Đang tải... (xem toàn văn)
2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Xét một vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến N Trong quá trình chuyển động của M vật, công A củ[r]
(1)(2) KIỂM TRA 1.Định nghĩa và viết biểu thức trọng trường? 2.Xét bài toán rơi tự vật có khối lượng 2kg, thả vật độ cao z= 3m Tính động và vật vị trí: a) Lúc thả vật b) Vật độ cao z= 2m c) Lúc vật vừa chạm đất (3) 1.Thế Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường Khi vật có khối lượng m đặt đọ cao z so vói mặt đất (trong trọng trường Trái Đất) thì trọng trường vật định nghĩa công thức: Wt =mgz (4) 2.Chọn góc mặt đất a)Lúc thả vật : Wđ = (vì vA =0) WtA = mgzA = 2.10.3= 60 (J) z b) WtB mvB A vật rơi tự với vận tốc đầu 0, B 2 v v ta có B 2 gs B C v gs 10 20 1 W đB mv B 20 20 2 W tB mgz B 10 40 (5) c) z A B W tC mgz C 0( zC 0) 1 W đC mv C 60 60 ( J ) 2 v C2 v 02 gs 10 60 ( J ) W A W tA W đA 60 ( J ) W B W tB W đB 60 ( J ) W C W tC W đC 60 ( J ) C (6) BÀI 27: CƠ NĂNG (7) I CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG Định nghĩa Khi vật chuyển động trọng trường thì tổng động và vật gọi là vật trọng trường Biểu thức: W Wđ Wt mv mgz (27.1) (8) I CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Xét vật có khối lượng m chuyển động không ma sat trọng trường từ M đến N M oTrong quá trình chuyển động m N vật, lực nào thực công? oCông này liên hệ nào với độ biến thiên động và hiệu vật? (9) 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Xét vật có khối lượng m chuyển động trọng trường từ vị trí M đến N Trong quá trình chuyển động M vật, công A trọng lực xác m định hiệu M và N: AMN =Wt (M)- Wt (N)(27.2) N Công trọng lực tính độ biến thiên động vật từ M đến N: AMN =Wđ (N)-Wđ (N) (27.3) (10) I CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường -Nhận xét hiệu và độ biến thiên động hai vị trí M và N? -So sánh giá trị vật hai vị trí M và N? (11) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường đó mv1 Wđ (M)= 2 mv2 Wđ (N)= là động đầu và động cuối vật vị trí M và N (12) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển đông trọng trường ta có: Wt (M) - Wt (N) = Wđ (N) - Wđ (M) Wđ (M) +Wt(M) = Wđ (N) + Wt (N) W(M) = W(N) (27.4) Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực thì vật là đại lượng bảo toàn (13) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Biểu thức: W =Wđ + Wt = số (27.5) mv mgz = số hay *Hệ •Nếu động giảm thì tăng (động chuyển hóa thành năng) và ngược lại •Tại vị trí nào động cực đại thì cực tiểu và ngược lại (14) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Bài tập ví dụ: Con lắc đơn tạo vật nặng nhỏ gắn vào đầu sợi dây mảnh không dãn, đầu can dây gắn cố định C (hình 27.2) (15) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Bài tập ví dụ a) Chứng minh A và B đối xứng qua CO b) Vị trí nào động cực đại? Cực tiểu? c) Trong quá trình nào động chuyển hóa thành và A ngược lại? B M (16) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Bài tập ví dụ: a)WA = WB Tại A và B vật thay đổi chuyển động nên vật tốc hai vị trí này Do đó: Wđ(A) = Wđ(B) = → Wt (A ) = Wt (B ) Vậy A và B cùng độ cao (17) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Bài tập ví dụ: b) Wđ (0 ) =Wđmax Wt (0) = Wtmin =0 nên Wđ (A) =Wđ (B) =Wđmin c) Trong quá trình chuyển động, vật từ A đến và từ B thì chuyển hóa thành động và ngược lại (18) II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Khi vật chịu tác dụng can lực đàn hồi gây biến dạng can lò xo đàn hồi thì quá trình chuyển động vật, tính tổng động và đàn hồi vật là đại lượng bảo toàn Biểu thức: 1 2 mv k ( l ) W= = số 2 (19) II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Bài tập ví dụ: Một vật có khối lượng A m, chuyển động không vận tốc đầu từ m độ cao h= 5m xuống chân mặt phẳng nghiêng vận tốc v = 6m/s Cơ B hệ có bảo toàn không? Tại sao? (20) II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Bài tập ví dụ: Chọn gốc chân mặt phẳng nghiêng W(A) = Wt (A) = mgh= 49m mv B =18m W(B) = Wđ (B) = W Afms = =W(A) – W(B) =31m Định luật bảo toàn nghiệm đúng vật chuyển động chịu tác dụng can trọng lực, lực đàn hồi, ngoài vật chịu thêm tác dụng can lực ma sát thì vật biến đổi Công lực ma sát độ biến thiên (21) (22)