Ở chương trình lớp 8 những em đã biết : Một lực sinh công khi nó tính năng lên một vật và làm vật chuyển dời một đoạn S theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là A = F.s

Trong bài này chúng ta tìm hiểu về khái niệm công trong trường hợp tổng quát? Công suất là gì? Công thức tính Công và Công suất viết thế nào? qua đó vận dụng giải các bài tập về Công và công suất để hiểu rõ hơn về nội dung lý thuyết.

Bạn đang xem : Công và Công Suất, Công thức tính và Bài tập vận dụng – Vật lý 10 bài 24

I. Công là gì?

1. Khái niệm về công

– Một lực sinh công khi nó tính năng lên một vật và làm vật chuyển dời .

– Dưới tác dụng của lực 

 vật chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là: A = F.s
vật chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là : A = F.s

2. Định nghĩa về công trong trường hợp tổng quát

– Xét một máy kéo, kéo một cây gõ trượt trên đường bằng một sợi dây căng như hình sau :

hình 24.2 trang 128 sgk vật lý 10

– Chỉ có lực thành phần 

 của  sinh công, công này là công của lực  được tính theo công thức: A = Fs.MN = Fs.s
củasinh công, công này là công của lựcđược tính theo công thức : A = F.MN = F.s– Gọi α là góc tạo bởi lực và hướng chuyển dời , ta có: Fs = Fcosα.
và hướng chuyển dời, ta có : F = Fcosα .

Vậy công trong trường hợp tổng quát được phát biểu như sau:

– Khi lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:
không đổi tính năng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực thi bởi lực đó được tính theo công thức :A = F.s.cos α

3. Biện luận

◊ Tùy theo giá trị của cosα ta có những trường hợp sau :
° α nhọn, cosα > 0 ⇒ A > 0 : Khi đó A là công phát động
° α = 900, cosα = 0 ⇒ A = 0 : Khi điểm đặt của lực chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì sinh công A = 0 .
° α tù, cosα < 0 ⇒ A < 0 : Khi đó A là công cản ( công âm ) .

4. Đơn vị công là gì

– Đơn vị của công là Jun, ký hiệu J ;
A = 1N. 1 m = 1N. m = 1J
– Jun là công do lực có độ lớn 1N triển khai khi điểm đặt của lực chuyển dời 1 m theo hướng của lực .

5. Chú ý

– Các công thức tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quy trình chuyển dời .

II. Công suất

1. Công suất là gì?

– Khái niệm: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất: 

– Cũng hoàn toàn có thể nói hiệu suất của một lực đo tốc độ sinh công của lực đó .

2. Đơn vị của công suất là gì

– Ta có :

– Nếu A = 1J, t = 1s thì 

 (1 oát)
( 1 oát )– Oát là hiệu suất của một thiết bị triển khai công minh 1J trong thời hạn 1 s
– Đơn vị hiệu suất là : Oát ( W )
1W. h = 3600J ; 1K wh = 3600 kJ ( gọi là 1 kí điện )
Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị chức năng mã lực :
1CV ( Pháp ) = 736W ; 1HP ( Anh ) = 746W
* Bảng hiệu suất trung bình

Tên lửa Satơn (Saturn) V 7.1010W
Tàu biển 5.107W
Đầu tàu hỏa 3.106W
Ô tô 4.104W
Xe máy 1,5.104W
Người làm việc 100W
Đèn điện 100W
Máy thu thanh 10W
Máy tính bỏ túi 1.10-3W

3. Chú ý

– Khái niệm hiệu suất cũng được lan rộng ra cho những nguồn phát nguồn năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ : Lò nung, nhà máy điện, …
– Công suất tiêu thụ của 1 thiết bị tiêu thụ nguồn năng lượng là đại lượng đo bằng năng lương tiêu thụ trong 1 đơn vị chức năng thời hạn .

III. Bài tập về Công và Công suất

* Bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định nghĩa công và đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công âm.

° Lời giải bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10:

Định nghĩa công: Khi lực 

không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng theo công thức.
không đổi tính năng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công triển khai bởi lực đó được tính bằng theo công thức .A = F.s.cos α
– Đơn vị của công là Jun ( kí hiệu là J )

Ý nghĩa của công âm: là công của lực cản trở chuyển động.

* Bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định nghĩa công suất và đơn vị công suất. Nêu ý nghĩa vật lý của công suất?

° Lời giải bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10:

– Định nghĩa công suất: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

– Công thức tính Công suất: 

– Đơn vị công suất: Oát (W)

– Ý nghĩa của công suất: so sánh khả năng thực hiện công của các máy trong cùng một thời gian.

* Bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10: Đơn vị nào sau đây KHÔNG phải là đơn vị của công suất?

A. J.s B. W C. N.m / s D. HP

° Lời giải bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10:

 Chọn đáp án: A. J.s

– Đơn vị của hiệu suất là oát : W, ngoài những còn được đo bằng những đơn vị chức năng HP và N.m / s. 1HP = 746W .

* Bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10: Công có thể biểu thị bằng tích của

A. Năng lượng và khoảng chừng thời hạn
B. Lực, quãng đường đi được và khoảng chừng thời hạn
C. Lực và quãng đường đi được
D. Lực và tốc độ
Chọn đáp án đúng

° Lời giải bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10:

 Chọn đáp án: C. Lực và quãng đường đi được

– Trong trường hợp góc α = 0 hay cosα = 1 thì công hoàn toàn có thể được bộc lộ bằng tích của lực và quãng đường đi được .

* Bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10: Một lực 

 không đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc  theo hướng của . Công suất của lực  là:
không đổi liên tục kéo một vật hoạt động với vận tốctheo hướng của. Công suất của lựclà :A. Fvt B.Fv C.Ft D.Fv 2

° Lời giải bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10:

 Chọn đáp án: B.Fv

– Công thức tính công suất: 

* Bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30o so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m.

° Lời giải bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10:

– Từ công thức tính công, ta có :

 

 

* Bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó?

° Lời giải bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10:

– Công mà cần cẩu đã thực thi để nâng vật lên cao 30 m là :

– Lực F ở đây là trọng lực P = mg, góc hợp bởi 

 và phương chuyển động s là α = 00.
và phương hoạt động s là α = 0A = F.s.cos α = m. g. s. cosα = 1000.10.30. cos0o = 300000 ( J )
– Thời gian tối thiểu để thực thi việc làm đó là, từ công thức :

 

 

Hy vọng với bài viết về Công và Công Suất, Công thức tính và Bài tập vận dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục

Source: http://139.180.218.5
Category: tản mạn

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *