Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 27: Cơ năng (Chuẩn kĩ năng)

 Soạn giảng điện tử 
Giáo viên : Hoàng viết Nam 
Trường THPT Lạng Giang số1 
Tiết 45 
 bài: Cơ năng 
 khối 10 
 Tiết45 Bài Cơ Năng 
 Hoaứng vieỏt Nam THPT LG soỏ1 
Trửụứng THPT LG soỏ1 Lụựp 10A4 
Kiểm tra : 
 Em Hãy viết: 
 Công thức động năng , thế năng trọng trường , thế năng đàn hồi. 
 Công thức độ biến thiên động năng, độ biến thiên thế năng trọng trường, độ biến thiên thế năng đàn hồi 
I ) Cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng dưới tác dụng của trọng lực 
1 ) Định nghĩa : Trong trọng trường cơ năng một vật bằng tổng động năng và thế năng 
 Công thức : W= W đ + W t 
2 ) Sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động 
 trong trọng trường 
Bài toán: Một vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bắt đầu từ điểm A qua điểm 1 với vận tốc V 1 và có độ cao Z 1 so mặt đất , khi qua điểm 2 với vận tốc V 2 và có độ cao Z 2 so mặt đất tới điểm C. 
 a) Tính cơ năng ở điểm Avà C 
b)Tính cơ năng tại điểm ,1,2 
 c)So sánh cơ năng tại điểm 1, 2 và rút ra nhận xét cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng trọng trường 
A 
1 
2 
C 
V A =o 
 Z C =0 
 Một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lượng không đổi 
W = Wđ + Wt = W đ MAX = W t MAX = hằng số 
 W = W đ1 + W t1 = W đ2 + W t2 
1 
2 
2 
1 
 mv 1 2 + mgz 1 = mv 2 2 + mgz 2 
0 
0 
b 
a 
o 
a 
Lò xo có độ cứng K, khối lượng không đáng kể .Quả cầu có k/l m khi kéo quả cầu đến a buông tay ra quả cầu chuyển động như thế nào? 
II )Cơ năng của vật chịu tác dụng lực đàn hồi 
1. Cơ năng của vật chịu tỏc dụng của lực đàn hồi: 
W = W đ + W tđh = mv 2 + k(∆l) 2 = hằng số 
1 
2 
1 
2 
Kết luận: 
Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì động năng và thế năng biến thiên qua lại cho nhau nhưng tổng động năng và thế năng không thay đổi 
M =2 kg 
 h=5m v A = 0 v B = 6m/s 
g = 10m/s 2 
h 
A 
B 
Bài toán 
Tính cơ năng tại điểm A và điểm B 
 So sánh cơ năng tại điểm Avà B 
- Chọn gốc thế năng tại B (z B = 0) 
+ Cơ năng tại A: W A = mgh = 100 J 
+ Cơ năng tại B: W B = mv B 2 = 36 J 
1 
2 
Nhận thấy: W A > W B : Cơ năng của vật khụng bảo toàn 
*Giải thớch : Cơ năng của vật khụng bảo toàn (giảm đi) vỡ trong quỏ trỡnh chuyển động vật chịu thờm tỏc dụng của lực ma sỏt 
Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế 
 Những kiến thức cơ bản cần nhớ trong bài học : 
Vật chuyển động chỉ chịu tác dụng lực thế thì cơ năng của vật được bảo toàn 
 Công thức 
 W = W đ + W t = W đ MAX = W tMAX = Hằng số 
 Khi vật chuyển động chịu tác dụng ngoài thế 
thì cơ năng của vật không được bảo toàn. 
Độ biến thiên cơ năng bằng công lực không phải lực thế 
Bài tập 
Bài 1 :Cơ nănglà một đại lượng 
a) Luôn luôn dương. 
b) Luôn khác không. 
c) Có thể âm tuỳ thuộc vào chọn chiều dương. 
d) Có thể dương cũng có thể âm 
Đáp án a 
Bài 2 : Một vật cú khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 10m (so với mặt đất). Lấy g = 10m/s 2 . 
Cõu1 : Cơ năng của vật khi nú cỏch mặt đất 6m là: 
A. 200J 
B. 300J 
 C. 500J 
D. 200J 
Cõu 2: Vận tốc của vật lỳc chạm mặt đất là: 
A. 10m/s	B 10 m/s C. 10 m/s D. 20m/s 
Cõu 3: Khi vật ở độ cao nào thỡ động năng bằng thế năng 
A. 5m	 B. 7,5m	 C. 2,5m	D. 4m 
*Đỏp ỏn: 
Cõu 1: C 
Cõu 2: B 
Cõu 3: A 
C 
O 
B 
A 
Bài tập3 : Quả cầu có m= 200 gam treo sợi dây dài 1 m ( hình vẽ) , ở vị trí A sợi dây làm với phương thẳng đứng một góc 60 0 . Khi buông tay quả cầu chuyển động đến điểm C rồi chuyển động qua lại quanh điiểm O, sợi dây khối lượng không đáng kể. 
1)So sánh cơ năng ở A,B, O, C 
 1) So sánh độ cao vị trí C và A . 
2) Tính vận tốc quả cầu tại vị trí cân bằng O. 
 3 )Đối ( h/s khá)Tính sức căng sợi dây ở O 
 Xin chào hẹn gặp lại