SGK Vật Lí 10 - Bài 24. Công Và Công Suất

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10› Bài 24. Công và Công suất SGK Vật Lí 10 - Bài 24. Công và Công suất

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Cổng và công suất Trong nhũng trường họp nào sau đây, khái niệm "công" có nội dung đúng như đã học ở lóp 8 ? Khi ô tô đang chạy, động cơ ô tô sinh công. Ngày công của một lái xe là 50 000 đồng. Có công mài sắt, có ngày nên kim. Công thành danh toại. Hình 24.1 HI Nêu ba ví dụ về lực sinh công. Hình 24.2 I - CÔNG Khái niệm về công ở lớp 8, ta đã học : Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và vật chuyển dời; Dưới tác dụng của lực F, khi vật chuyển dòi một đoạn .V theo hướng của lực thì cóng do lực sinh ra là : A=Fs (24.1) HI Định nghĩa công trong truòng hợp tổng quát Một máy kéo đang kéo một cây gỗ trượt trên đường bằng một sợi dây căng. Lực kéo F nằm theo phương nghiêng của dây được phân tích ra hai thành phần là Fn và Fs (Hình 24.2) : F = F + F 1 n 1 x s trong đó Fn vuông góc vói phương chuyển dời và Fs nằm theo phương chuyển dời MN của cây gỗ. Ta thấy rằng nếu chỉ có Fn tác dụng thì không tạo ra chuyển dời mong muốn. Trái lại chính thành phần Fs của F đã kéo cây gỗ chuyển dời theo hướng MN (MN = s). Nói cách khác, chỉ có thành phần Fs của F sinh công. Công này gọi là công của lực F, được tính theo cõng thức: Á = FS.MN = Fss (24.2) Gọi « là góc tạo bởi lực F và chuyển dời MN (Hình 24.3), ta có : Fs = Fcosa Vì vậy, công thức (24.2) có thể viết: A = Fscosa. Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng họp với hướng của lực góc a thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức : A = Fscosa (24.3) Biện luận Tuỳ theo giá trị của cosa ta có các trường hợp sau : a nhọn, cosa > 0, suy ra A > 0 ; khi đó A gọi là công phát động. Chú ý : Ở câu hỏi đầu bài học này, chỉ có hai trường hợp 1 và 3 trong đó khái niệm “công” có nội dung đúng như đã định nghĩa. Hai cách nói “lực sinh công” và “lực thực hiện công” là tương đương. Khi một vật tác dụng lực lên một vật khác và điểm đặt của lực đó chuyển dời ta cũng nói vật đó sinh công hoặc thực hiện công. a = 90°, cosót = 0, suy ra A = 0 ; khi điểm đặt của lực chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì lực sinh công A = 0. Hình 24.4 Xác định dấu của công A trong những trường hợp sau : Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc ; Công của lực ma sát của mặt đường khi ô tô lên dốc ; Công của trọng lực của vệ tinh bay vòng tròn quanh Trái Đất; Công của trọng lực khi máy bay cất cánh. Ví dụ : Ô tô có khối lượng một tẵh, chuyển động đều trên một đường nằm ngang có hệ số ma sát trượt = 0,2. Tính công của lực kéo của động cơ và công của lực ma sát khi ô tô chuyển dời được 250 m. Cho g = 10 m/s2. Giải : Vì ô tô chuyển động đều nên lực kéo của động cơ và lực ma sát trên mặt đường cân bàng nhau. Chúng có cùng độ lớn và bằng : . = 0,2.1 000.10 = 2 000 N Công của lực kéo của động cơ : Aj =Fí = 5.105J Công của lực ma sát (công cản): A2 = -Fí = -5.105J. a tù, COS a 90°, vậy công của trọng lực nhỏ hơn không. Để giải thích kết quả này ta phân tích trọng lực P ra hai thành phần Pn và Ps: p = p+ P, 1 1 n s trong đó Pn vuông góc với mặt dốc và Ps song song với mặt dốc. Ta nhận thấy rằng, thành phần Pn không có tác dụng đối với chuyển dời MN, còn thành phần Ps ngược hướng với MN, do đó có tác dụng cản trở chuyển động. Kết luận : Khi góc a giữa hướng của lực F và hướng của chuyển dời là góc tù thì lực F có tác dụng cản trở chuyển động và công do lực F sinh ra Ẩ < 0 được gọi là công cản (hay công âm), ỉ ' Đơn vị công Đơn vị công là jun (kí hiệu là J). Trong (24.1) nếu F = 1 N và s = 1 m thì: A = lN.lm = 1 N.m = 1 J Jun là công do lực có độ lớn ỈN thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1 m theo hướng của lực. Chú ý Các công thức tính công (24.1) và (24.3) chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển dời. II - CÔNG SUẤT ì. Khái niệm công suất Trong sản xuất và đời sống, người ta thường sử dụng các loại máy móc, động cơ, tổng quát hơn là các thiết bị sinh công (công dương). Khi đó ngoài độ lớn của công do thiết bị sinh ra, người ta còn quan tâm đến khoảng thời gian thực hiện công đó. Cùng sản ra một công, thiết bị nào thực hiện trong thời gian ngắn hơn sẽ làm việc mạnh hơn. Nói cách khác người ta đánh giá mức độ mạnh của một thiết bị sinh công bằng độ lớn của công do thiết bị đó thực hiện trong cùng một khoảng thời gian chọn trước - thường chọn là đơn vị thời gian. Đại lượng đó được gọi là công suất hay tốc độ sinh công. Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đom vị thời gian. Nếu trong khoảng thời gian t công sinh ra bằng A(A > 0) thì công suất (kí hiệu ổ3) được tính theo công thức : = y (24.4) EẼ So sánh công suất của các máy sau : Cần cẩu nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s ; Cấn cẩu M2 nâng được 1 000 kg lên cao 6 m trong 1 phút. Chú ý.'Trước đây người ta còn dùng đơn vị mã lực để đo công suất. Ở nước Pháp : 1 mã lực = 1 cv = 736 w. Ở nước Anh : 1 mã lực = 1 HP = 746 w. Cũng có thể nói rằng, công suất của một lực đo tốc độ sinh công của lực đó. 2. Đơn vị công suất Đơn vị công suất là jun/giây, được đặt tên là oát, kí hiệu w. 1 J 1 w = 1 s Oát là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1 J trong thời gian 1 s. 33 Người ta còn sử dụng một đơn vị thực hành của công là oát giờ (W.h) : 1 w.h = 3 600 J 1 kW.h = 3 600 kJ Tên lửa Satơn (Saturn) V 7.101°W. Tàu biển 5.107W Đầu tàu hoả 3.1ũ6W ô tô 4.104W Xe máy 1.5.104 w Người làm việc 100 w Đèn điện 100 w Máy thu thanh 10 w Máy tính bỏ túi 1.10“3W Bảng 24.1 Vài ví dụ về công suất trung bình. Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ : lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng..., xem Bảng 24.1. Người ta cũng định nghĩa công suất tiêu thụ của một thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lượng tiêu thụ của thiết bị đó trong một đơn vị thời gian. Nếu lục không đổi F có điềm đặt chuyển dời một đoạn s theo huóng hợp với huúng g của lục góc a thì công cùa lục F đuục tính theo công thúc : A = Fscosa 3 Công suất đo bằng công sinh ra trong một đon vị thời gian. & = A t Phát biểu định nghĩa công và đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công âm. Phát biểu định nghĩa công suất và đơn.vị công suất. Nêu ý nghĩa vật lí của công suất ? ▼ Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất ? A. J.S. c. N.m/s. B.W. D. HP. Công có thể biểu thị bằng tích của năng lượng và khoảng thời gian. lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian, c. lực và quãng đường đi được. D. lực và vận tốc. Chọn đáp án đúng. Một lực F không đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc V theo hướng của F. Công suất của lực F là A. Fvt. B. Fv. c. Ft. D. Fv2. Chọn đáp án đúng. CÂU HÒI VÀ BÀI TẬP Một người kéo một hờm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30° 30 với phương nằm ngang. Lực tác dụng lèn dây bằng 150 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m. Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1 000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó ? HỘP SÓ ô TO, XE MÁY Trong ô tô, xe máy công suất của lực phát động F chp bởi : & = -- Giả sử điểm đặt của F chuyến dời một đoạn As theo hướng của F, công AÂ cúa F là : AÀ = FAs do đó : Với Aí nhỏ, là vận tốc tức thời V của ô tô, xe máy tại thời điểm đang xét. Vậy : & = Fv (*) Thường công suất của động cơ ó tô, xe máy là một đại lượng được duy trì không đối. Do đó, theo (*) nếu Ttăng thì V giám và ngược lại. Như vậy, khi ô tô, xe máy chạy qụa những đoạn đường k.hó đi (lên dốc, ma sát lớn) thì cường độ lực F phải tăng lên, do đó vận tốc V phải giảm. Ngược lại, ỏ’ những đoạn đường dễ đi (xuống dốc, ma sát nhó) cường độ lực F giảm và vận tốc u sẽ tăng. Việc điều' chính V tăng hay giám được thực hiện bằng một thiết bị gọi là hộp số (sử dụng các bánh xe truyền động có bán kính to, nhỏ khác nhau).

Các bài học tiếp theo

• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt
• Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Tổng kết chương V - Chất khí
• Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Các bài học trước

• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 22. Ngẫu lực
• Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 10
• Giải Vật Lý 10
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10

• PHẦN MỘT - CƠ HỌC
• Chương I - Động học chất điểm
• Bài 1. Chuyển động cơ
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
• Bài 22. Ngẫu lực
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Bài 24. Công và Công suất(Đang xem)
• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• PHẦN HAI - NHIỆT HỌC
• Chương V - Chất khí
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt
• Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Tổng kết chương V - Chất khí
• Chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng
• Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học
• Tổng kết chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Bài 34. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
• Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn
• Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
• Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
• Bài 38. Sự chuyển thể của các chất
• Bài 39. Độ ẩm của không khí
• Bài 40. Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng
• Tổng kết chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Đáp án và đáp số bài tập