BÀI 4. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Khởi động: Trong đời sống, ta thường nói cần “tốn công” khi thực hiện các công việc như cấy lúa, xây nhà, ngồi đợi xe,...Công trong mỗi trường hợp đó được xác định như thế nào?

Giải rút gọn:

• Cấy lúa: công được xác định bằng việc người nông dân bỏ sức lực của mình ra để làm đất, gieo mạ,...

• Xây nhà: công được xác định trông qua sự tiêu tốn năng lượng, thời gian và sức lực của công nhân, nhà thầu.

• Ngồi đợi xe: công được xác định là việc người tốn thời gian để đợi xe.

I. CÔNG

Hoạt động: Hãy mô tả quá trình thực hiện công trong các ví dụ ở Hình 4.2 thông qua việc xác định lực tác dụng lên vật và quãng đường vật di chuyển theo hướng của lực để cho biết trong trường hợp nào có công cơ học, trường hợp nào không có công cơ học.

Giải rút gọn:

a) Đưa vật nặng lên cao có công cơ học: 

• Lực tương tác: trọng lực hướng xuống dưới.

• Quãng đường di chuyển: đưa vật nặng từ vị trí ban đầu đến vị trí cao hơn.

b) Vận động viên ném lao có công cơ học: 

• Lực tương tác: lực mà vận động viên tác dụng lên lao.

• Quãng đường di chuyển: khoảng cách lao di chuyển từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng.

c) d) không có công cơ học.

Câu hỏi: Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn 700 N để nâng thùng hàng tự mặt đất lên độ cao 2 m. Tính công của lực nâng.

Giải rút gọn:

A = F.s = 700.2 = 1400 J.

II. CÔNG SUẤT

Hoạt động: Hai xe nâng được dùng để nâng hai thùng hàng từ mặt đất (điểm A) tới sàn một xe tải có độ cao 1 m (điểm B). Xe thứ nhất nâng thùng hàng có trọng lượng 500 N hết thơig gian 10 s (Hình 4.4). Xe thứ hai nâng thùng hàng có trọng lượng 700N hết thời gian 15 s.

a) Tính công mà mỗi xe đã thực hiện để nâng thùng hàng.

b) So sánh công mỗi xe thực hiện được trong một giây.

Giải rút gọn:

a) Công của xe nâng thứ nhất:  

Công của xe nâng thứ hai:  

b) Công suất của xe nâng thứ nhất là:  

Công suất của xe nâng thứ hai là:  

Vậy công thực hiện được trong một giây của xe nâng thứ nhất lớn hơn xe nâng thứ hai.

Hoạt động: Cứ mỗi lần đập, tim người thực hiện một công khoảng 1 J. Em hãy đề xuất cách đo công suất của tim bằng các sử dụng một đồng hồ bấm giây.

Giải rút gọn:

• Dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian từ lúc bắt đầu đập đến lúc kết thúc đập của tim.

• Sau mỗi lần đập, ghi lại thời gian và số lần đập trong một khoảng thời gian nhất định.

• Từ đó tính công suất theo công thức .