Tài liệu Bài giảng bài thế năng vật lý 10 (2)

Bài 26 Kiểm tra bài cũ Câu 1: Điền từ vào chỗ trống năng lượng a. Thế năng là…………………của một vật có được tương tác do………………giữa các phần của hệ thông lực thế qua………… • Biểu thức của thế năng trọng trường: Wt  ?mgz 2 Kiểm tra bài cũ Câu 2: Ghép thành câu hoàn chỉnh của vật - độ giảm thế năng - công của trọng lực - bằng - trong trọng trường Công của trọng lực bằng độ giảm thế năng của vật trong trọng trường. Biểu thức liên hệ: A12  Wt1  Wt 2 3 Kiểm tra bài cũ Câu 3: Chọn một đáp án đúng  Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì: A. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương. B. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm. C. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dương. D. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm. Gốc thế năng tại mặt đất. Đáp án: D 4 Đặt vấn đề Cánh cung bị uốn cong có khả năng thực hiện công 5 Đặt vấn đề 6 Đặt vấn đề 7 Đặt vấn đề Lò xo bị nén hoặc giãn cũng có khả năng thực hiện công Đại lượng nào đặc Một vật biến dạngLƯỢNG đàn hồi có mang một NĂNG trưng cho khả năng năng lượng gọi là sinh công củathế vật?năng đàn hồi 8 Tính công của lực đàn hồi  Xét một con lắc lò xo: Kéo lò xo giãn 1 đoạn x Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng: F = -kx x o x1 x2 Gốc tọa độ O ở vị trí lò xo không bị biến dạng, Ox theo chiều biến dạng của lò xo. Tính công của lực đàn hồi từ vị trí x1 đến x 2( x2  x1 ) 9 Tính công của lực đàn hồi  Xét một con lắc lò xo: Tính công của lực đàn hồi từ vị trí x1 đến x 2( x2  x1 ) Có trường hợp nào mà lực đàn hồi thay đổi rất ít? x o x1 x x2 Góc tọa độ O ở vị trí lò xo không bị biến dạng, Ox theo chiều biến dạng của lò xo. Chia đoạn x1 x2 thành các đoạn biến dạng x rất nhỏ Công nguyên tố: A  Fx  kxx 10 Chuyển động thẳng biến đổi đều: Lực đàn hồi: -Vận tốc tỉ lệ với thời gian: v = at - Lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến (vận tốc đầu vo = 0) dạng x: |F| = kx (ban đầu lò xo không biến dạng) -Quãng đường đi được thể hiện - Công của lực đàn hồi thực bằng diện tích tô đậm trên đồ hiện thể hiện bằng diện tích thị hình vẽ: được gạch chéo trên đồ thị: v o |F| t O x 11 Tính công của lực đàn hồi x A  Fx  kxx 2 kx1 kx2 A12   A   2 2 2 12 I. Công của lực đàn hồi I. Công của lực đàn hồi: 2 kx1 kx2 A12   2 2 2 Công của lực đàn hồi khi lò xo bị biến dạng từ vị trí x1 đến vị trí x2 là: 2 kx1 kx2 A12   2 2 2 Nhận xét: Công này phụ thuộc vào độ biến dạng đầu và cuối của lò xo, vậy lực đàn hồi cũng là lực thế. 13 I. Công của lực II. Thế năng đàn hồi: đàn ồi: I. Công của lực  Định nghĩa: Mọi vật biến dạng đều có đàn hồi: khả năng sinh công, nghĩa là vật có 2 kx1 kx2 A12   II. Thế2 năng 2 đàn hồi: II. Thế năng đàn hồi: 1 2 Wđh  kx 2 2  mang một nặng lượng, năng lượng này gọi là thế năng đàn hồi. Biểu thức của thế năng đàn hồi: 1 2 Wđh  kx 2 Với: • k là độ cứng của lò xo (N/m) • x là độ biến dạng (m). Đơn vị của thế năng đàn hồi là J. 14 II. Thế năng đàn hồi: I. Công của lực đàn hồi: 2 kx1 kx2 A12   2 2 II. Thế năng đàn hồi: 1 2 Wđh  kx 2 2 Chú ý: Thế năng đàn hồi cũng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng. Giá trị của thế năng sai khác một hằng số cộng tùy thuộc vào cách chọn gốc thế năng. 15 II. Thế năng đàn hồi: I. Công của lực đàn hồi: 2 kx1 kx2 A12   2 2 2  Mối liên hệ: Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi: A12  Wđh1  Wđh2 II. Thế năng đàn hồi: 1 2 Wđh  kx 2 A12  Wđh1  Wđh2 Ý nghĩa: - Khi biến dạng giảm thì vật biến dạng đàn hồi sinh công dương (công phát động). - Khi biến dạng tăng thì vật biến dạng sinh công âm (công cản). 16 CỦNG CỐ    Thế năng đàn hồi là gì? Biểu thức. Biểu thức tính công của lực đàn hồi. Mối liên hệ giữa công của lực đàn hồi và thế năng đàn hồi. 17 VẬN DỤNG: Chọn gốc tọa độ tại vị trí lò xo không biến dạng, chiều dương theo chiều lò xo dãn. Bài tập 1 trang 171 a) Độ cứng của lò xo: F 3 k   150N / m x 0.02 b) Thế năng đàn hồi: 1 2 1 Wdh  kx  150(0, 02) 2  0, 03J 2 2 F = 3N; |x|= 2cm a) k = ? b) Wđh = ? c) x1 = 2cm đến x2 = 3,5cm  A = ? c) Công của lực đàn hồi: kx12 kx 22 150 A12    (0,0022  0,0352 )  0,062J 2 2 2 18 ỨNG DỤNG 19 ỨNG DỤNG 20