tailieunhanh - Bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 4 - TS. Trần Ngọc

Mời các bạn tham khảo bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 4 do TS. Trần Ngọc biên soạn sau đây để hiểu rõ hơn về 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. | Trần Ngọc BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 1 Chương 4 CÔNG VÀ NĂNG LƯỢNG MỤC TIÊU Sau 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 DUNG *** – CÔNG – CÔNG SUẤT – NĂNG LƯỢNG – ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG – GIẢI BÀI TOÁN BẰNG NĂNG LƯỢNG – VA CHẠM – CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRƯỜNG HẤP DẪN – CÔNG 1 – Định nghĩa: Công của lực F trên đoạn đường vi cấp ds: Công của lực F trên đoạn đường s bất kì: ds Nếu F là một lực Thế: Fx = f(x), Fy = g(y), Fz = h(z) thì: – CÔNG Lưu ý: Nếu lực luôn vuông góc với đường đi thì A = 0. Nếu A > 0: công phát động. Nếu A 0: công phát động. Nếu A < 0: công cản. Nếu lực có độ lớn không đổi và luôn tạo với đường đi một góc thì: A = Công là đại lượng vô hướng có thể dương, âm, hoặc = 0. Trong hệ SI, đơn vị đo công là jun (J) – CÔNG a) Công của lực ma sát: b) Công của lực đàn hồi: c) Công của lực hấp dẫn: d) Công của trọng lực: 2 – Công của các lực cơ học: Công của lực đàn hồi, lực hấp dẫn, 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. Nhận xét: – CÔNG Ví 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. m Giải Ft Fms Công của lực ma sát: Công của trọng lực: vì đường đi. Lực ma sát: – 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 h1 h2 Công của trọng lực trong quá trình đi lên: Ta có: Công của trọng lực trong quá trình đi xuống: hmax – CÔNG Ví dụ 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa trên đoạn MN = 20cm. Lò xo có độ cứng k = 100N/m. Tính .