Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Vật Lý Lớp 10
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 1/20/2017 12:42:47 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Vật lý lớp 10
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
CHƯƠNG 4. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Cơ năng.
Số phần: 7 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang vat ly 10
Đánh giá bài giảng:

CƠ NĂNG

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Định nghĩa cơ năng

- Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.

- Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

- Định luật bảo toàn cơ năng.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 14 bài tập tự luận về cơ năng được lấy từ các đề kiểm tra của các trường, sách bài tập vật lý nâng cao. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Cơ năng.

** Qua bài học này các bạn sẽ biết được định nghĩa về cơ năng, sựu bảo toàn cơ năng, cơ năng của lực đàn hồi và phương pháp giải các bài tập về cơ năng. Bài tập về cơ năng là bài tập quan trọng, đây là dạng bài tập tổng hợp các kiến thức về thế năng, động năng và sẽ có trong các đề thi học kỳ.


CƠ NĂNG

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Định nghĩa :

Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật chuyển động trong trọng trường .  


Trong đó :   W  là cơ năng (J)   

2.  Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường :

Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn


Trong đó: W1  là cơ năng ở vị trí 1(J) ; Wđ1, Wt1 là động năng và thế năng  ở vị trí 1 (J) ; v1 , z1 là vận tốc và độ cao ở vị trí 1(m/s, m)

                 W2 là cơ năng ở vị trí 2 (J) ;  Wđ2 , Wt2 là động năng và thế năng ở vị trí 2  (J)  ;  v2 , z2 là vận tốc và độ cao ở vị trí 2 (m/s, m)

3. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi :

Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn    


  Trong  đó :   k:  là độ cứng của lò xo (N/m) ; 

                       Dl1: là độ biến dạng  của  lò xo ở vị trí 1 (m)

                       Dl2 : là độ biến dạng của  lò xo  ở vị trí 2 (m)

4 .Định luật bảo toàn cơ năng :

Trong hệ kín không có lực ma sát thì có  sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng, tức là cơ năng được bảo toàn.

W1 = W2   <=>   Wđ1 + Wt1 =  Wđ2 + Wt2­ .  


Bài tập 1

Bài 1. Một vật có khối lượng m = 1kg rơi tự do từ độ cao1,8m so với mặt đất?lấy g = 10m/s2 .

 a. Tính cơ năng của vật ở độ cao trên?

 b. Tính vận tốc của vật khi chạm đất?

 c.Ở độ cao nào thì thế năng bằng một nửa động năng?

Bài 2. Một vật có khối lượng 500g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống mặt phẳng nằm ngang . Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang 8m thì dừng lại , ma sát trên mặt phẳng nghiêng không đáng kể , ma sát trên mặt phẳng ngang là 0,1 . Lấy g = 10 m/s2

a) Tính vận tốc của vật tại B

b) Tính độ cao h

Bài 3.Cho m2 = 1kg; l = 1,5m; m1 = 20g;   v1 = 50m/s. Biết va chạm đàn hồi xuyên tâm.Góc lệch max củadây treo vật m2 là bao nhieu ?

Bài 4: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 100g treo ở đầu một sợi dây không giãn chiều dài l =0,5 m , đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng để dây treo lệch góc a0 = 600 so với phương thẳng đứng rồi buông không vận tốc đầu. Bỏ qua sức cản của không khí lấy g =10m/s2 .

 a. Tính vận tốc của quả cầu ở vị trí cân bằng (O), vị trí M khi dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc a = 300 ?

 b. Tính lực căng của sợi dây khi dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc a và ở vị trí cân bằng ?

Bài 5: Dốc BC có đỉnh B cao 20 m dốc dài 50 m. Một vật trượt từ đỉnh B xuông chân dốc C; cho g = 10 m/s2.

1. Trường hợp không có lực cản và lực ma sát . Hãy tính vận tốc ở chân dốc C nếu.

a. Vận tốc ở  B bằng không.

b. Vận tốc ở B là vB = 1 m/s

2. Trường hợp có lực ma sát với hệ số ma sát mt  = 0,2 . Hãy tính vận tốc ở chân dốc C nếu

a. Vận tốc vB = 0

b. Vận tốc vB = 1m/s.

