Vật Lý 10 Bài 25: Động Năng - Hoc247

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 10 Chương 4: Các Định Luật Bảo Toàn Vật lý 10 Bài 25: Động năng ADMICRO Lý thuyết10 Trắc nghiệm24 BT SGK 258 FAQ

Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lượng. Năng lượng là một trong các đại lượng cơ bản nhất, đặc trưng cho trạng thái của một vật trong thế giới tự nhiên, nó có thể trao đổi và chuyển hóa lẫn nhau.

Trong bài này, chúng ta sẽ nghiên cứu một dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động, gọi là động năng.

Mời các em cùng theo dõi Bài 25: Động năng, để nắm được những đặc điểm, tính chất, công thức và một định lý quan trọng có liên quan đến động năng nhé!

ATNETWORK YOMEDIA

1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Khái niệm động năng

2.2. Công thức tính động năng

2.3. Độ biến thiên động năng

3. Bài tập minh hoạ

4. Luyện tập bài 25 Vật lý 10

4.1. Trắc nghiệm

4.2. Bài tập SGK & Nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 25 Chương 4 Vật lý 10

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Khái niệm động năng

2.1.1. Năng lượng

• Mọi vật xung quanh chúng ta đều mang năng lượng. Khi tương tác với các vật khác thì giữa chúng có thể trao đổi năng lượng.

• Sự trao đổi năng lượng có thể diễn ra dưới những dạng khác nhau : Thực hiện công, tuyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng, …

2.1.2. Động năng

• Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động.

• Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này thực hiện công.

2.2. Công thức tính động năng

1. Xét vật khối lượng m dưới tác dụng của một lực \(\overrightarrow F \) không đổi và vật chuyển động dọc theo giá của lực.

• Giả sử sau khi đi được quãng đường s vận tốc của vật biến thiên từ giá trị \(\overrightarrow {\,{v_1}} \) đến giá trị \(\overrightarrow {\,{v_2}} \) .

• Ta có : \(a = \frac{F}{m}\) (1) và \({v_2}^2-{v_1}^2 = 2as\) (2).

• Từ (1) và (2) suy ra :

\(\frac{1}{2}m{v_2}^2 - \frac{1}{2}m{v_1}^2 = F.s = A\)

2. Trường hợp vật bắt đầu từ trạng thái nghĩ (\({v_1} = 0\,\)), dưới tác dụng của lực \(\overrightarrow F \) , đạt tới trạng thái có vận tốc \({v_2} = v\,\) thì ta có :

\(\frac{1}{2}m{v^2} = A\)

• Đại lượng \(\frac{1}{2}m{v^2}\) biểu thị năng lượng mà vật thu được trong quá trình sinh công của lực \(\overrightarrow F \) và được gọi là động năng của vật.

• Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:

\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

• Đơn vị của động năng là Jun (J)

2.3. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng

\(A = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\)

\(\frac{{mv_1^2}}{2}\) : động năng của vật ở vị trí 1

\(\frac{{mv_2^2}}{2}\) : động năng của vật ở vị trí 2

A : công của lực \(\vec F\) tác dụng vào vật làm vật di chuyển từ vị trí 1 đến vị trí 2.

• Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật.

• Hệ quả :

  • Khi ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng tăng. Ngược lại khi ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng giảm.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Một ô tô 2 tấn chuyển động trên đường thẳng nằm ngang AB = 100m, khi qua A ô tô có vận tốc 10m/s và đến B vận tốc của ô tô là 20m/s. Biết lực kéo của động cơ có độ lớn 4000N, lấy g = 10m/s2. a. Tìm hệ số ma sát \({\mu _1}\) trên đoạn đường AB. b. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40 m nghiêng 30° so với mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trên mặt dốc là \({\mu _2} = \frac{1}{{5\sqrt 3 }}\). Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không? c. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực có hướng và độ lớn thế nào?

Hướng dẫn giải

• Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

• Đoạn AB vật chuyển động thẳng nhanh dần đều.

• Đoạn BC vật chuyển động thẳng chậm dần đều.

a.

\(0,5m{v_b}^2 - {\rm{ }}0,5m{v_a}^2 = (F - {\rm{ }}{F_{ms}}).AB \Rightarrow {F_{ms}} = {\rm{ }}1000N\) \({F_{ms1}} = {\mu _1}.N = {\rm{ }}{\mu _1}.P = {\rm{ }}{\mu _1}.mg \Rightarrow {\mu _1} = {\rm{ }}0,05\) b.

