Ôn tập Cơ năng

CƠ NĂNG A. CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Khi vật có khả năng sinh công ta nói vật có cơ năng. Cơ năng của vật gồm động năng và thế năng của vật. 2. Động năng của vật là phần cơ năng mà vật có khi nó chuyển động. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì có động năng càng lớn. 3. Thế năng hấp dẫn (thường gọi tắt là thế năng) là phần cơ năng phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất hoặc so với một ví trí nào khác được chọn làm mốc để tính độ cao. Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn. 4. Thế năng đàn hồi của vật là phần cơ năng phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật. B. CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP 16.1. Bắn một viên đạn vào tường, nó ngập sâu vào tường là nhờ năng lượng nào? 16.2. Khi dùng nồi cơm điện ta kéo dây lấy điện ra, khi dùng xong dây lấy điện tự cuộn vào là nhờ dạng năng lượng nào? 16.3. Một viên gạch hình hộp đứng có các cạnh bằng l, 2l và 3l được đặt trên một mặt phẳng ngang theo 3 tư thế lần lượt ứng với các chiều cao l, 2l và 3l. Hãy tính thế năng của viên gạch ứng với 3 tư thế trên; cho biết trọng lượng riêng của viên gạch là d. 16.4. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc v thì bị hãm lại bằng một lực không đổi; nó tiếp tục chuyển động một đoạn đường s thì dừng lại. Hãy chứng minh rằng s tỉ lệ với v2. 16.5. Một nhà máy thủy điện phát ra công suất N = 883kW. Nước chảy vào tuốc bin với tốc độ q = 6m3/s từ độ cao h = 20m. Hãy tính hiệu suất biến đổi từ cơ năng sang điện năng; cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. C- PHẦN ĐỌC THÊM 1. Công thức để tính động năng và thế năng hấp dẫn của một vật có khối lượng m, vận tốc v và độ cao h so với mặt đất (hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao)như sau: Công thức tính động năng: Eđ = Công thức tính thế năng: Et = mgh 2. Một lò xo khi bị nén hoặc bị dãn một đoạn x (so với lúc nó không bị nén hoặc bị dãn) sẽ có thế năng đàn hồi là Eđh = trong đó k là độ đàn hồi của lò xo (k có giá trị bằng cường độ của một lực cần để nén ( hoặc dãn) lò xo một đoạn bằng một đơn vị độ dài. 3. Cơ năng E của vật là: E = Eđ + Et = + mgh Nếu vật đứng yên (v = 0 Eđ = 0) ở độ cao h thì cơ năng của vật chỉ có phần thế năng E = Et . Nếu vật chuyển động ở mặt đất ( h = 0 Et = 0) thì cơ năng của vật chỉ có phần động năng E = Eđ. Nếu vật đứng yên (Eđ = 0) ở mặt đất (Et = 0) thì cơ năng của vật E = 0. 4. Nói tổng quát: Một vật có khả năng sinh công là vật có năng lượng. Năng lượng có nhiều dạng : cơ năng tương ứng với chuyển động cơ, nhiệt năng tương ứng với chuyển động nhiệt, điện năng tương ứng với chuyển động của các hạt mang điện v.v 5. Như trên đã nói thế năng (hấp dẫn) tùy thuộc vào vị trí của vật được chọn làm mốc để tính độ cao nên thế năng không có giá trị xác định (vì độ cao của vật tùy thuộc vào vật mốc). Điều này không quan trọng vì trong các bài toán người ta chỉ quan tâm tới hiệu điện thế năng giữa hai điểm A và B, mà hiệu này thì hoàn toàn xác định.