Bài giảng Vật lí 10 - Động năng định lý động năng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Động năng định lý động năng

1. •ĐỘNG NĂNG •ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG
2. ĐỘNG NĂNG 1.Định nghĩa - Động năng của một vật là năng lượng do vật chuyển động mà có . Động năng có giá trị bằng một nửa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật
3. Lập công thức tính động năng của viên đạn Ta có Công mà viên đạn thực hiện v s v = 0 A=F.s= F ' F v22 m v ms = 22s A=Wđ=
4. 2.Công thức động năng Wđ = ½ m.v2 -Trong đó : ➢Wđ : Động năng (Jun) ➢m : Khối lượng vật (kg) ➢V : Vận tốc vật (m/s)
5. (2) (1) S1 S2 S3
6. Nhận xét -Đơn vị của động năng là jun -Động năng là đại lượng vô hướng và luôn luôn dương -Động năng có tính tương đối -Động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc
7. b/ Ví dụ: Một viên đạn khối lượng 10,2g bay ra khỏi nòng súng với vận tốc 900m/s. Một người đi xe máy có khối lượng của cả người và xe la 150 kg, chuyển động với vận tốc 72km/h. Tính động năng của viên đạn ; động năng của hệ người và xe máy. Giải: Động năng của viên đạn: mv2 0,0102.9002 W =11 = = 4131(J ) đ1 22 Động năng của hệ người và xe: mv2 150.202 W =22 = = 30000 (J ) đ2 22
8. ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG - Lực F không đổi tác dụng lên một vật có khối lượng m làm nó chuyển động nhanh dần đều theo phương của lực có gia tốc a=F/m F v v1 s 2
9. v 1 v2 Lực F không đổi. F F Ta có: 1 s 2 Theo định luật II Niutơn: F a = F = ma (1) m 22 22 vv21− Áp dụng công thức liên hệ: vv−=2as =s (2) 21 2a Công do lực F thực hiện trên độ dời s: 2 2 2 2 v2− v 1 mv 2 mv 1 A= Fs = ma = − hay WA = đ2 – Wđ1 12 2a 2 2 12
10. Từ công thức :A12=Wđ2-Wđ1 →Định lí động năng Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật Hệ quả Wđ2 > Wđ1 Wđ tăng A > 0 Wđ2 < Wđ1 Wđ giảm A < 0
11. C1 Tại sao trong một tai nạn giao thông, ô tô có trọng tải càng lớn và chạy càng nhanh thì hậu quả tai nạn do nó gây ra càng nghiêm trọng?
12. Một người ngồi trong toa xe đang chuyển động có C2 động năng bằng 0 hay khác 0?
13. C3 Một ô tô đang chạy đều. Lực kéo của động cơ thực hiện công dương. Tại sao động năng của ô tô vẫn không đổi?
14. BÀI TẬP VẬN DỤNG -Một máy bay khối lượng m=5.10 3 kg bắt đầu chạy trên đường băng hết quãng đường dài s=530m thì đạt đến vận tốc cất cánh v=60m/s.Trong khi lăn bánh, lực cản trung bình bằng 0.02 trọng lượng của máy bay.Hãy xác định lực kéo của động cơ máy bay. Cho g=10m/s2
15. Bài giải: Tóm tắt: N F F m = 5.103 kg c k v0 = 0 P s = 530 m Áp dụng định lí động năng: mv2 mv2 ()F− F s = − 0 v = 60m/s kc 22 Suy ra: F = 0,02 P c mv25.10 3 .60 2 FFN= + = +0,02.5.1034 .10 = 1,8.10 ( ) g = 10m/s2 kc2s 2.530 Fk =?
16. Câu 2: Động năng của vật tăng khi? C. Gia tốc của vật a > 0 B. vận tốc của vật v >0 C. Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D. Gia tốc của vật tăng
17. Câu3: Một vật trọng lượng 1,0N có động năng 1,0J. Lấy g = 10m/s2. Khi đó vận tốc của vật bằng bao nhiêu? A. 0,45m/s B. 1,0m/s C. 1,4m/s D. 4,4m/s • Giải: Wđ = 1,0J , P = mg => m = P/g =1/10 = 0,1kg 2 • Ta có: Wđ = 1/2mv 2 v = 2Wđ/m= 2.1/0,1 = 20 v = 4,4 m/s
18. Bài 4 Động năng của vật sẽ thay đổi ra sao, nếu: a/ m không đổi, v tăng gấp 2 ? m' v '2 m .(2 v ) 2 mv 2 W = = =44 = W đ’ 2 2 2 đ b/ v không đổi, m tăng gấp 2 ? m' v '2 2 m . v 2 mv 2 W = = =22 = W đ’ 2 2 2 đ 1 c/ m giảm , v tăng gấp 4 ? 2 1 2 22mv.(4 ) m'' v2 mv W = = =88 = Wđ đ’ 2 2 2 d/ v giảm 1 , m tăng gấp 4 ? 2 1 2 224mv .( ) m'' v2 mv Wđ’= = = = W 2 2 2 đ
19. Bài 5 Một viên đạn khối lượng m = 10g đang bay với vận tốc 600m/s thì xuyên qua một tấm gỗ dày 10cm, vận tốc của đạn khi ra khỏi tấm gỗ là 400m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ lên viên đạn. Giải: Đổi m = 10g = 0,01kg; 10cm = 0,1m Áp dụng định lí đông năng: mv22 mv A= F. s . c os1800 =21 − cc 22 0,01.4002 0.01.6002 F.0,1.( − 1) = − = − 1000 22 =FNc 10000
20. Một số giá trị động năng Wđ (J) 1023 Trái Đất quay quanh Mặt trời 1012 Tàu vũ trụ 107 ôtô tải chạy 100km/h 103 Đạn súng trường 1 Quả táo rơi từ độ cao 1m 10-7 Prôtôn trong máy gia tốc 10-19 Phôtôn (vùng ánh sáng nhìn thấy) 10-21 Phân tử trong chất khí