\({F_{ms2}} = {\mu _2}.N = {\mu _2}.Pcos\alpha = {\mu _2}.mgcos\alpha = 2000N\)

• Áp dụng định luật II Newton cho mặt phẳng nghiêng BC

\( - {\rm{ }}Psin\alpha - {F_{ms2}} = ma \Rightarrow a{\rm{ }} = - 6m/{s^2}\)

• Vật trượt lên mặt phẳng nghiêng BC cho đến khi dừng lại (v = 0)

\({v^2} - {\rm{ }}{v_b}^2 = 2as \Rightarrow s{\rm{ }} = 33,3m < {\rm{ }}40m\)

⇒ Vật chưa trượt lên đến đỉnh C. c.

• Muốn vật trượt đến đỉnh C lực tác dụng vào vật phải có phương song song với mặt phẳng BC chiều hướng từ B đến C.

• Độ lớn lực thêm vào tối thiểu (tương đương với xe lên đến C thì dừng \( \Rightarrow {v_c} = 0\) )

\(0,5m{v_c}^2 - 0,5m{v_b}^2 = (F' - Psin\alpha {\rm{ }} - {F_{ms2}}).BC\) \( \Rightarrow F' = {\rm{ }}28000N\)

Bài 2

Vật khối lượng 2kg chuyển động với vận tốc v = 5m/s đến va chạm với vật có cùng khối lượng đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật chuyển động theo hai hướng khác nhau hợp với phương chuyển động ban đầu các góc lần lượt là 30o, 60o. Tính động năng từng vật trước và sau khi va chạm. Chứng minh động năng của hệ va chạm được bảo toàn.

Hướng dẫn giải

• Ta có:

\(p{'_1} = {p_1}cos30 \Rightarrow v{'_1} = {v_1}cos30 = 2,5\sqrt 3 \left( {m/s} \right)\) \(p{'_2} = {p_2}cos60 \Rightarrow v{'_2} = {v_1}cos60{\rm{ }} = 2,5{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)

• Với \({v_1} = {\rm{ }}5m/s;{\rm{ }}{v_2} = {\rm{ }}0\)

• Động năng của vật trước va chạm:

\({W_{d1}} = 0,5{m_1}{v_1}^2 = 25{\rm{ }}\left( J \right);{\rm{ }}{W_{d2}} = 0\)

• Động năng của vật sau va chạm:

\(W{'_{d1}} = {\rm{ }}0,5{m_1}v{'_1}^2 = 18,75\left( J \right);{\rm{ }}W{'_{d2}} = {m_2}v{'_2}^2 = 6,25\left( J \right)\) \({W_{d1}} + {\rm{ }}{W_{d2}} = W{'_{d1}} + {\rm{ }}W{'_{d2}} = 25J \Rightarrow \) Động năng của hệ trước và sau khi va chạm được bảo toàn.

Bài 3:

Một xe 500kg đang đứng yên chịu tác dụng của một lực không đổi nằm ngang chuyển động thẳng nhanh dần đều đạt vận tốc 4m/s sau khi đi được quãng đường 5m. Xác định công và công suất trung bình của lực tác dụng, biết hệ số ma sát 0,01. Lấy \(g = 10m/{s^2}\) .

Hướng dẫn giải

• Áp dụng công thức độc lập thời gian:

\({v^2} - {v_o}^2 = 2as \Rightarrow a{\rm{ }} = 1,6m/{s^2}\) \({F_{ms}} = \mu .mg{\rm{ }} = 50N\) \({A_{ms}} = - {F_{ms}}.s = - 250{\rm{ }}\left( J \right)\) \(0,5m{v^2} - 0,5m{v_o}^2 = {A_F} + {\rm{ }}{A_{ms}} \Rightarrow {A_F} = 4250\left( J \right)\) \(v = {v_o} + {\rm{ }}at \Rightarrow t{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5\left( s \right)\) \(P{\rm{ }} = \frac{{{A_F}}}{t} = 1700\left( W \right)\)

Xem Video giải BT Bài 25 trang 136 SGK Vật lý 10 tại: https://www.youtube.com/watch?v=6iJ3SFB_7xA&t=625s

4. Luyện tập Bài 25 Vật lý 10

Qua bài giảng Động năng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).

• Phát biểu được định luật biến thiên động năng (cho một trường hợp đơn giản).

• Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải bài tập

4.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 25 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Tính động năng của một vận động viên có khối lượng 70 kg chạy đều hết quãng đường 400 m trong thời gian 45 s.

  • A. \(2435,4J\)
  • B. \(2765,4J\)
  • C. \(2169,4J\)
  • D. \(5465,4J\)

• Câu 2:

  Một ô tô có khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 80 km/h. Động năng của ô tô có giá trị nào sau đây?

  • A. \(2,52.10^4 J\).
  • B. \(2,47.10^5 J\).
  • C. \(2,42.10^6 J\).
  • D. \(3,2.10^6 J\).

• Câu 3:

  Vật khối lượng 2kg chuyển động với vận tốc v = 5m/s đến va chạm với vật có cùng khối lượng đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật chuyển động theo hai hướng khác nhau hợp với phương chuyển động ban đầu các góc lần lượt là 30o, 60o. Tính động năng của vật ban đầu sau khi va chạm.

