Mô tả:
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 10
CƠ NĂNG
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức của động năng?
Đáp án: Động năng của một vật là năng lƣợng do vật chuyển
động mà có. Động năng có giá trị bằng một nửa tích của khối
lƣợng và bình phƣơng vận tốc của vật.
Biểu thức:
Câu 2: Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức của thế năng?
Đáp án: Thế năng là năng lƣợng mà một hệ vật (vật) có đƣợc do
tƣơng tác giữa các các vật trong hệ và phụ thuộc vào vị trí tƣơng
đối của các vật ấy.
Biểu thức:
Thế năng trọng trƣờng:
Thế năng đàn hồi:
CƠ NĂNG
Quan sát chuyển động của con lắc đơn và nhận xét sự thay
đổi động năng và thế năng của vật trong trọng trƣờng.
Hình 1. Con lắc đơn
Nhận xét: Trong quá trình dao động, động năng và thế năng
của vật trong trọng trƣờng liên tiếp thay đổi.
Quan sát thí nghiệm minh hoạ sau, chúng ta sẽ thấy sự biến
thiên của hai đại lƣợng này:
1. THIẾT LẬP ĐỊNH LUẬT
a) Trường hợp trọng lực
Xét một vật khối lƣợng m rơi tự do, lần lƣợt qua hai vị trí A và
B tƣơng
ứng với các độ cao z1 và z2, tại đó vật có vận tốc tƣơng ứng
là v1 và v 2 (Nhƣ hình vẽ).
Hình 2. Vật đang rơi trong trọng trƣờng
ÁP DỤNG ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG, TA CÓ CÔNG DO
TRONG LỰC THỰC HIỆN BẰNG ĐỘ TĂNG ĐỘNG NĂNG CỦA
VẬT:
mv 22 mv 12
A12 = W®2 - W®1 =
2
2
(1)
Mặt khác, công này lại bằng độ giảm thế năng của vật trong
trọng trƣờng:
(2)
A 12 = Wt1 - Wt 2 = mgz1 - mgz2
So sánh (1) và (2) ta đƣợc:
W®1 + Wt1 = W®2 + Wt 2
Hay:
mv12
mv 22
+ mgz1 =
+ mgz2
2
2
(4)
Các giá trị v và z ở các vị trí đầu và cuối trong chuyển động là
bất kỳ, do đó tổng của động năng và thế năng của vật trong trọng
trƣờng của vật là không đổi. Tổng của động năng và thế năng đƣợc
gọi là cơ năng của vật.
Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng:
Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của
trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, và
tổng của chúng, tức là cơ năng được bảo toàn.
Hình 3. Đồ thị biểu diễn định luật bảo toàn
cơ năng trong trƣờng hợp trọng lực
b) Trường hợp lực đàn hồi
Quan sát chuyển động của con lắc lò xo trong thí nghiệm sau
và cho nhận xét về sự biến thiên của động năng và thế năng:
- Xem thêm -