Ở các bài học tập trước bọn họ đã biết rằng,năng lượng là một trong đại lượng rất có thể trao đổi và gửi hóa lẫn nhau.Như vậy trong quy trình chuyển động, cồn năng tăng thì vậy năng giảm và ngược lại, hay có thể nói là có sự đưa hoá qua lại thân chúng. Tuy nhiên tổng của động năngthế năng tất cả bảo toàn không? Nếu có thì cần có điều kiện gì?

Đáp án của những câu hỏi trên bên trong nội dung bài học kinh nghiệm mới này, mời những em thuộc theo dõi cùng tìm hiểuBài 27: Cơ năng để sở hữu được câu vấn đáp nhé! Chúc những em học tập tốt.

Bạn đang xem: Cơ năng lớp 10


ADSENSE
YOMEDIA

1. đoạn clip bài giảng

2. Nắm tắt lý thuyết

2.1.Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

2.2.Cơ năng của trang bị chịu công dụng của lực đàn hồi

3. Bài bác tập minh hoạ

4. Rèn luyện bài 23 thứ lý 10

4.1. Trắc nghiệm

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao

5. Hỏi đápBài 23 Chương 4 đồ gia dụng lý 10


Tóm tắt kim chỉ nan


2.1.Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.


2.1.1.Định nghĩa.

*

Khi một vật hoạt động trongtrọng trườngthìtổng động năng cùng thế năng của vậtđược gọi làcơ năngcủa vật trong trọng trường (gọi tắt là cơ năng củavật).

Cơ năng củavật kí hiệu ( mW), theo định nghĩa ta rất có thể viết:

(W = W_d + W_t)

(W = frac12mv^2 + mgz) (1)

2.1.2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trườngKhi một vật chuyển động trong trọng ngôi trường chỉ chịu tính năng của trọng lực thì cơ năng của vật là 1 đại lượng bảo toàn

(W = W_d + W_t) =hằng số

(frac12mv^2 + mgz)= hằng số

2.1.3. Hệ quả

Trong vượt trình hoạt động của một thứ trong trọng trường :

Nếu hễ năng bớt thì gắng năng tăng và trái lại (động năng và thế năng đưa hoá lẫn nhau)

Tại địa chỉ nào động năng cực to thì cố kỉnh năng cực tiểu với ngược lại.


2.2.Cơ năng của đồ vật chịu công dụng của lực lũ hồi.


2.2.1.Định nghĩa.

Cơ năng của vật chuyển động dưới tính năng của lực lũ hồi bằng tổng động năng và cố năng lũ hồi của thứ :

( mW = frac12mv^2 + frac12kleft( Delta l ight)^2)

2.2.2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới công dụng của lực đàn hồi.

Khi một thứ chỉ chịu công dụng của lực đàn hồi gây vị sự biến dị của một lò xo bọn hồi thì cơ năng của vật là một trong những đại lượng bảo toàn :

( mW = frac12mv^2 + frac12kleft( Delta l ight)^2)= hằng số

Hay :

(frac12mv_1^2 + frac12k(Delta l_1)^2 = frac12mv_2^2 + frac12k(Delta l_2)^2 = ...)

Chú ý:Định cơ chế bảo toàn cơ năng chỉ đúng vào lúc vật chuyển động chỉ chịu công dụng của trọng lực và lực bọn hồi.Nếu vật chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát,… thìcơ năng của trang bị biến đổi. Công của những lực cản, lực ma sát,… sẽ bằngđộ biến thiên của cơ năng.


Bài tập minh họa


Bài 1:

Một đồ vật được để lên trên theo phương trực tiếp đứng xuất phát từ một điểm A bí quyết mặt đất một khoảng 4m. Fan ta quan gần kề thấy thứ rơi đụng đất với tốc độ có độ lớn bởi 12 m/s. Cho(g = 10m/s^2).a) khẳng định vận tốc của đồ khi được ném. Tính độ cao cực đại mà vật rất có thể đạt đượcb) Nếu thứ được ném trực tiếp đứng xuống bên dưới vói gia tốc bằng 4m/s thì gia tốc của đồ dùng khi chạm đất bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Chọn gốc cố gắng năng tại khía cạnh đất

a.

