Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
III. Hiệu suất
Trước
Sau
Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
Công của trọng lực
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
III. Hiệu suất
Trước
Sau
Bài “Công và công suất chúng ta đã
nghiên cứu công của một lực F bất kỳ tác
dụng lên một vật. Tiết này chúng ta sẽ
nghiên cứu công của một lực cụ thể-đó là
trọng lực.
Vật rơi tự do
Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
Khi vật rơi tự do lực nào thực hiện công? Hãy tính công
đó?
•Trọng lực thực hiện công
1.1.1 Vật rơi tự do
•A= P.S
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
(Vì trọng lực có hướng cùng với hướng dịch chuyển )
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
Từ hình vẽ, hãy tính công của
trọng lực?
A = P.h
A = mg (h1 - h2)
h
h1
P
h2
III. Hiệu suất
Nếu vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng thì công
có còn tính theo công thức A = mg(h1 - h2) không?
Trước
Sau
Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
Vật trượt không ma sát trên mặt
phẳng nghiêng
I. Công của trọng lực
Ta phân tích trọng lực
thành hai thành phần:
1. Công của trọng lực
P1 theo phương chuyển động
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
P1
P2 theo phương pháp tuyến
Công của trọng lực:
h2
h1
P2
P
AP = AP1 + AP2 = p1.s + 0 = p1 h/sin α
= p.h = mg (h1 - h2)
Nhận xét gì về công thức tính công trong hai trường
hợp ?
Công của trọng lực theo phương thẳng đứng bằng
công của trọng lực làm vật dịch chuyển trên mặt
phẳng nghiêng. Hay nói cách khác, công của trọng lực
không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo
III. Hiệu suất
Trước
S
Sau
Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
Dưới tác dụng của trọng lực,vật
chuyển động theo quỹ đạo B3D.
B
Chia đường cong B3D thành nhiều
đoạn thẳng nhỏ bằng nhau.Vì công là
đại lượng vô hướng có tính cộng được,
nên
AB3D = ABB1 + AB1B2 + … + AD2D1 + AD1D
(3)
(2)
= mg(hB-hB1)+mg(hB1-hB2)+…+ mg(hD1-hD)
= mg(hB - hD) = mg h
• Công AB2D có giá trị âm: công cản
II. Định luật bảo toàn công
• Công AB3D có giá trị dương: công phát động
Công của trọng lực không phụ thuộc vào dạng
của quỹ đạo mà luôn bằng tích của trọng lực
với hiệu độ cao của hai đầu quỹ đạo.Nếu quỹ
đạo kín thì công của trọng lực bằng 0
III. Hiệu suất
Trước
Vật dịch chuyển
theo quỹ đạo cong bất kỳ
Sau
D
Công của trọng lựcĐịnh luật bảo toàn công
Lực thế
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
Những lực này được gọi là lực bảo toàn
hay lực thế.
II. Định luật bảo toàn công
III. Hiệu suất
Trước
Một số loại lực như: lực hấp dẫn (trọng lực
là một trường hợp riêng), lực đàn hồi, lực
tĩnh điện,… có tính chất là: công của chúng
không phụ thuộc vào dạng đường đi mà
chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và
điểm cuối, và nếu quỹ đạo kín thì công
bằng không.
Sau
Công của trọng lực-
Định luật bảo toàn công
Định luật bảo toàn công
I. Công của trọng lực
Khi nâng vật m chuyển động theo phương thẳng đứng:
1. Công của trọng lực
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
III. Hiệu suất
Trước
Fk = p = mg
s=h
⇒
A = mgh
Khi nâng vật m chuyển động trên mặt phẳng nghiêng:
Fk = p sin α < p
h
s=
>h
sin α
⇒
A = mgh
Như vậy, các máy cơ học không làm lợi cho ta
về công, hay giá trị của công không thay đổi.
Sau
Công của trọng lực-
Hiệu suất
Định luật bảo toàn công
I. Công của trọng lực
1. Công của trọng lực
Định luật chỉ đúng trong trường hợp không có ma
sát. Trong thực tế, vì có ma sát, ta phải dùng lực
kéo F’ > F để thắng lực ma sát.
1.1.1 Vật rơi tự do
1.1.2 Vật truợt không ma
sát trên mặt phẳng
nghiêng
1.2.3 Vật dịch chuyển tự
do theo quỹ đạo cong bất
kỳ
2. Lực thế
II. Định luật bảo toàn công
III. Hiệu suất
Trước
Sau
H =
A
FS
=
<1
A'
F' S
Trong đó:
• A = FS: công có ích
• A’ = F’S: công toàn phần (gồm công có ích
+ công hao phí)
• H: hiệu suất của máy