Giáo án Vật lý Lớp 8 - Tuần 21+22 - Chủ đề: Định luật về công. Công suất - Nguyễn Văn Huynh

Nội dung text: Giáo án Vật lý Lớp 8 - Tuần 21+22 - Chủ đề: Định luật về công. Công suất - Nguyễn Văn Huynh

1. HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÍ 8 TUẦN 21 - 22 HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÝ 8 TUẦN 21 – 22 CHỦ ĐÈ: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG – CÔNG SUẤT I Mục tiêu cần đạt - HS nhớ được định luật về công dưới dạng: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Nếu lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. - Vận dụng định luật để giải các bài tập mặt phẳng nghiêng, ròng rọc động. - HS nhớ được công suất là công thực hiện được trong 1 giây, là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của con người, con vật hoặc máy móc. - Viết được biểu thức tính công suất, đơn vị công suất, vận dụng để giải các bài tập định lượng đơn giản. II. Kiến thức trọng tâm 1. Định luật về công. Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Nếu lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. 2. Công suất Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Công thức tính công suất A P t Trong đó A: Công thực hiện (J). t: Thời gian thực hiện (s). P: Công suất.( W ) A 3. Hiệu suất : H = 1 . 100% A III/ BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Giáo viên: Nguyễn Văn Huynh Trường THCS Hồng An
2. HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÍ 8 TUẦN 21 - 22 Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện được trong trường hợp này. Hướng dẫn giải: Ta có m = 2500kg P = 10.m = 25 000 N Mà: F P nên lực nâng vật là: F = 25 000N A = F. s = 25 000. 12 = 300 000 (J) = 300 (kJ) Đáp số: 300 kJ Bài 2: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m dài 40m. Tính công của người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển độngtrên mặt đường là 25N và cả người và xe có khối lượng là 60 kg. Tính hiệu suất đạp xe. Hướng dẫn giải: Trọng lượng của người và xe : P = 600 (N) Công hao phí do ma sát; Ams = Fms .l = 1000 (J) Công có ích: A1 = Ph = 3000 (J) Công của người thực hiện A = A1 + Ams = 4000 (J) A Hiệu suất đạp xe: H = 1 . 100% = 75% A Bài 3: Dưới tác dụng của một lực F = 4000N, một chiếc xe chuyển động đều lên dốc với vận tốc 5m/s trong 10 phút. a) Tính công thực hiện được khi xe đi từ chân dốc lên đỉnh dốc. b) Nếu giữ nguyên lực kéo nhưng xe lên dốc trên với vận tốc 10m/s thì công thực hiện được là bao nhiêu? Giáo viên: Nguyễn Văn Huynh Trường THCS Hồng An
3. HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÍ 8 TUẦN 21 - 22 c) Tính công suất của động cơ trong hai trường hợp trên. Hướng dẫn giải: a) Công của động cơ thực hiện được: A = F.S = F.v.t = 12000 kJ b) Công của động cơ vẫn không đổi A = 12000 kJ c) Trường hợp đầu công suất của động cơ là: P = A = F.v = 20000 W = 20kW t Trong trường hợp sau, do v’ = 2v nên : P’ = F.v’ = F.2v = 2P = 40kW Bài 4: Một người kéo một gàu nước từ giếng sâu 10m. Công tối thiểu của người đó phải thực hiện là bao nhiêu? Biết gàu nước có khối lượnh là 1Kg và đựng thêm 5lít nước, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. Hướng dẫn giải: Thể tích của nước: V = 5l = 0,005 m3 Khối lượng của nước: mn = V.D = 0,005 . 1000 = 5 (Kg) Lực tối thiểu để kéo gàu nước lên là: F = P Hay: F = 10(mn + mg) = 10(5 + 1) = 60(N) Công tối thiểu của người đó phải thực hiện: A = F.S = 60. 10 = 600(J) Bài 5: Giáo viên: Nguyễn Văn Huynh Trường THCS Hồng An
4. HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÍ 8 TUẦN 21 - 22 Người ta dùng một ròng rọc cố định để kéo một vật có khối lượng 10Kg lên cao 15m với lực kéo 120N. a/ Tính công của lực kéo. b/ Tính công hao phí để thắng lực cản. Hướng dẫn giải: a/ Công của lực kéo: A = F.S = 120.15 = 1800(J) b/ Công có ích để kéo vật: Ai = P.S = 100.15 =1500(J) Công hao phí: Ahp = A - Ai = 1800- 1500 = 300 (J) IV/ BÀI TẬP TỰ GIẢI: Bài 1: Dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 200kg, trọng lượng riêng d=8800(N/m 3) lên cao 4m với vận tốc 0,2m/s ,trong thời gian 1phút 40giây. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng 80%. a/Tính trọng lượng và thể tích của vật. b/Tính chiều dài và lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng. c/Tính công suất nâng vật. Bài 2: Dùng mặt phẳng nghiêng đẩy một bao xi măng có khối lượng 50Kg lên sàn ô tô . Sàn ô tô cách mặt đất 1,2 m. a/Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng sao cho người công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đưa bì xi măng lên ô tô . Giả sử ma sát giữa mặt phẳng nghiêng và bao xi măng không đáng kể . b/ Nhưng thực tế không thêt bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặtphẳng nghiêng là 75% . Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng. Giáo viên: Nguyễn Văn Huynh Trường THCS Hồng An
5. HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LÍ 8 TUẦN 21 - 22 Bài 3: Một thang máy có khối lượng m = 580kg, được kéo từ đáy hầm mỏ sâu 125m lên mặt đất bằng lực căng của một dây cáp do máy thực hiện. a) Tính công nhỏ nhất của lực căng để thực hiện việc đó. b) Biết hiệu suất của máy là 75%. Tính công do máy thực hiện và công hao phí do lực cản. Bài 4: Công đưa một vật lên cao 4m bằng mặt phẳng nghiêng là 6000J. a/ Tính trọng lượng của vật. Biết mặt phẳng nghiêng có hiệu suất 80%. b/ Tính công để thắng lực ma sát khi kéo vật lên và xác định lực ma sát đó, biết mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = 20m. Giáo viên: Nguyễn Văn Huynh Trường THCS Hồng An