Động năng của một vật là năng lượng có được do vật chuyển động. Động năng có giá trị bằng một nửa tích của khối lượng với bình phương vận tốc của vật. Show
Wđ 2. Tính chất và đơn vị của động năng+ Phụ thuộc vào độ lớn, không phụ thuộc vào hướng vận tốc; + Là đại lượng vô hướng, có giá trị dương hoặc bằng không; + Có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ qui chiếu; + Có đơn vị của công và năng lượng là Jun (J). 3. Định lí động năngĐộ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật. đđ (A12 là công ngoại lực tác dụng lên vật) Nếu công này dương thì động năng tăng, nếu công này âm thì động năng giảm. II.Thế năng1. Thế năng trọng trường+ Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vị trí tương đối của vật trong trọng trường. + Thế năng trọng trường của một vật khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất (gốc thế năng) được xác định bởi: - Đơn vị thế năng là Jun (J).  Chú ý: Trong một số bài toán người ta có thể chọn gốc thế năng khác ở mặt đất sao cho việc giải toán được thuận tiện. 2. Thế năng đàn hồi+ Thế năng đàn hồi của một vật là dạng năng lượng dự trữ do một vật bị biến dạng đàn hồi; nó phụ thuộc độ biến dạng của vật so với trạng thái chưa biến dạng. + Nếu chọn gốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng, thế năng đàn hồi của một lò xo được xác định bởi: k: độ cứng của lò xo (N/m). x: độ biến dạng của lò xo (m). 3. Lực thế - Định nghĩa tổng quát của thế nănga. Lực thế- Là lực mà công thực hiện của nó không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của vật, mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và vị trí cuối. VD: Trọng lực và lực đàn hồi là những lực thế. b. Thế năng-Là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế. 4. Liên hệ giữa thế năng và công của lực thếCông của lực thế (trọng lực, lực đàn hồi) bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và tại vị trí cuối, tức là bằng độ giảm thế năng của vật + Nếu A12 > 0: thế năng của vật giảm. + Nếu A12 < 0: thế năng của vật tăng. III. Cơ năng1. Định nghĩaCơ năng của vật bằng tổng thế năng và động năng của vật: W = Wđ + Wt 2. Định luật bảo toàn cơ nănga. Khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lựcTrong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, nhưng cơ năng của vật luôn được bảo toàn (không đổi theo thời gian). đđ b. Khi vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồiCơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi luôn được bảo toàn. \= hằng số 3. Kết luận:Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luôn bảo toàn. 4. Biến thiên cơ năng – Công của lực không thếNếu ngoài lực thế vật chuyển động còn chịu tác dụng của lực không phải lực thế (lực ma sát, lực kéo của động cơ...) cơ năng của vật sẽ không bảo toàn và công của lực không phải lực thế bằng độ biến thiên cơ năng của vật. A12 = W2 – W1 (A12 là công của lực không thế tác dụng lên vật) Bài tập đề nghị của trường THCS và THPT Nguyễn KhuyếnCâu 1. Lực nào sau đây là lực thế?
Câu 2. Thế năng đàn hồi
Câu 3. Một vật có khối lượng m không đổi đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Khi vận tốc của vật tăng 3 lần thì động năng của vật
Câu 4. Chọn ý sai. Trong quá trình chuyển động, nếu một vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì
Câu 5. Hai vật khối lượng m1 và m2 được đặt ở cùng một độ cao so với mặt đất. Tỉ số thế năng trọng trường của vật m1 so với thế năng trọng trường của vật m2 bằng 2. Coi như gia tốc trọng trường không thay đổi. Tỉ số bằng
Câu 6. Một vật có khối lượng 100 g đang ở độ cao 10 m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất và lấy g = 10 m/s2. Thế năng của vật là
Câu 7. Một vật khối lượng 100 g được thả rơi từ độ cao 5 m so với mặt đất. Bỏ qua lực cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất và lấy g = 10 m/s2. Động năng của vật khi vật ở độ cao 2 m so với mặt đất là
Câu 8. Một vật được ném thẳng đứng xuống dưới từ độ cao 10 m so với mặt đất với vận tốc 10 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tại vị trí mà thế năng bằng cơ năng thì vận tốc của vật là
Câu 9. Một chiếc xe có khối lượng m = 0,8 tấn, đang chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang AB với vận tốc 10 m/s. Sau đó tài xế tắt máy (không hãm phanh), xe chuyển động trên đoạn đường nằm ngang BC rồi dừng lại tại C. Công của lực ma sát tác dụng vào xe trên đoạn đường BC là
Câu 10. Một con lắc đơn gồm một quả nặng 100 g treo vào đầu sợi dây nhẹ, không co dãn, có chiều dài l = 1 m. Góc lệch cực đại của dây treo so với phương thẳng đứng là α0 = 600. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là |