Tạiđộ cao cực đại mà vật có thể đạt được:

(W_tmax = m W_dmax Rightarrow mgh_max = m 0,5mv^2 Rightarrow h_max = frac m v^22g = m frac12^220 = 7,2m)

Cơ năng tại địa điểm ném = cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực đại

(mgh m + m 0,5mv_o^2 = mgh_max)( Rightarrow 10.4 m + 0,5v_o^2 = 10 m imes 7,2 Rightarrow v_o = 8m/s)b. Cơ năng tại vị trí ném = cơ năng tại khía cạnh đất(mgh + 0,5mv_o^2 = 0,5mv^2)

(10.4 + 0,5.4^2 = 0,5v^2 Rightarrow v = 4sqrt 6 m left( m/s ight))

Bài 2:

Hai trang bị A với B được nối cùng với nhau bằng dây không giãn qua ròng rã rọc cố định và thắt chặt với(m_A = 300g; m m_B = m 200g). Vật trượt không ma sát trên phương diện phẳng nghiêng góc(alpha = 30^o). Ban đầu A bí quyết mặt đất h=0,5m. Quăng quật qua cân nặng của dây nối với ròng rọc.a. Xác định vật tốc của thiết bị A và B khi A chạm đất.b. Lúc A va đất vật dụng B tiếp tục hoạt động đi lên trên mặt phẳng nghiêng một quãng đường bởi bao nhiêu.

Hướng dẫn giải

*

Vật A giải pháp mặt khu đất là h. Lúc A đụng đất vật dụng A đi được quãng mặt đường là h, thiết bị B cũng đi được quãng mặt đường là h.

Độ cao của thiết bị B so với khía cạnh đất:(h_2 = h_1 + m h.sinalpha )

Chọn gốc nạm năng tại phương diện đất:

Cơ năng của hệ cơ hội thả:

(W = W_oA + W_oB = m_A.gh + m_B.gh_1)

Cơ năng của hệ dịp vật A chạm đất

(W = 0,5m_Av_A^2 + m 0,5m_Bv_B^2 + m m_Bgh_2)

Áp dụng định phương tiện bảo toàn cơ năng mang đến hệ chuyển động không ma sát

( Rightarrow v_A = v_B = sqrt frac2gh(m_A - m_Bsinalpha )m_A + m_B = 2m/s)

Khi đồ dùng A đụng đất đồ vật B vẫn còn hoạt động do cửa hàng tính, nhưng hoạt động của thiết bị B là hoạt động thẳng chậm lại đều.

Cơ năng của đồ vật B dịp vật A ngừng lại:

(W_B = m m_Bgh_2 + m 0,5m_Bv^2)

Cơ năng của đồ gia dụng B dịp dừng lại:

(W"_B = m_Bgh_3 = m m_B.g(h_2 + m x.sinalpha ))(với x là quãng mặt đường vật B đi thêm được)

Áp dụng định biện pháp bảo toàn cơ năng

(W_B = W"_B Rightarrow x = 0,4m)

Bài 3:

Vật cân nặng m=1kg trượt từ đỉnh của phương diện phẳng nghiêng cao 1m, dài 10m, lấy(g = 9,8m/s^2); thông số ma gần cạnh là 0,05a. Tính tốc độ của đồ dùng tại chân phương diện phẳng nghiêng.b. Tính quãng đường nhưng mà vật đi thêm được cho đến khi dừng hẳn cùng bề mặt phẳng ngang.

Xem thêm: Chuyên Đề Khoảng Cách Giữa Hai Đường Thẳng Chéo Nhau Trong Không Gian

Hướng dẫn giải

*

Cơ năng trên A:(W_A = mgh = 9,8left( J ight))

Trong khi vật hoạt động từ A đến B, trên B cơ năng chuyển trở thành động năng trên B với công nhằm thắnglựcma sát

⇒Áp dụng định nguyên lý bảo toàn chuyển hóa năng lượng( Rightarrow W_A = left( W_d ight)_B + A,,,,,,,,,,left( 1 ight))Với ((W_d) = 0,5mv_B^2; m A = - F_ms.l = - mu Psinalpha .lleft( 2 ight))

Từ (1) cùng (2) ( Rightarrow v_B = 3,1m/s.)

Tại điểm C thứ dừng lại⇒toàn bộ động năng trên B đã gửi thành tích điện để win lực ma gần cạnh trên đoạn BC.

(eginarraylRightarrow (W_d)_B = |A_BC| = mu .mg.BC\Rightarrow BC = 10m.endarray)