ĐỀ CƯƠNG DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ Môn: VẬT LÍ 8
CÔNG SUẤT ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG I.MỤC TIÊU:
-Phát biểu được định luật về công.
-Hiểu được khái niệm công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm và công thức tính công suất.
- Nắm được khái niệm cơ năng , thế năng và động năng ,phụ thuộc vào yếu ttos nào.
II.NỘI DUNG KIẾN THỨC:
1.Định luật về công:
-Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
- Hiệu suất của các máy cơ đơn giản
- Trong đó
+Aci là công có ích(J).
+ Atp là công toàn phần (J).
+H là hiệu suất (%).
2. Công suất:Được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian . Công thức:
P = A
t
- Trong đó
+ A: công thực hiện được + t: thời gian thực hiện công + P: công suất.
* Đơn vị công suất
Nếu A = 1J, t = 1s thì P =
1J
1s
= 1J/s (Jun trên giây) Đơn vị công suất là oát, kí hiệu là W.1W = 1J/s 1kW = 1000W
1MW = 1000kW = 1000000W
3. Cơ năng: Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó cơ năng.
*Các dạng cơ năng:
a.Thế năng:
-Thế năng hấp dẫn: Thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn.
Khi vật nằm trên mặt đất thế năng hấp dẫn của vật bằng 0
Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn của vật cảng lớn.
-Thế năng đàn hồi:thế năng phụ thuộc vào độ biến dạng của vật được gọi là thế năng đàn hồi.
b.Động năng:
- Cơ năng của vật do chuyển động gọi là động năng.
-Vật đứng yên động năng bằng 0
-Vật có khối lượng càng lớn và vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn.
III.VẬN DỤNG:
1.Bài tập mẫu:
a.Bài tập vận dụng:
Bài 1:Để đưa một vật có trọng lượng P = 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, người ta phải kéo đầu dây đi một doạn là 8m. Bỏ qua ma sát.
a. Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.
b. Tính công nâng vật lên.
Hướng dẫn
a)Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lợi 2 lần về lực.
Ta có: F =
1 P = 420 = 210N
2 2
Vậy lực kéo dây là:210N
Dùng ròng rọc động thì thiệt 2 lần về đường đi Ta có s=2h suy ra h =
l = = 4 8
2 2
mb) Công nâng vật lên:
A = Ph = 420.4 = 1680J hoặc A=F.s=210.8 = 1680J.
Bài 2:
Một con ngựa kéo một cái xe đi đều với vận tốc 9 km/h. Lực kéo của ngựa là 200N.
a. Tính công suất của ngựa.
b. Chứng minh rằng P = F.v.
Hướng dẫn
a) Trong 1h, con ngựa kéo xe đi được quãng đường là:
s = vt = 9.1 = 9 km = 9000 m
Công của lực ngựa kéo trong 1 giờ là:
A = F.s = 200.9000 = 1800000 J
Công suất của ngựa trong 1 giờ = 3600 (s) là:
b) Ta có:
P=A/t mà A=F.s với s/t=v thì P=F.v (đpcm) Bài 3:
Cơ năng của từng vật ở hình 16.4a, b, c thuộc dạng cơ năng nào?
Hướng dẫn
Chiếc cung đã giương: Thế năng đàn hồi.
Nước chảy từ trên cao xuống: Động năng . Nước bị ngăn trên đập cao: Thế năng hấp dẫn.
b.Bài tập trắc nghiệm
Bài 1:Người ta nâng một vật nặng lên cùng một độ cao bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo vật bằng một ròng rọc cố định (Ha). Cách thứ hai, kết hợp một ròng rọc cố định và một ròng rọc động (Hb). Nếu bỏ qua trọng lượng và ma sát của ròng rọc thì
A. Công thực hiện ở hai cách đều bằng nhau.
B. Công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo bằng trọng lượng của vật.
C. Công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì phải kéo dây dài hơn.
D. Công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Hướng dẫn
Chọn A
Vì theo định luật về công thì không có một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công nên công thực hiện ở hai cách đều như nhau.
Bài 2:Phát biểu nào dưới đây về máy cơ đơn giản là đúng?