Bài 6: Một vật khối lượng m = 500g được ném lên theo phương thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc v0 =10m/s, gia tốc trọng trường g =10 m/s2.Coi sức cản của không khí  bằng không.

a. Tính động năng, thế năng, cơ năng tại vị trí mặt đất và vị trí cao nhất .

b. Vật chuyển dộng lên đến độ cao nào thì dừng lại ? ở độ cao nào thì động năng  bằng thế năng; bằng một phần tư thế năng ? 


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Bài tập 2

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

1. từ  độ cao 5 m so với mặt đất ném lên một vật có vận tốc đầu 2 m/s. biết khối lượng của vật bằng 1 kg , lấy g = 10 m/s2 . hỏi cơ năng của vật ở độ cao đó bằng bao nhiêu ? 

ĐS : 52 J                                

2. Từ điểm M có độ cao h = 0,8m ,ném 1 vật với vận tốc đầu 2 m/s,biết m = 0,5kg .Lấy g =10 m/s ,cơ năng của vật tại M là bao nhiêu ?

ĐS : 5J                               

3. Thả một vật có m = 0,5kg ở độ cao 5m với = 2m/s, lấy g =10m/s2 cơ năng của vật sẽ bằng bao nhiêu?       

ĐS :  26J                         

4. Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc 36km/h. Độ cao cực đại mà vật đạt được là bao nhiêu ?  

ĐS : 5m.

5. Vật khối lượng m = 4Kg được đặt ở độ cao z so với mặt đất, có thế năng Wt1= 600J. Thả tự do cho vật rơi tới mặt đat, Lấy g = 10 m/s2 .chọn gốc thế năng tại mặt đất.

a. Độ cao z có giá trị bao nhiêu? 15m

b. Vận tốc của vật khi qua vị trí gốc thế năng có giá trị bao nhiêu? 17,32m/s.

6. Ném một vật thẳng đứng lên cao với vận tốc 6 m/s. Hỏi độ cao cực đại mà vật đạt được. Lấy g = 10 m/s2. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném. hmax = 1,8 (m)

7. Dốc AB có đỉnh A cao 5m. Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A, xuống đến chân dốc có vận tốc là 30m/s. Cơ năng của vật trong quá trình đó có bảo toàn không ? Lấy g = 10m/s2 . Chọn gốc thế năng tại chân dốc .

8. Một vật có m=500g rơi tự do từ điểm A có độ cao hA=100m xuống đất,lấy g=10m/s2 .

 a/Tính Wđ0 và vận tốc của vật lúc chạm đất tại 0 ?

 b/Trong quá trình vật rơi từ A đến O thì cơ năng đã chuyển từ dạng năng lượng  nào sang dạng nào?

9. Một vật khối lượng m = 500g rơi tự do ( không vận tốc đầu) từ độ cao h = 100m xuống đất . lấy g = 10 m/s2.

a.Tính động năng của vật tại độ cao ( so với mặt đất ) 40 m; 20m ; 10m là bao nhiêu?

b.Tính độ biến thiên động lượng của vật nếu sau va chạm .

b1; Vật bật lên cùng tốc độ  chạm mặt phẳng ngang .

b2; Vật dính chặt với mặt phẳng ngang .

Đáp án

a. Wt = 500 J ( cao nhất )  và v = 0    =>   W = 500J

   + Vị trí 40 m : Wt1 = mgz1 = 200 J => Wđ1 = W - Wt1 = 300J

   + Vị trí 20 m : Wt2 = mgz2 = 100 J => Wđ2 = W - Wt2 = 400J

   + Vị trí 10 m : Wt3 = mgz3 = 50 J => Wđ3 = W - Wt3 = 450J

 b. Khi sắp chạm đất vận tốc của vật v =20Ö5 (m/s).

 b1; DP = 2P1 = 2 mv = 20Ö5 ( kgm / s)

b2: |DP| = 10Ö5 (kgm/s) 


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Bài kiểm tra - Cơ năng - Đề số 1
Bài kiểm tra - Cơ năng - Đề số 2
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận: