Bài giảng Vật lý 1 - Chương 4: Công và năng lượng
Thông tin tài liệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 4: Công và năng lượng BÀI GIẢNG VẬT LÝ 1 Chương 4CÔNG VÀ NĂNG LƯỢNG MỤC TIÊUSau bài học này, SV phải : • Nêu được các khái niệm: năng lượng, động năng , thế năng, cơ năng, công, công suất và mối quan hệ giữa chúng. • Giải được bài toán cơ học bằng phương pháp năng lượng. NỘI DUNG4.1 – CÔNG4.2 – CÔNG SUẤT4.3 – NĂNG LƯỢNG4.4 – ĐỘNG NĂNG4.5 – THẾ NĂNG4.6 – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG4.7 – VA CHẠM 4.1 – CÔNG1 – Định nghĩa:Công của lực F trên đoạn đườngvi cấp ds: dA Fds cos F d s F d rCông của lực F trên đoạn đường s bất kì: A Fds cos F ds F d r Fx dx Fy dy Fz dz (s) (s) (s) (s)Nếu F là một lực Thế: Fx = f(x), Fy = g(y), Fz = h(z) x2 y2 z2thì: A 12 F x1 x dx F y1 y dy F dz z1 z 4.1 – CÔNGLưu ý:Công là đại lượng vô hướng có thể dương, âm, hoặc = 0.• Nếu lực luôn vuông góc với đường đi thì A = 0.• Nếu A > 0: công phát động.• Nếu A < 0: công cản.• Nếu lực có độ lớn không đổi và luôn tạo vớiđường đi một góc thì: A = F.s.cos FTrong hệ SI, đơn vị đo công là jun (J) 4.1 – CÔNGVí dụ:Tính công của các lực trong hình vẽ khi vật đi sang phảiđược quãng đường 10m, biết: F1 = 12N; F2 = 20N; F3 =15N; F4 = 8N; = 450; = 300. GiảiCông của lực F1 là: A1 = F1.s.cos = F1.s = 12.10 = 120J A2 = F2.s.cos450 = 20.10.0,707 = 141J F3 F2 A3 = 0 F4 A4 = - F4.s.cos = - 69,3J F1 4.1 – CÔNG2 – Công của các lực cơ học:a) Công của lực ma sát: A Fms ds Fms .s (s) 1 2 2b) Công của lực đàn hồi: A k (x1 x2 ) 2c) Công của trọng lực: A mg(h1 h 2 )Nhận xét:Công của lực đàn hồi, trọng lực không phụ thuộc vào đường đi,chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và cuối.Vậy lực đàn hồi, lực hấp dẫn, trọng lực là những lực thế. 4.1 – CÔNGVí dụ 1: Vật trượt đều trên đường ngang với vận tốc v = 5m/s dưới tác dụng của lực F = 10N, = 600. Tính lực ma sát, công của lực ma sát, công của trọng lực trong thời gian 5s. Giải 0Lực ma sát: Fms Ft F.cos 10.cos 60 5N Công của lực ma sát: F Ams Fms .s Fms .v.t 5.5.5 125 (J) m Ft Công của trọng lực: Fms v AP 0 vì P đường đi. P 4.1 – CÔNG Ví dụ 2: Từ độ cao 20m, ném vật m = 200g lên cao với vận tốc v = 20m/s, xiên góc 450 so với phương ngang. Tính công của trọng lực đã thực hiện trong quá trình vật đi lên và trong quá trình vật đi xuống. Giải 2 v02 sin 450 202.sin 245 Ta có: h max 10m 2g 20 Công của trọng lực trong quá trình đi lên: A L mg(h1 h 2 ) 0, 2.10(20 30) 20J Công của trọng lực trong quá trình đi xuống:v hmax h2 A X mg(h 1 h 2 ) 0, 2.10(30 0) 60J h1 4.2 – CÔNG SUẤT1 – Định nghĩa:Công suất A Công suất dA ptb ptrung bình: t tức thời: dt Ý nghĩa: Công suất đặc trưng cho khả năng sinh công của lực. Đơn vị đo: oát (W) Lưu ý: 3 6 9 1kW =10 W; 1MW = 10 W; 1GW =10 W 1hP = 736 W 4.2 – CÔNG SUẤT2 – Quan hệ giữa công suất, lực và vận tốc: p F. v Fv cos Nếu lực cùng hướng với vận tốc, thì: p Fv Công suất trong chuyển động quay: p M . M. . 4.3 – NĂNG LƯỢNG1 – Khái niệm năng lượng:Năng lượng là thuộc tính cơ bản của vật chất,đặc trưng cho mức độ vận động của vật ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Vật lý lượng tử Cơ học ứng dụng Công và năng lượng Bài giảng Vật lý 1 Định luật bảo toàn cơ năng Lý thuyết động năngGợi ý tài liệu liên quan:
-
Cơ học ứng dụng: Bài tập (In lần thứ tư có sửa chữa và bổ sung): Phần 1
126 trang 140 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.2: Động lực học chất điểm
14 trang 69 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 - Dụng Văn Lữ
183 trang 64 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương và vật lý hiện đại: Chương 1 - PGS.TS. Lê Công Hảo
53 trang 59 0 0 -
Lý thuyết cơ học ứng dụng: Phần 2
155 trang 53 0 0 -
89 trang 52 0 0
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.1: Động học chất điểm
10 trang 51 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.3: Các định luật bảo toàn trong cơ học
28 trang 51 0 0 -
Lý thuyết cơ học ứng dụng: Phần 1
278 trang 49 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 - Phần 2: Nhiệt học
57 trang 46 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.5: Cơ học chất lỏng
12 trang 45 0 0 -
Giáo trình Cơ ứng dụng (Phần tóm tắt lý thuyết bài tập minh họa và bài tập cho đáp số): Phần 2
86 trang 45 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương: Chương 4 - Phạm Đỗ Chung
16 trang 43 0 0 -
Bài giảng Vật lý lớp 10: Chương 4 - Các định luật bảo toàn
6 trang 43 0 0 -
Cơ học ứng dụng: Bài tập (In lần thứ tư có sửa chữa và bổ sung): Phần 2
164 trang 42 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 và thí nghiệm: Phần 1
116 trang 42 0 0 -
Bài giảng Vật lý 1 và thí nghiệm: Phần 2
209 trang 42 0 0 -
BÁO CÁO: THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT
25 trang 37 0 0 -
30 trang 37 0 0
-
Giáo trình Vật lý đại cương A1: Phần 1 - Trường ĐH Thủ Dầu Một
182 trang 37 0 0