A. Các máy cơ đơn giản không cho lợi về công.
B. Các máy cơ đơn giản chỉ cho lợi về lực.
C. Các máy cơ đơn giản luôn bị thiệt về đường đi.
D. Các máy cơ đơn giản cho lợi về cả lực và đường đi.
Hướng dẫn
Chọn A
Bài 3:Cần cẩu thứ nhất nâng một vật nặng 4000N lên cao 2 m trong 4 giây. Cần cẩu thứ hai nâng vật nặng 2000N lên cao 4 m trong vòng 2 giây. So sánh công suất của 2 cần cẩu.
D. Không đủ dữ kiện để so sánh.
Hướng dẫn
Chọn C
Bài 4:Trong các vật sau đây, vật nào không có thế năng?
A. Viên đạn đang bay. B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất.
C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất. D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.
Hướng dẫn
Chọn C
Bài 5:Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Động năng là cơ năng của vật có được do đang chuyển động B. Vật có động năng có khả năng sinh công.
C. Động năng của vật không tháy đổi khi vật chuyển động đều.
D. Động năng của vật chỉ phụ thuộc vận tốc, không phụ thuộc khối lượng của vật.
Hướng dẫn
Chọn D
Vì động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật.
Bài 6:Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn.
B. Một vật chỉ có khả năng sinh công khi có thế năng hấp dẫn.
C. Một vật càng lên cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
D. Thế năng hấp dẫn của một vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao.
Hướng dẫn
Chọn B
2.Bài tập đề nghị:
Bài 1:Một người đi xe đạp đạp đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m. Dốc dài 40m. Tính công do người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 20N, người và xe có khối lượng là 60kg.
Bài 2: Một người công nhân dùng ròng rọc động để nâng một vật lên cao 7m với một lực kéo ở đầu dây tự do là 160N. Hỏi người công dân đó đã thực hiện một công bằng bao nhiêu?
Bài 3:Tính công suất của một người đi bộ, nếu trong hai giờ người đó bước đi 10000 bước và mỗi bước cần một công là 40J.
Bài 4:Hãy cho biết công suất của những loại động cơ ô tô mà em biết. Tính công của một trong các động cơ ô tô đó khi nó làm việc hết công suất trong thời gian 2 giờ.
Bài 5:Ngân và Hằng quan sát một khách ngồi trong một toa tàu đang chuyển động.
Ngân nói:” Người hành khách có động năng vì đang chuyển động”.
Hằng phản đối:” Người khách không có động năng vì đang ngồi yên trên tàu”.
Hỏi ai đúng, ai sai? Tại sao?
Bài 6:Muốn đồng hồ chạy, hàng ngày phải lên dây cót cho nó. Đồng hồ hoạt động suốt một ngày nhờ dạng năng lượng nào?
Bài 7:Mũi tên được bắn đi từ cái cung là nhờ năng lượng của mũi tên hay cánh cung? Đó là dạng năng lượng nào?
Bài 8:Người ta đưa một vật nặng lên độ cao h bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần độ cao h. Nếu bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng thì
A. Công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì đường đi gấp hai lần.
B. Công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng nhỏ hơn.
C. Công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo lớn hơn.
D. Công thực hiện ở cách thứ nhất nhỏ hơn vì đường đi của vật chỉ bằng nửa đường đi của vật ở cách thứ hai.
E. Công thực hiện ở hai cách đều như nhau.
Bài 9:Hai bạn Long và Nam thi kéo nước giếng lên. Long kéo gàu nước nặng gấp đôi gàu nước của Nam.
Thời gian kéo nước lên của Nam lại chỉ bằng nửa thời gian của Long. So sánh công suất trung bình của Long và Nam. Câu trả lời nào là đúng?
A. Công suất của Long lớn hơn vì gàu nước của Long nặng gấp đôi.
B. Công suất của Nam lớn hơn vì thời gian kéo nước của Nam chỉ bằng một nửa thời gian kéo nước của Long.
C. Công suất của Nam và Long là như nhau.
D. Không thể so sánh được.
Bài10:Trong các vật sau đây, vật nào không có thế năng?
A. Viên đạn đang bay. B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất.
C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất. D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.
CHÚC CÁC EM LÀM TỐT
