Tài liệu Bài giảng bài công và công suất vật lý 10 (3)

BÀI 24: 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 BÀI 24: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT I. Công: 1. Khái niệm về công: Công ngoài đời sống khác công trong cơ học 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) Có công mài sắt có ngày nên kim ?  c) Con ngựa đang kéo xe ?  d) Đợi một người khác, người đang câu cá ? BÀI 24: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT I. Công: 1. Khái niệm về công: a) Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và vật chuyển dời. 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 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. Fn F M Fs s N Chỉ có thành phần Fs của F sinh công : => A = Fs.MN = Fs.s Gọi α là góc tạo bởi lực F và hướng chuyển dời MN. Ta có : Vậy : Fs = F.cosα A = F.s.cosα 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.cosα F Fn s M FS N 3. Biện luận: A = F.s.cosα a). Khi α < 900 (góc nhọn) → cos α > 0 =>A > 0: Công phát động F 0 ≤ α < 90o s b). Khi α = 900 (F ┴ s) → cos α = 0 => A = 0 : lực không sinh công F α= 90o s c). Khi α > 900 (góc tù) → cos α < 0 => A < 0 : Công cản F 90o< α ≤ 180o s 4. Đơn vị A = F.s.cos a Không đơn vị Met (m) Newton (N) N.m F (N) A = F.s.cos a s (m) A (Nm) hoặc A(J) 1 (J) = 1 (Nm) 1 (KJ ) = 1000 (J) Như vậy 1 Jun là công do lực có độ lớn là 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực. James Prescott Joule (1818 - 1889) Nhà bác học người Anh 5. Chú ý : 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. Start Quan sát chuyển động của con hổ và con báo  Con báo chạy nhanh hơn con hổ II. Công suất 1. Khái niệm công suất: Công suất P là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật, được đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. A P t 2. Đơn vị: Jun (J) Giây (s) J/s J/s hoặc W (oat) 1 (W) = 1 (J/s) 1 (kW) = 1000 (W) 1(MW) = 106 (W) Oát là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s. Ngoài ra đơn vị của công là W.h (oát giờ) hoặc kW.h (kilo oát giờ). 1 W.h = 3600 J 1 kW.h = 3.600.000 J = 3.600 kJ. 1 Số công tơ điện = 1 kW.h Ví dụ về một số công suất 50 – 300 kW 15 – 70 kW 50030––700 100WW 1000 – 50001920 kW MW Công suất của động cơ còn được tính bằng đơn vị mã lực (HP – horse power). Mã lực là công suất xấp xỉ bằng công suất một con ngựa. VD : Chiếc bơm nước dưới có công suất là 1 mã lực 1 Mã lực = 1 HP = 736 (W)  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