KNTT - Bài 4. Công và công suất

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hải Yến
Ngày gửi: 20h:14' 06-10-2026
Dung lượng: 21.6 MB
Số lượt tải: 102
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hải Yến
Ngày gửi: 20h:14' 06-10-2026
Dung lượng: 21.6 MB
Số lượt tải: 102
Số lượt thích:
0 người
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?
Cấy lúa
Xây nhà
Ngồi đợi xe
NỘI DUNG BÀI HỌC
I.
II.
Công
Công suất
I.CÔNG
Khi các vật tương tác với nhau, năng lượng có thể được truyền từ vật
này sang vật khác.
Hai hình thức truyền năng lượng phổ biến
Truyền nhiệt
Thực hiện công
Quan sát hình 4.1:
Động năng của xe
F
hàng có được là do
người đã thực hiện
một công cơ học.
s
Hình 4.1 Lực đẩy F làm xe hàng dịch chuyển
một đoạn s theo hướng của lực
Công cơ học:
Khái niệm: Công cơ học thường được gọi tắt là công, đó là số đo phần năng
lượng được truyền từ vật này qua vật khác trong tương tác giữa các vật.
Thảo luận theo nhóm đôi, nêu các ví dụ thực
hiện công trong đời sống.
Ví dụ
Lực kéo của con ngựa đã
thực hiện công
Đầu tàu kéo các toa xe chuyển động,
lúc này đầu tàu thực hiện công cơ
học
Ví dụ
F
Lực đẩy chiếc xe lăn của người đằng
sau đã thực hiện công
F
Lực để kéo thùng hàng đi
lên của cần cẩu
Thực hiện thí nghiệm
Móc một vật nặng vào một lực kế ở độ cao h = 0
Số
chỉ lực kế là
F bằng trọng
lượng của vật.
Nếu giữ vật đứng yên tại
vị trí này thì năng lượng
của vật không thay đổi,
công của lực F bằng 0.
GHI NHỚ
Công A của một lực F không đổi làm vật dịch chuyển một quãng
đường s theo hướng của lực được xác định bởi biểu thức:
A = F.s
Trong đó:
• F là lực tác dụng vào vật, đơn vị đo là niutơn (N);
• s là quãng đường vật dịch chuyển theo hướng của lực, đơn vị đo là
mét (m);
• A là công của lực F, đơn vị đo là jun (J). 1 J = 1 Nm = 1 N.1 m
Các bội của jun là kilojun (kJ) và megajun (MJ):
Đơn v
ịđ
• 1 kJ = 103 J
• 1 MJ = 106 J
Người ta còn dùng các đơn vị khác của công là BTU và calo
(cal):
• 1 BTU = 1055 J
• 1 cal = 4,186 J
• Bội của calo là kilocalo (kcal): 1 kcal = 1000 cal = 4186 J.
o
Em có biết?
s
Trong trường hợp vật dịch chuyển không theo phương của lực, công của lực F
làm vật dịch chuyển một quãng đường s được tính theo công thức:
A = F. s. cos
THẢO LUẬN CẶP ĐÔI
Hoạt động (SGK - tr.22)
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 dịch chuyển theo hướng của lực để
cho biết trường hợp nào có công cơ học,
trường hợp nào không có công cơ học.
Trường hợp có thực hiện
công cơ học:
Trường hợp không thực
hiện công cơ học:
Câu hỏi (SGK - tr.22)
Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn
700 N để nâng thùng hàng từ mặt đất lên độ cao 2 m. Tính công của lực nâng.
Giải
Ta có: A = F. s = 700. 2 = 1 400 (J).
Vậy công của lực nâng là 1 400 J.
II.
CÔNG SUẤT
Hoạt động (SGK - tr.23)
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 thời gian 10 s (Hình 4.4). Xe thứ hai nâng thùng hàng có
trọng lượng 700 N 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
Hình 4.4
Nâng thùng hàng bằng xe nâng
được trong một giây.
Giải
a) Công mà mỗi xe đã thực hiện để nâng các thùng hàng là:
(J)
(J)
b) Trong 1 s xe thứ nhất thực hiện công:
(J/s)
Trong 1 s xe thứ hai thực hiện công:
(J/s)
Vậy xe thứ nhất thực hiện công nhanh hơn.
Đại lượng đặc trưng cho
tốc độ thực hiện công được
gọi là công suất.
GHI NHỚ
Nếu trong thời gian t, công thực hiện là A thì công suất 𝒫
được tính theo công thức:
A
𝒫=
t
Trong đó: • A là công thực hiện, đơn vị đo là jun (J);
• t là thời gian thực hiện công, đơn vị đo là giây (s);
• 𝒫 là công suất, đơn vị đo là oát (W).
