Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng Định luật bảo toàn cơ năngBÀI 26: CƠ NĂNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG Show
- Cơ năng của một vật là tổng động năng và thế năng của nó. Khi vật chuyển động trong trường trọng lực thì cơ năng có dạng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgh\) - Động năng và thế năng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau. II. Định luật bảo toàn cơ năng 1. Thí nghiệm về con lắc đồng hồ  Vật chuyển động từ A đến O rồi đến B, sau đó quay ngược trở lại về A. Cứ như vậy động năng và thế năng chuyển hóa qua lại lẫn nhau. 2. Định luật bảo toàn cơ năng Nội dung định luật: Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật được bảo toàn. – Điều kiện áp dụng: cho mọi trường hợp ( vật chịu tác dụng của các ngoại lực: lựa ma sát, lực kéo, lực cản, trọng lực,….) – Vẽ hình, phân tích lực, xác định trạng thái (1) và (2). – Biểu thức: Hay: – Trong đó các em cần chú ý: , với 2. Độ giảm thế năng: – Điều kiện áp dụng: chỉ áp dụng cho lực thế ( vật chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi….). 3. Định luật bảo toàn cơ năng – Điều kiện áp dụng: áp dụng cho vật chuyển động trong trường lực thế 4. Biến thiên cơ năng – Điều kiện áp dụng: áp dụng cho mọi trường hợp 5. Bài tập vận dụng Bài 1: Một ô tô khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy và xuống dốc, đi hết dốc trong thời gian 10s. Góc nghiêng của dốc là , hệ số ma sát giữa dốc và xe là 0,01. Bài giải tham khảo: + Trọng lực , lực thế. + Phản lực , + Lực ma sát , ngoại lực. – Vì có ngoại lực ma sát tác dụng nên không thể vận dụng định luật bảo toàn cơ năng, chỉ có thể dùng định lí động năng hoặc biến thiên cơ năng. – Cách 1: Sử dụng định lí động năng. + Ta sẽ viết biểu thức định lí động năng cho vật chuyển động từ đỉnh dốc (1) đến chân dốc (2). + + Với + Suy ra: (*) + Kết hợp hệ thức độc lập thời gian: + Suy ra gia tốc của xe trên dốc: + Chiều dài dốc: + Vận tốc xe ở chân dốc: – Cách 2: Sử dụng biến thiên cơ năng. + Ta sẽ viết biểu thức biến thiên cơ năng cho vật chuyển động từ đỉnh dốc (1) đến chân dốc (2). + Chọn gốc thế năng tại chân dốc. + Với + Suy ra: (*) + Kết hợp hệ thức độc lập thời gian: + Suy ra gia tốc của xe trên dốc: + Chiều dài dốc: + Vận tốc xe ở chân dốc: Hoặc có thể tính từ biểu thức (*). Bài 2: Quả cầu nhỏ khối lượng 500g treo ở đầu một sợi dây dài 1m, đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây hợp với phương thẳng ứng góc rồi thả tự do. Tìm:
– Vật chịu tác dụng các lực: + Trọng lực , lực thế. + Lực căng dây , – Vật chuyển động trong trường lực thế, ta có thể áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải bài toán này. Ngoài ra ta cũng có thể giải bài 2 bằng định lí động năng.
– Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí góc 45^0 và vị trí cân bằng. Hay – Với – Suy ra: – Chú ý rằng vật chuyển động tròn đều với gia tốc hướng tâm, hợp lực của trọng lực và lực căng chính là lực hướng tâm. Khi nào cơ năng của vật bằng 0?Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. - Nếu vật đứng yên thì động năng của vật bằng 0.nullLý thuyết cơ năng của vật | SGK Vật lí lớp 8 - Loigiaihay.comloigiaihay.com › ...null Sự bảo toàn cơ năng là gì?Định luật bảo toàn cơ năng phát biểu rằng, nếu một vật hoặc hệ vật chỉ chịu những lực bảo toàn, thì cơ năng của vật hoặc hệ vật ấy không đổi.nullCơ năng – Wikipedia tiếng Việtvi.wikipedia.org › wiki › Cơ_năngnull Lực cản là lực gì?Lực cản là loại lực chống lại chuyển động hoặc chống lại các tác động làm biến dạng. Khi một vật thể chuyển động chỉ dưới tác động của trọng lực hoặc tác động của lực đàn hồi (không có lực cản, lực ma sát…)6 thg 12, 2023nullCông thức và bài tập lực cản Vật lý lớp 10 hay nhất - Vuihoc.vnvuihoc.vn › Tin tứcnull Lúc nàng nghĩa là gì?Lực nâng chính là thành phần lực khí động toàn phần tác động lên vật thể đang chuyển động trong môi trường chất lưu, có đặc điểm là hướng của nó vuông góc với vận tốc. Thành phần có hướng ngược chiều với vận tốc chính là lực cản vừa được học ở phía trên.nullToàn tập kiến thức về lực cản và lực nâng Vật lý 10 VUIHOCvuihoc.vn › tin › thpt-luc-can-vat-ly-lop-10-1627null |