  • A. \(19,5J\)
  • B. \(15,5J\)
  • C. \(32,75J\)
  • D. \(18,75J\)

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 25 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 2 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 3 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 4 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 5 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 6 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 7 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 8 trang 136 SGK Vật lý 10

Bài tập 1 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 2 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 5 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 6 trang 163 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 25.1 trang 59 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.2 trang 59 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.3 trang 59 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.4 trang 59 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.5 trang 60 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.6 trang 60 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.7 trang 60 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.8 trang 60 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.9 trang 60 SBT Vật lý 10

Bài tập 25.10 trang 61 SBT Vật lý 10

5. Hỏi đáp Bài 25 Chương 4 Vật lý 10

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 10 Bài 23: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng Vật lý 10 Bài 24: Công và công suất Vật lý 10 Bài 26: Thế năng Vật lý 10 Bài 27: Cơ năng ADSENSE ADMICRO Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 10

Toán 10

Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Toán 10 Chân Trời Sáng Tạo

Toán 10 Cánh Diều

Giải bài tập Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Toán 10 CTST

Giải bài tập Toán 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Toán 10

Ngữ văn 10

Ngữ Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Ngữ Văn 10 Chân Trời Sáng Tạo

Ngữ Văn 10 Cánh Diều

Soạn Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Soạn Văn 10 Chân Trời Sáng tạo

Soạn Văn 10 Cánh Diều

Văn mẫu 10

Tiếng Anh 10

Giải Tiếng Anh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải Tiếng Anh 10 CTST

Giải Tiếng Anh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 KNTT

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CTST

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CD

Giải Sách bài tập Tiếng Anh 10

Vật lý 10

Vật lý 10 Kết Nối Tri Thức

Vật lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Vật lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Lý 10 CTST

Giải bài tập Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Vật Lý 10

Hoá học 10

Hóa học 10 Kết Nối Tri Thức

Hóa học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Hóa học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Hóa 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Hóa 10 CTST

Giải bài tập Hóa 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Hóa 10

Sinh học 10

Sinh học 10 Kết Nối Tri Thức

Sinh học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Sinh học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Sinh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Sinh 10 CTST

Giải bài tập Sinh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Sinh học 10

Lịch sử 10

Lịch Sử 10 Kết Nối Tri Thức

Lịch Sử 10 Chân Trời Sáng Tạo

Lịch Sử 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lịch Sử 10 KNTT

Giải bài tập Lịch Sử 10 CTST

Giải bài tập Lịch Sử 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Lịch sử 10

Địa lý 10

Địa Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Địa Lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Địa Lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Địa Lý 10 KNTT

Giải bài tập Địa Lý 10 CTST

Giải bài tập Địa Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Địa lý 10

GDKT & PL 10

GDKT & PL 10 Kết Nối Tri Thức

GDKT & PL 10 Chân Trời Sáng Tạo

GDKT & PL 10 Cánh Diều

Giải bài tập GDKT & PL 10 KNTT

Giải bài tập GDKT & PL 10 CTST

Giải bài tập GDKT & PL 10 CD

Trắc nghiệm GDKT & PL 10

Công nghệ 10

Công nghệ 10 Kết Nối Tri Thức

Công nghệ 10 Chân Trời Sáng Tạo

Công nghệ 10 Cánh Diều

Giải bài tập Công nghệ 10 KNTT

Giải bài tập Công nghệ 10 CTST

Giải bài tập Công nghệ 10 CD

Trắc nghiệm Công nghệ 10

Tin học 10

Tin học 10 Kết Nối Tri Thức

Tin học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Tin học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Tin học 10 KNTT

Giải bài tập Tin học 10 CTST

Giải bài tập Tin học 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tin học 10

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 10

Tư liệu lớp 10

Xem nhiều nhất tuần

Đề thi giữa HK1 lớp 10

Đề thi giữa HK2 lớp 10

Đề thi HK1 lớp 10

Đề thi HK2 lớp 10

Video bồi dưỡng HSG môn Toán

Toán 10 Kết nối tri thức Bài 1: Mệnh đề

Toán 10 Cánh Diều Bài tập cuối chương 1

Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Tập hợp

Soạn bài Thần Trụ Trời - Ngữ văn 10 CTST

Soạn bài Ra-ma buộc tội - Ngữ văn 10 Tập 1 Cánh Diều

Soạn bài Chữ người tử tù - Nguyễn Tuân - Ngữ văn 10 KNTT

Văn mẫu về Chữ người tử tù

Văn mẫu về Tây Tiến

Văn mẫu về Cảm xúc mùa thu (Thu hứng)

Văn mẫu về Bình Ngô đại cáo

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>