Đơn vị của công suất
-Các bội của oát là kilôoát (kW), mêgaoát (MW) và gigaoát (GW):
1 kW = 103 W;
1 MW = 106 W;
1 GW = 109 W
-Đơn vị khác của công suất:
-Mã lực (HP):
1 HP = 746 W.
-Đơn vị công suất của các thiết bị sưởi ấm hoặc làm lạnh là BTU
trên giờ (BTU/h):
1 BTU/h = 0,293 W.
Bảng 4.1. Một số giá trị công suất
Đối tượng
Công suất 𝒫
Đối tượng
Ngựa
Khoảng 700 W
Ô tô
2.10 W- 3.10 W
4
5
Đầu máy xe
106 W - 3.106 W
lửa
Tên lửa
Công suất 𝒫
Khoảng 2.107 W
Nhà máy thủy
Khoảng 5. 109 W
điện Hòa Bình
Mặt Trời
Khoảng 37.1025 W
Hoạt động (SGK - tr.24)
Cứ mỗi lần đập, tim người thực hiện một công khoảng 1 J. Em hãy
đề xuất cách đo công suất của tim bằng cách sử dụng một đồng hồ
bấm giây.
Gợi ý
1. Xác định khoảng thời gian muốn đo công suất của tim (ví dụ 100
giây) để có kết quả đo tương đối chính xác.
2. Bắt đầu đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây đồng thời bắt đầu
đếm nhịp tim đập.
3. Khi đo cần đảm bảo nhịp thở đều, đếm đúng nhịp tim đập.
4. Dừng đồng hồ bấm giây, ghi nhớ số nhịp tim đập.
5. Tính toán công suất của tim.
Câu 1: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật
dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực là
A. A = P. s
B. A = F. s
C. A = F. h
D. A = P. h
Câu 2: Đơn vị nào sau đây không dùng để đo công suất?
A. Jun (J)
B. Oát (W)
C. Mã lực (HP)
D. BTU/h
Câu 3: Công suất là đại lượng đặc trưng cho
A. Tốc độ thực hiện công.
B. Khả năng sinh công.
C. Khả năng tác dụng lực
D. Khả năng chuyển đổi
lên vật.
năng lượng của vật.
Câu 4: Trường hợp nào sau đây người công nhân thực
hiện công lớn nhất?
A. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 100 N lên cao 0,9 m.
C. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 120 N lên cao 0,8 m.
B. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 70 N lên cao 1,3 m.
D. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 45 N lên cao 1,5 m.
Câu 5: Một xe ô tô có trọng lượng 4200N chuyển động trên đoạn
đường nằm ngang dài 2 km. Thời gian xe chạy trên đoạn đường này
là bao nhiêu nếu động cơ của ô tô có công suất 35 kW?
A. 240 s
B. 200 s
C. 120 s
D. 60 s
Câu 6: Tại một đập thủy điện, người ta xây đập để giữ nước ở
trên cao. Khi mở cổng điều khiển, dòng nước chảy xuống làm quay
tuabin của máy phát điện. Biết chiều cao của đập là 30 m và cứ mỗi
phút có 40 m3 nước đổ xuống, trọng lượng riêng của nước là 10000
N/m3. Công suất của nhà máy thủy điện này là
A. 20 000 W
B. 200 000 W
C. 400 000 W
D. 40 000 W
Câu 7: Một máy cơ trong 1 h thực hiện một công là 330 kJ,
công suất của máy cơ đó là
A. 92,5 W
B. 95,2 W
C. 90,2 W
D. 91,7 W
VẬN DỤNG
Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong
15 phút với tốc độ 30 km/h. Tại ga B, đoàn tàu được mắc thêm toa
và do đó chuyển động đều từ ga B đến C với tốc độ nhỏ hơn trước
10 km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30 phút. Tính công của
đầu tàu đã sinh ra, biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40 000
N.
Giải
Quãng đường AB là:
s1 = v1. t1 = 30. 0,25 = 7,5 (km)
Quãng đường BC là:
s2 = v2. t2 = 20. 0,5 = 10 (km)
Quãng đường AB là:
s = s1 + s2 = 7,5 + 10 = 17,5 (km) = 17 500 (m)
Công của đầu tàu đã sinh ra là:
A = F.s = 40 000.17 500 = 700 000 000 (J) = 700 (MJ)
Vậy đầu tàu đã sinh ra một công bằng 700 MJ.
TỔNG KẾT
Công thức tính công:
A = F. s
đơn vị là jun (J)
Công thức tính công suất:
A
đơn vị là oát (W)
𝒫=
t
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
1
2
3
Ôn tập kiến thức
Hoàn thành bài
Chuẩn bị ôn tập
đã học trong bài
tập trong SBT
giữa học kì 1
HẸN GẶP LẠI CẢ LỚP Ở
TIẾT HỌC SAU!
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?
Cấy lúa
Xây nhà
Ngồi đợi xe
NỘI DUNG BÀI HỌC
I.
II.
Công
Công suất
I.CÔNG
Khi các vật tương tác với nhau, năng lượng có thể được truyền từ vật
này sang vật khác.
Hai hình thức truyền năng lượng phổ biến
Truyền nhiệt
Thực hiện công
Quan sát hình 4.1:
Động năng của xe
F
hàng có được là do
người đã thực hiện
một công cơ học.
s
Hình 4.1 Lực đẩy F làm xe hàng dịch chuyển
một đoạn s theo hướng của lực
Công cơ học:
Khái niệm: Công cơ học thường được gọi tắt là công, đó là số đo phần năng
lượng được truyền từ vật này qua vật khác trong tương tác giữa các vật.
Thảo luận theo nhóm đôi, nêu các ví dụ thực
hiện công trong đời sống.
Ví dụ
Lực kéo của con ngựa đã
thực hiện công
Đầu tàu kéo các toa xe chuyển động,
lúc này đầu tàu thực hiện công cơ
học
Ví dụ
F
Lực đẩy chiếc xe lăn của người đằng
sau đã thực hiện công
F
Lực để kéo thùng hàng đi
lên của cần cẩu
Thực hiện thí nghiệm
Móc một vật nặng vào một lực kế ở độ cao h = 0
Số
chỉ lực kế là
F bằng trọng
lượng của vật.
Nếu giữ vật đứng yên tại
vị trí này thì năng lượng
của vật không thay đổi,
công của lực F bằng 0.
GHI NHỚ
Công A của một lực F không đổi làm vật dịch chuyển một quãng
đường s theo hướng của lực được xác định bởi biểu thức:
A = F.s
Trong đó:
• F là lực tác dụng vào vật, đơn vị đo là niutơn (N);
• s là quãng đường vật dịch chuyển theo hướng của lực, đơn vị đo là
mét (m);
• A là công của lực F, đơn vị đo là jun (J). 1 J = 1 Nm = 1 N.1 m
Các bội của jun là kilojun (kJ) và megajun (MJ):
Đơn v
ịđ
• 1 kJ = 103 J
• 1 MJ = 106 J
Người ta còn dùng các đơn vị khác của công là BTU và calo
(cal):
• 1 BTU = 1055 J
• 1 cal = 4,186 J
• Bội của calo là kilocalo (kcal): 1 kcal = 1000 cal = 4186 J.
o
Em có biết?
s
Trong trường hợp vật dịch chuyển không theo phương của lực, công của lực F
làm vật dịch chuyển một quãng đường s được tính theo công thức:
A = F. s. cos
THẢO LUẬN CẶP ĐÔI
Hoạt động (SGK - tr.22)
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 dịch chuyển theo hướng của lực để
cho biết trường hợp nào có công cơ học,
trường hợp nào không có công cơ học.
Trường hợp có thực hiện
công cơ học:
Trường hợp không thực
hiện công cơ học:
Câu hỏi (SGK - tr.22)
Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn
700 N để nâng thùng hàng từ mặt đất lên độ cao 2 m. Tính công của lực nâng.
Giải
Ta có: A = F. s = 700. 2 = 1 400 (J).
Vậy công của lực nâng là 1 400 J.
II.
CÔNG SUẤT
Hoạt động (SGK - tr.23)
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 thời gian 10 s (Hình 4.4). Xe thứ hai nâng thùng hàng có
trọng lượng 700 N 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
Hình 4.4
Nâng thùng hàng bằng xe nâng
được trong một giây.
Giải
a) Công mà mỗi xe đã thực hiện để nâng các thùng hàng là:
(J)
(J)
b) Trong 1 s xe thứ nhất thực hiện công:
(J/s)
Trong 1 s xe thứ hai thực hiện công:
(J/s)
Vậy xe thứ nhất thực hiện công nhanh hơn.
Đại lượng đặc trưng cho
tốc độ thực hiện công được
gọi là công suất.
GHI NHỚ
Nếu trong thời gian t, công thực hiện là A thì công suất 𝒫
được tính theo công thức:
A
𝒫=
t
Trong đó: • A là công thực hiện, đơn vị đo là jun (J);
• t là thời gian thực hiện công, đơn vị đo là giây (s);
• 𝒫 là công suất, đơn vị đo là oát (W).
