Nếu được hai ví dụ minh họa cho định luật về công
|
Giới thiệu bài học Show Bài giảng Công cơ học. Định luật về công sẽ giúp các em nắm được những kiến thức quan trọng nhất: - Khái niệm về công cơ học, định luật về công - Công thức tính công của lực Nội dung bài học I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng 1. Khi nào có công cơ học * Quan niệm về Công trong đời sống: Công là năng lượng do người, vật hoặc máy móc tạo ra để thực hiện một công việc nào đó VD: học sinh ngồi học, con bò kéo xe, người thợ xây nhà, lực sĩ đỡ quả tạ, đẩy xe hàng,.... Trong các công đó, không phải đều là Công cơ học * Công cơ học Công cơ học là công của lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời * Điều kiện có công cơ học: - Có lực tác dụng vào vật - Lực này làm vật chuyển dời theo hướng của lực 2. Công thức tính công Nếu có lực F tác dụng vào vật làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực thì công của lựa F được tính: A = F . s Trong đó: A - Công của lực F (J) F - Lực tác dụng vào vật (N) s - Quãng đường dịch chuyển của vật (m) Như vậy 1J = 1Nm 3. Định luật về công a. Các máy cơ đơn giản Để đưa vật lên cao có thể dùng các máy cơ đơn giản + Ròng rọc: cố định và động + Mặt phẳng nghiêng + Đòn bẩy Như vậy, sử dụng các máy cơ đơn giản có thể cho ta lợi về lực nhưng không cho ta lợi về công * Thí nghiệm Nâng vật có trọng lượng P đều lên độ cao h trực tiếp và bằng ròng rọc động - Nâng vật trực tiếp: Lực nâng của tay: P Quãng đường tay dịch chuyển: h → Công A1 = P.h - Khi sử dụng ròng rọc động Lực nâng của tay: P/2 Quãng đường tay dịch chuyển: 2h →Công A2 = P/2 . 2h = P.h Nhận thấy: A1 = A2 b. Định luật về công Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại II. Ví dụ trong bài giảng Câu 1: Dùng lực kéo 500N để kéo một vật dịch chuyển đều trên mặt sàn nằm ngang trong 2 phút với vận tốc 1m/s. Hỏi công thực hiện được là bao nhiêu? Lời giải: Quãng đường dịch chuyển vật s = v.t = 1.120 = 120 m Công dịch chuyển vật A = F.s = 500.120 = 60000 J = 60 kJ Câu 2: Một vật nặng 2kg rơi từ độ cao 6m xuống đất. a. Tính công do trọng lực thực hiện. b. Công này bằng công rơi vật nặng 5kg từ độ cao bao nhiêu m? Lời giải: Trọng lực của vật P = 10.2 = 20 N Công do trọng lực thực hiện: A = P.h = 20.6 = 120 J
P' = 10.5 = 50 N Vậy với công A trên vật 5kg rơi từ độ cao: h' = A : P' = 120 : 50 = 2,4 m Câu 3: Kéo đều hai thùng hàng mỗi thùng nặng 300N lên sàn cách mặt đất 1,2m. Thùng thứ nhất kéo trên tấm ván dài 2m và thùng thứ hai kéo trên tấm ván dài 4m (Bỏ qua ma sát)
Lời giải: Hai thùng hàng có trọng lượng bằng nhau, do vậy khi sử dụng máy cơ đơn giản thì không cho ta lợi về công, vì vậy công di chuyển hai thùng hàng là bằng nhau A1 = A2 Do đó, công này bằng với công dịch chuyển vật theo phương thẳng đứng Ta có A = P.h = 300.1,2 = 360 J Suy ra A1 = A2 = 360 J
F1 = A1 : s1 = 360 : 2 = 180 N F2 = A2 : s2 = 360 : 4 = 90 N
Đọc và trả lời câu hỏi : Định luật về công : Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. Hãy nêu ví dụ về sử dụng máy cơ đơn giản cho lợi về lực nhưng thiệt về đường đi và một ví dụ về sử dụng máy cơ đơn giản cho lợi về đường đi nhưng thiệt về lực.
Ví dụ : Khi ta lên dốc (dốc được xem là một mặt phẳng nghiêng), nếu đi thẳng thì ta sẽ có lợi về đường đi nhưng lại thiệt về lực, nhưng nếu ta đi với đường vòng quang liệng sang hai bên thì ta sẽ có lợi về lực nhưng thiệt về đường đi. Ibaitap: Qua bài Định luật về Công và Tác dụng của các máy cơ đơn giản & bài tập tham khảo ôn tập lại nội dung định luật về công, một số loại máy cơ đơn giản có tác dụng gì và một số bài tập tham khảo. Định luật về công được phát biểu như sau: “Không một máy cơ đơn giản nào cho lợi về công, lợi bao nhiêu lần về lực sẽ thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.” II. CÁC LOẠI MÁY CƠ ĐƠN GIẢN THƯỜNG GẶP1. Ròng rọc cố địnhĐối với ròng rọc cố định, lực kéo F bỏ ra chính bằng lực P của vật, nên ròng rọc cố định chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của vật. Ta có: F = P  2. Ròng rọc độngNếu sử dụng dòng dọc động, ta sẽ được lợi 2 lần về lực F kéo nhưng sẽ bị thiệt 2 lần về đường đi và ngoài ra sẽ không thể đổi chiều kéo vật. Ta có: \(F = \frac{P}{2}\) 3. Đòn bẩyKhi dùng đòn bẩy để nâng vật nếu \(l_1 < l_2\) thì \(P > F\) hay nếu \(l_1 > l_2\) thì \(P < F\) (trong đó nếu \(l_1, l_2\) lần lượt là khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của các lực \(P,\ F\). Vậy nên khi dùng đòn bẩy nếu lợi về lực sẽ thiệt về đường đi và ngược lại nếu lợi về đường đi sẽ thiệt về lực, tùy thuộc vào nhu cầu cần sử dụng. Ta có: \(\frac{P}{F} = \frac{l_2}{l_1} \) 4. Mặt phẳng nghiêngKhi sử dụng mặt phẳng nghiêng có thể kéo hoặc đẩy vật lên với lực nhỏ hơn so với trọng lượng của vật nên theo định luật về công sẽ thiệt hơn về đường đi, với mặt phẳng nghiêng càng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng đó càng nhỏ. Ta có: \(\frac{P}{F} = \frac{l}{h} \) III. BÀI TẬP THAM KHẢOVí dụ: Để đưa vật có trọng lượng P = 500N lên cao bằng ròng rọc động phải kéo dây đi một đoạn 8 m, hãy tìm lực kéo, độ cao đưa vật lên là bao nhiêu?Lời giải tham khảo: Khi sử dụng ròng rọc động kéo vật lên thì sẽ được lợi 2 lần về lực và thiệt hai lần về đường đi. Ta có lực kéo của vật là: \(F = \frac{P}{2} = \frac{500}{2}\) = 250 (N). Gọi h là độ cao đưa vật, s là độ dài kéo dây nên s = 8m. Ta có s = 2. h nên ta có độ cao nâng vật lên là h = 8 : 2 = 4 (m).
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.
Câu hỏi: Hãy phát biểu định luật về công. Trả lời: Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi. Ví dụ: Mỗi ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì lại thiệt 2 lần về đường đi. Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 8 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/ Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp. Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. |
