Giáo án Vật lý 10 - Thế năng

KIỂM TRA BÀI CŨ:1. Nêu định nghĩa và công thức tính động năng?2. Bài toán: Một xe ô tô có khối lượng m = 1000kg đang chuyển động với vận tốc 30 m/s.Tìm động năng của xe. Độ biến thiên động năng của xe bằng bao nhiêu khi xe tăng tốc tới vị trí có vận tốc là 45 m/s?ZĐẶT VẤN ĐỀQuả tạ búa máy đã thực hiện công lên cọc gỗ -> cọc gỗ bị lún xuống đất. Quả tạ búa máy ở độ cao Z mang năng lượng.mZmVậy quả tạ búa máy ở độ cao Z mang năng lượng ở dạng nào?Thế NăngTiết 43- Bài 26:Thế năng trọng trường. 1. Trọng trường. 2. Thế năng trọng trường. 3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực.CẤU TRÚC BÀI HỌCTRỌNG TRƯỜNGmZ Xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường. Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m đặt tại một vị trí bất kỳ trong trọng trường. TRỌNG TRƯỜNGVới: gia tốc trọng trường.`Mặt đấtZTRỌNG TRƯỜNG ĐỀUMặt đất1 kmABC4 kmEFG? Trọng trường đều là khoảng không gian không quá rộng mà trong đó các tại mọi điểm có cùng phương, cùng chiều và cùng độ lớn.TRỌNG TRƯỜNG ĐỀUABCZQuả tạ búa máy đã thực hiện công lên cọc gỗ -> cọc gỗ bị lún xuống đất. Quả tạ búa máy ở độ cao Z mang năng lượng.mVậy: Năng lượng do tương tác giữa vật và Trái Đất gọi là thế năng trọng trường.ZmMặt đấtTHẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNGTHẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNGTa thấy: Z càng lớn thì cọc lún càng sâu.THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNGĐịnh nghĩa: Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNGBài toán: Xét vật có khối lượng m ở độ cao Z so với mặt đất.Vật có khả năng thực hiện công.Vật mang năng lượng. Năng lượng mà vật có được ở độ cao Z do tương tác giữa vật và Trái Đất gọi là thế năng trọng trường. Kí hiệu: mZTHẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG Công của trọng lực thực hiện là:= P.Z.Cos0= m.g.ZĐặtVậy: Khi vật có khối lượng m đặt ở độ cao Z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường được định nghĩa bằng công thức: Phát biểu: mZTHẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG(1)Z = 0Chọn gốc thế năng tại mặt đất.Quy ước: OZ hướng lên: Z > 0 OZ hướng xuống: Z 0 ? thế năng 0 ( )-Tại B thế năng < 0 ( )ABOLIÊN HỆ GIỮA BIẾN THIÊN THẾ NĂNG VÀ CÔNG CỦA TRỌNG LỰC Xét vật có khối lượng m rơi từ điểm M có độ cao đến N có độ cao Ta có: Công của trọng lực trên đoạn MN:= P.( ).= mg_mg: Độ biến thiên thế năng (độ giảm thế năng) MNMNzMzNZoLIÊN HỆ GIỮA BIẾN THIÊN THẾ NĂNG VÀ CÔNG CỦA TRỌNG LỰC Phát biểu: Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và N. Hệ quả: + Khi Z giảm (2) + Khi Z tănggiảmtăngBÀI TẬP VẬN DỤNG Bài toán: Vật có khối lượng 5 kg đang ở độ cao 10 m so với mặt đất. Lấy g = 10 . a) Tìm thế năng của vật. b) Nếu vật rơi xuống vị trí có độ cao 3 m thì độ giảm thế năng là bao nhiêu?CỦNG CỐ Khái niệm trọng trường. Định nghĩa thế năng trọng trường, biểu thức?Liên hệ giữa độ giảm thế năng và công của trọng lực.DẶN DÒ Về nhà trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK trang 141.