Đơn vị của công suất
-Các bội của oát là kilôoát (kW), mêgaoát (MW) và gigaoát (GW):
1 kW = 103 W;
1 MW = 106 W;
1 GW = 109 W
-Đơn vị khác của công suất:
-Mã lực (HP):
1 HP = 746 W.
-Đơn vị công suất của các thiết bị sưởi ấm hoặc làm lạnh là BTU
trên giờ (BTU/h):
1 BTU/h = 0,293 W.
Bảng 4.1. Một số giá trị công suất
Đối tượng
Công suất 𝒫
Đối tượng
Ngựa
Khoảng 700 W
Ô tô
2.10 W- 3.10 W
4
5
Đầu máy xe
106 W - 3.106 W
lửa
Tên lửa
Công suất 𝒫
Khoảng 2.107 W
Nhà máy thủy
Khoảng 5. 109 W
điện Hòa Bình
Mặt Trời
Khoảng 37.1025 W
Hoạt động (SGK - tr.24)
Cứ mỗi lần đập, tim người thực hiện một công khoảng 1 J. Em hãy
đề xuất cách đo công suất của tim bằng cách sử dụng một đồng hồ
bấm giây.
Gợi ý
1. Xác định khoảng thời gian muốn đo công suất của tim (ví dụ 100
giây) để có kết quả đo tương đối chính xác.
2. Bắt đầu đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây đồng thời bắt đầu
đếm nhịp tim đập.
3. Khi đo cần đảm bảo nhịp thở đều, đếm đúng nhịp tim đập.
4. Dừng đồng hồ bấm giây, ghi nhớ số nhịp tim đập.
5. Tính toán công suất của tim.
Câu 1: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật
dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực là
A. A = P. s
B. A = F. s
C. A = F. h
D. A = P. h
Câu 2: Đơn vị nào sau đây không dùng để đo công suất?
A. Jun (J)
B. Oát (W)
C. Mã lực (HP)
D. BTU/h
Câu 3: Công suất là đại lượng đặc trưng cho
A. Tốc độ thực hiện công.
B. Khả năng sinh công.
C. Khả năng tác dụng lực
D. Khả năng chuyển đổi
lên vật.
năng lượng của vật.
Câu 4: Trường hợp nào sau đây người công nhân thực
hiện công lớn nhất?
A. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 100 N lên cao 0,9 m.
C. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 120 N lên cao 0,8 m.
B. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 70 N lên cao 1,3 m.
D. Nâng thùng hàng có trọng
lượng 45 N lên cao 1,5 m.
Câu 5: Một xe ô tô có trọng lượng 4200N chuyển động trên đoạn
đường nằm ngang dài 2 km. Thời gian xe chạy trên đoạn đường này
là bao nhiêu nếu động cơ của ô tô có công suất 35 kW?
A. 240 s
B. 200 s
C. 120 s
D. 60 s
Câu 6: Tại một đập thủy điện, người ta xây đập để giữ nước ở
trên cao. Khi mở cổng điều khiển, dòng nước chảy xuống làm quay
tuabin của máy phát điện. Biết chiều cao của đập là 30 m và cứ mỗi
phút có 40 m3 nước đổ xuống, trọng lượng riêng của nước là 10000
N/m3. Công suất của nhà máy thủy điện này là
A. 20 000 W
B. 200 000 W
C. 400 000 W
D. 40 000 W
Câu 7: Một máy cơ trong 1 h thực hiện một công là 330 kJ,
công suất của máy cơ đó là
A. 92,5 W
B. 95,2 W
C. 90,2 W
D. 91,7 W
VẬN DỤNG
Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong
15 phút với tốc độ 30 km/h. Tại ga B, đoàn tàu được mắc thêm toa
và do đó chuyển động đều từ ga B đến C với tốc độ nhỏ hơn trước
10 km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30 phút. Tính công của
đầu tàu đã sinh ra, biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40 000
N.
Giải
Quãng đường AB là:
s1 = v1. t1 = 30. 0,25 = 7,5 (km)
Quãng đường BC là:
s2 = v2. t2 = 20. 0,5 = 10 (km)
Quãng đường AB là:
s = s1 + s2 = 7,5 + 10 = 17,5 (km) = 17 500 (m)
Công của đầu tàu đã sinh ra là:
A = F.s = 40 000.17 500 = 700 000 000 (J) = 700 (MJ)
Vậy đầu tàu đã sinh ra một công bằng 700 MJ.
TỔNG KẾT
Công thức tính công:
A = F. s
đơn vị là jun (J)
Công thức tính công suất:
A
đơn vị là oát (W)
𝒫=
t
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
1
2
3
Ôn tập kiến thức
Hoàn thành bài
Chuẩn bị ôn tập
đã học trong bài
tập trong SBT
giữa học kì 1
HẸN GẶP LẠI CẢ LỚP Ở
TIẾT HỌC SAU!
 







Các ý kiến mới nhất