Mô tả:
A
h=1m
Quả
Bóng
bàn
h =0m
B
A
h=1m
Khi quả bóng rơi từ điểm A có độ cao z1 đến điểm
B có độ cao z 2 thì độ cao và vận tốc của vật thay
đổi như thế nào?
Độ cao của vật giảm dần ( z1 z 2 );
A
Vận tốc của vật tăng dần (v1 v2 )
Khi đó thế năng và động năng của vật thay đổi nhƣ thế
nào?
B
z1
z2
h=0m
wt 2
Thế năng của vật giảm dần
Động năng của vật tăng dần Wñ2 > Wñ1
wt1
Thế năng và động năng của vật thay đổi 1 lƣợng là bao
nhiêu?
B
Động năng tăng:WđB – WđA = AP
A
A
ur
PThế năng giảm: WtA – WtB = AP
Z1
WđB – WđA = WtA – WtB
WđA + WtA = WđB + WtB
B
WA
Z2
Cơ năng tại điểm A
=
WB
Cơ năng tại điểm B
Cơ năng bảo toàn
h=1m
Khi vật đi lên từ điểm A có độ cao z1 đến điểm
B có độ cao z2 thì độ cao và vận tốc của vật
thay đổi nhƣ thế nào?
B
Độ cao tăng z2>z1; Vận tốc giảm vA>VB
Thế năng và động năng của vật thay đổi như
thếnào?
z2
A
Thế năng tăng, Động năng giảm
Động năng giảm: WđB – WđA = AP
Thế năng tăng :
WtA – WtB = AP
z1
h =0m
WđA + WtA = WđB + WtB
WA
Cơ năng tại điểm A
=
WB
Cơ năng tại điểm B
Cơ năng bảo toàn
h=1m
A
A
ĐỘNG NĂNG TĂNG
THẾ NĂNG GIẢM
h=1m
ĐỘNG NĂNG GIẢM
THẾ NĂNG TĂNG
TỔNG ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ
NĂNG KHÔNG ĐỔI THEO THỜI
GIAN
h=0m
h =0m
B
PHÁT BIỂU
Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng
của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và
ngƣợc lại, nhƣng tổng của chúng, tức là cơ năng của vật
đƣợc bảo toàn (không đổi theo thời gian)
BIỂU THỨC
Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2
1
1
2
2
mv1 mgz1 mv2 mgz2
2
2
A
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ
NĂNG TRONG TRƢỜNG HỢP CHỈ CHỊU TÁC
DỤNG CỦA TRỌNG LỰC
Wt=mgz
Cơ năng
A
ur
P
Z1
W = Wt+Wđ= hằng số
Wt cực đại
Wđ
Wđ
B
Wt
Wt
0
z1
z
z2
Z cực đại
Trường hợp lực đàn hồi
Xét sự thay đổi Wđ và Wt của con lắc lò xo
Trường hợp lực đàn hồi
Xét sự thay đổi Wđ và Wt của con lắc lò xo
1
2
Wđ = mv
2
1
2
Thế năng đàn hồi:
Wt = 2 kx
Động năng
Trường hợp lực đàn hồi
Tại A
Từ A đến O
VA = 0
WđA = 0
xAMax
WtAMax
V tăng
x giảm
Tại O
VoMax
xo = 0
Wđ tăng
Wt giảm
WđoMax
Wto = 0
Trường hợp lực đàn hồi
Từ O đến B
V giảm
Wđ giảm
x tăng
Wt tăng
VB = 0
xBMax
WđB = 0
Tại B
WtBMax
Có sự biến đổi qua lại giữa W và W
đ
t
m
Bỏ qua ma sát, kéo lò xo
đến A rồi buông nhẹ, vật
sẽ chuyển động qua lại
quanh vị trí cân bằng O
Tại A và B: v = 0, Wđ = 0 ; xMax , WtMax;
Tại O: vMax , Wđ Max ; x = 0, Wt = 0
WA,B = WtMax
Wo = WñMax
Wđ2 – Wđ1 = A (cơng của lực đàn hồi) = Wt1 – Wt2
Có sự biến đổi qua lại giữa Wđ và Wt
Tại M bất kì: W = Wđ + Wt = const
ĐỐI VỚI VẬT CHỈ CHỊU TÁC DỤNG
CỦA LỰC ĐÀN HỒI
2
2
2
2
mv1 kx1 mv2 kx2
h/s
2
2
2
2
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG TRONG
TRƢỜNG HỢP VẬT CHỈ CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
Wđ2
Wđ1
Wt2
Wt1
x
x2
x1
TA CÓ:
Trọng lực là lực thế: Cơ năng đƣợc bảo toàn
Lực đàn hồi là lực thế: Cơ năng đƣợc bảo toàn
Áp dụng cách lập luận tƣơng tự ta có định luật bảo toàn cơ
năng tổng quát
Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng
của những lực thế luôn được bảo toàn
Nếu vật chịu tác
dụng của các lực
không phải là lực
thế thì sao?
Xét trƣờng hợp vật chịu tác dụng của các lực không phải là lực thế
Wđ2 – Wđ1 = A = A12 +A’12
(1)
A’12 : là công của các lực thế
A12 là công của các lực không phải là lực thế
Wt1 – Wt2 = A12
(1)+(2) ta có
(2)
Wđ2 – Wđ1 +A12 = WtA – WtB
(Wđ1 + Wt1 ) – (Wđ2 + Wt2 )= A12
Cơ năng tại điểm 1
-
Cơ năng tại điểm 2
W2 – W1= A12
=
công của các lực
không phải là lực thế
KẾT LUẬN
KHI VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA CÁC LỰC KHÔNG PHẢI
LÀ LỰC THẾ THÌ CƠ NĂNG CẢU VẬT KHÔNG BẢO
TOÀN VÀ ĐỘ BIẾN THIÊN CƠ NĂNG CỦA VẬT BẰNG
CÔNG CỦA CÁC LỰC KHÔNG PHẢI LÀ LỰC THẾ ĐÓ
W2 – W1= A12
A12 CƠNG CỦA CÁC LỰC KHƠNG PHẢI LÀ LỰC THẾ
Giải
H
hA
- Xem thêm -