Giải bài 17 Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng
Giải bài 17 Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng - Sách chân trời sáng tạo vật lí 10. Phần dưới sẽ hướng dẫn giải bài tập và trả lời các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu. Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.
Mở đầu: Nhà máy thủy điện sản xuất điện năng từ dòng nước chảy từ trên cao xuống ( Hình 17.1). Trong đó có những dạng năng lượng cơ học nào xuất hiện? Chúng co thể chuyển hóa qua lại với nhau hay không? Trong những điều kiện nào thì tổng của các dạng năng lượng cơ học đó được bảo toàn ?
Trả lời: Trong quá trình đó có những dạng năng lượng cơ học: động năng, thế năng xuất hiện. Trong điều kiện không có lực ma sát, năng lượng không bị hao phí thành các dạng năng lượng khác thì tổng của các dạng năng lượng cơ học này được bảo toàn.
1. Động năng
Câu hỏi 1: Quan sát Hình 17.2, hãy tìm các điểm chung về dạng năng lượng trong các trường hợp trên. Năng lượng này phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Trả lời: Đặc điểm chung của các dạng năng lượng trên là đều có sự chuyển động. Năng lượng này phụ thuộc vào yếu tố vận tốc và khối lượng của vật.
Câu hỏi 2: Dựa vào phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, rút ra biểu thức (17.1)
Trả lời:
Công thức chuyển động biến đổi đều :S= a.t2/2 (1)
Công thức định luật II Niwton: F=m.a (2)
Mà A=F.S (3)
Thế (1), (2) vào (3) ta có
A= m.a2.t2/2 (*)
Mặt khác v=a.t
=> a2.t2=v2 (**)
Thế (**) vào (*) => A= mv2/2
Bình luận