø vieát bieåu thöùc cuûa ñònh luaät Saclô vôùi nhieät ñoä Cenxiut . 
+ Laáy moät ví duï chöùng toû raèng khi nhieät ñoä cuûa moät löôïng khí taêng thì aùp suaát cuûa noù taêng . 
1 
2 
+ Nhieät giai tuyeät ñoái laø gì ? Vieát bieåu thöùc lieân heä giöõa nhieät ñoä tuyeät ñoái vaø nhieät ñoä Cenxiut . 
+ Phaùt bieåu vaø vieát bieåu thöùc cuûa ñònh luaät Saclô vôùi nhieät ñoä tuyeät ñoái . 
TL1 
TL2 
+ Nhieät giai tuyeät ñoái do Kelvin ñöa ra : 
Laáy goâc ôû ñoä khoâng tuyeät ñoái ( -273 0 C ), moãi ñoä chia baèng vôùi 1 ñoä trong nhieät giai Cenxiut 
Coâng thöùc lieân heä : T 0 K = t 0 C + 273. 
+ Khi theå tích khoâng ñoåi aùp suaát cuûa moät löôïng khí xaùc ñònh tyû leä vôùi nhieät ñoä tuyeät ñoái . 
+ Khi theå tích khoâng ñoåi , aùp suaát cuûa moät khoái löôïng khí xaùc ñònh bieán thieân theo haøm baäc nhaát ñoái vôùi nhieät ñoä . P t = P 0 ( 1 + t ) 
+ Ví duï : Khi ñeå xe ñaïp ngoaøi naéng ruoät xe ñaïp bôm caêng deã bò noå chöùng toû aùp suaát taêng leân khi nhieät ñoä taêng . 
Kính chào các thầy cô! 
Chào các em! 
Động lượng của 1 hệ cô lập là 1 đại lượng bảo toàn . 
p 1 + p 2 + . . . = Không đổi . 
Trong đó : p 1 là động lượng của vật 1. 
 p 2 là động lượng của vật 2. 
 P 1 + p 2 + . . . là động lượng của hệ 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1 : Nêu định nghĩa và ý nghĩa của Động lượng ? 
Câu 2 : Phát biểu và nêu biểu thức của Định luật bảo toàn động lượng ? Nêu ý nghĩa của các đại lượng . 
Động lượng của 1 vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức : 
p = m.v 
 Ý nghĩa : Lực đủ mạnh tác dụng lên 1 vật trong thời gian hữu hạn thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật . 
Trả lời 
Trả lời 
b). Khi điểm đặt của lực F chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là : 
	 A = F.s 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
 NỘI DUNG : 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
II - CÔNG SUẤT 
1/. Khái niệm công suất 
2/. Đơn vị công suất 
3/. Mở rộng 
I – CÔNG : 
1/. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG : 
Công ngoài đời sống khác công trong cơ hoc ở những điểm nào ? 
Hãy nhớ lại khái niệm công trong cơ học đã được học ở lớp 8 , để trả lời câu hỏi sau : 
Trong trường hợp nào sau đây ta nói : “ Có công cơ học ” ?: 
 a)Ông chủ trả công cho người làm thuê ? 
 b) Công thành danh toại ? 
 c) Con ng ựa đang kéo xe ? 
 d) Đợi một người khác , người đang câu cá ? 
a). Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời . 
Bài 24 : 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
F 
Nêu 3 ví dụ về lực sinh công ? 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT : 
Xét 1 máy kéo , kéo 1 cây gỗ trượt trên đường bằng 1 sợi dây căng 
F 
F n 
F s 
M 
N 
s 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT : 
Xét 1 máy kéo , kéo 1 cây gỗ trượt trên đường bằng 1 sợi dây căng 
F 
F n 
F s 
M 
N 
Chỉ có thành phần F s của F sinh công : 
=>	A = F s .MN = F s .s 
Gọi α là góc tạo bởi lực F và hướng chuyển dời MN . Ta có : 
	 F s = F.cos α 
Vậy :	 A = F.s.cos α 
α 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
2/. ĐỊNH NGHĨA CÔNG TRONG TRƯỜNG HỢP TỔNG QUÁT : 
Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời 1 đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực 1 góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức : 
A = F.s.cos α 
F n 
F S 
F 
s 
M 
N 
( s = MN ) 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
3/. BIỆN LUẬN : 
a). Khi α 0 
	 => A > 0 : Công phát động 
b). Khi α = 90 0 (F ┴ s) → cos α = 0 
	 => A = 0 : lực không sinh công 
c). Khi α > 90 0 ( góc tù ) → cos α < 0 
 	 => A < 0 : Công cản 
s 
F 
0 ≤ α < 90 o 
α = 90 o 
F 
90 o < α ≤ 180 o 
F 
s 
s 
A = F.s .cos α 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I - CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
Newton (N) 
Mét (m) 
Jun (J) 
	 F (N) 
A = F.s .cos α s (m) 
	 A Jun (J) 
 1 (J) = 1 ( N.m ) 
 1 (KJ ) = 1000 (J) 
4/. ĐƠN VỊ : 
Khi F s .Ta có : A = F.s . 
James Prescott Joule (1818 - 1889) 
Nhà bác học người Anh 
Như vậy Jun là công do lực có độ lớn là 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực (α = 0) 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
I- CÔNG 
1/. Khái niệm về công 
2/. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát 
3/. Biện luận 
4/. Đơn vị công 
5/. Chú ý 
I – CÔNG : 
Các công thức tính công : 
	 A = F.s và A = F.s.cosα 
chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển dời . 
5/. CHÚ Ý : 
THÙNG 
CHỨA 
THÙNG 
GIẾNG NƯỚC 
SO SÁNH SỰ THỰC HIỆN CÔNG 
NẾU 
DÙNG TAY 
NẾU 
DÙNG MÁY 
Thiết bị nào thực hiện công nhanh hơn ? 
MÁY BƠM 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
II - CÔNG SUẤT 
1/. Khái niệm công suất 
2/. Đơn vị công suất 
3/. Mở rộng 
II – CÔNG SUẤT : 
1/. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG SUẤT : (Hay Tốc độ sinh công ) 
Quan sát , so sánh công và thời gian sinh công của của hai con vật ? 
Start 
 Định nghĩa : Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật , được đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian . Kí hiệu : P 
P = 
A 
 t 
Trong đó A là công sinh ra trong thời gian t . 
t 1 = 10 (s) 
A 1 = A 2 = 200.000 (J) 
t 2 = 5 (s) 
) 
kW 
( 
20 
) 
W 
( 
000 
. 
20 
10 
000 
. 
200 
t 
A 
P 
1 
1 
= 
= 
= 
= 
40(kW) 
000(W) 
. 
40 
5 
000 
. 
200 
t 
A 
P 
2 
2 
= 
= 
= 
= 
Start 
Để so sánh sự mạnh hay yếu của các thiết bị sinh công . Ta so sánh sự thực hiện công của các máy đó trong cùng 1 đơn vị thời gian . 
Công sinh ra là bằng nhau : 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
II - CÔNG SUẤT 
1/. Khái niệm công suất 
2/. Đơn vị công suất 
3/. Mở rộng 
II – CÔNG SUẤT : 
P = 
2/. ĐƠN VỊ CÔNG SUẤT : 
Jun (J) 
Giây (s) 
J/s 
1 (W) = 1 (J/s) 
1 (kW) = 1000 (W)1(MW) = 10 6 (W) 
A 
 t 
J/s gọi là Oát (Watt) 
Ngoài ra còn dùng đơn vị : Mã lực 
Ở Pháp : 1 CV = 736 W 
Ở Anh : 1 HP = 746 W 
Jame Watt 
(1736 - 1819)  Nhà bác học người Anh 
Vậy Watt là công suất của 1 thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s . 
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT 
II - CÔNG SUẤT 
1/. Khái niệm công suất 
2/. Đơn vị công suất 
3/. Mở rộng 
II – CÔNG SUẤT : 
3/. MỞ RỘNG : 
Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công co học . Ví dụ như : lò nung , nhà máy phát điện , đài phát sóng . . . . 
Ví dụ : 
So sánh công suất của các máy sau : 
a). Cần cẩu M1 nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s. 
b). Cần cẩu M2 nâng được 1000 kg lên cao 6 m trong 60 s. 
HƯỚNG DẪN GIẢI : 
F ≥ P và F s => A = P.h = m.g.h 
Vậy : P = ( m.g.h ) / t . 
Thay số => P 1 > P 2 
F 
P 
s 
30 – 100 W 
500 – 700 W 
15 – 70 kW 
50 – 300 kW 
1000 – 5000 kW 
1920 MW 
VÍ DỤ VỀ MỘT SỐ 
CÔNG SUẤT TRUNG BÌNH 
Ngoài công suất trong cơ học , còn có nhiều loại công suất khác nhau , các con số này thường được ghi trên các vật dụng 
CHÚ Ý 
Công tơ điện dùng để đo công hay công suất ? 
Đồng hồ điện - công tơ điện 
Công tơ điện không phải dùng để đo công suất mà để đo công của dòng điện , 1 số của công tơ điện là 1kW.h 
1 k W. h = 1000 (W).3600(s) = 3.600.000 J 
v 
V = 0 
CỦNG CỐ 
XIN CHÀO CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH 
Con vật nào sinh công ? Con nào không sinh công ? 
Con vật nào có công suất lớn hơn ? 
Qua bài học này các em cần phải nhớ 
	 F (N) 
A = F.s .cos α s (m) 
	 A (J) 
	 1 (J) = 1 ( N.m ) 
 1 (KJ ) = 1000 (J) 
P = 
A (J) 
t (s) 
P (W) 
1 (W) = 1 (J/s) 
1 (kW) = 1000 (W)1(MW) = 10 6 (W) 
A 
 t