BÀI MƯỜI BỐN

Định luật về công

1

Viết công thức tính công cơ học?
Cho biết tên và đơn vị các đại lượng có trong công thức?

ĐÁP ÁN
- Công thức tính công cơ học là: A = F.s
- Trong đó: + F: là lực tác dụng vào vật (N)
+ s: là quãng đường vật dịch chuyển (m)
+ A: là công của lực F (J)

I. THÍ NGHIỆM
Câu hỏi: Nêu mục đích của thí nghiệm trong hình 14.7 ?

So sánh công kéo vật trực tiếp
với công kéo vật qua ròng rọc.

I. THÍ NGHIỆM:

3

Lực kế

13
12
11
10

1
Ròng rọc động

9
0,75
0,5

8
7

2

6

Giá thí nghiệm

5
Vật nặng G

5
4
3
2
1
0 cm

4
Thước kẻ

I. THÍ NGHIỆM:
1. Kéo trực tiếp.
13
12
11
10
9
8
7
1,5

6

1,0

5

0,5

4
3

s1

2
1
0 cm

I. THÍ NGHIỆM:
2. Dùng ròng rọc
13
12
11
10
9
0,75
0,5

s2

8
7
6
5
4
3

s1

2
1
0 cm

I. THÍ NGHIỆM:
Tiến trình thí nghiệm:
1. Dùng lực kế kéo trực tiếp vật chuyển động trên quãng đường s 1 ,
đo lực F1?
2. Dùng ròng rọc động kéo vật chuyển động trên quãng đường s 1 , đo
chiều dài dây kéo s2 , lực F2 ?
3. Tính công A1 , A2 ?
4. So sánh s2 và s1; F2 và F1; A2 và A1 ?
Đại lượng
cần xác định

Kéo trực tiếp

Dùng ròng rọc động

So sánh

Lực F(N)

F1 =

F2 =

F2

F1

Quang đường
s(m)

s1 =

s2 =

s2

s1

Công A(J)

A1 =

A2 =

A2

A1

Ròng rọc động:

Ròng rọc cố
định:
Không lợi về lực
và đường đi.
Không có lợi về
công.

F

Lợi hai lần về lực,
thiệt hai lần về
đường đi. Không có
lợi về công.

F

F
F
Đòn bẩy:
Mặt phẳng nghiêng:
Có thể lợi về lực, thiệt về đường đi và ngược lại
Có lợi về lực, thiệt về đường đi. Không có lợi về
nhưng không có lợi về công.
công.
Hình ảnh về các máy cơ đơn giản

II. ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG:
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được
lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi
và ngược lại.

III. VẬN DỤNG:
* C5: Kéo đều hai thùng hàng, mỗi thùng nặng 500N lên sàn ôtô cách
mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể).
- Kéo thùng thứ nhất, dùng tấm ván dài 4m.
- Kéo thùng thứ 2, dùng tấm ván dài 2m.
Hỏi:
a) Trong trường hợp nào người ta kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn
bao nhiêu lần?
b) Trong trường hợp nào thì tốn nhiều công hơn?
c) Tính công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn
ôtô.

III. VẬN DỤNG:
F1
C5:

4m

1m

2m

1m

Hướng dẫn

Tóm tắt:

P1 = 500N

P2 = 500N

l1 = 4m

l2 = 2m
h = 1m

a. F1 = ? F2
b. So sánh A1 và A2
c. Tính A = ?

F2

a. Vì công không thay đổi nên lực kéo tỉ lệ nghịch
với độ dài của mặt phẳng nghiêng.
b. Vì không được lợi về công nên công hai trường
hợp bằng nhau.
c.Tính công kéo vật theo mặt phẳng nghiêng theo
công thức tính công kéo vật trực tiếp theo
phương thẳng đứng (A = P.h).

III. VẬN DỤNG:
Tóm tắt:

Bài giải:

P1 = 500N

P2 = 500N

l1 = 4m

l2 = 2m
h = 1m

a. F1 = ? F2
b. So sánh A1 và A2
c. Tính A = ?

a. Vì công kéo vật không thay đổi trong
cả hai trường hợp:
l1 = 2l2 nên F1 = ½ F2
b. Vì không được lợi về công nên công
hai trường hợp bằng nhau: A1 = A2
c. Công kéo vật theo mặt phẳng nghiêng
bằng công kéo vật trực tiếp theo
phương thẳng đứng:
A = P.h = 500.1 = 500(J)

Bài tập áp dụng
Để kéo một vật có trọng lượng P = 400N nên độ cao h = 1m người ta
dùng một tấm ván đặt nghiêng dài l = 4m người ta phải tác dụng một
lực F = 125N.
Tính công kéo vật trong hai trường hợp: kéo trực tiếp theo phương
thẳng đứng và theo mặt phẳng nghiêng?
Tóm tắt :
P = 400N
h = 1m
l = 4m
F = 125N
Tính A1, A2 ?

Bài giải:
- Công khi kéo vật theo phương thẳng đứng:
A1 = P.h =400.1 =400 (J)
- Công kéo vật theo mặt phẳng nghiêng:
A2 = F.l = 125.4 = 500 (J)

Sở dĩ có trường hợp như trên vì trong thực tế luôn luôn có ma sát.
Do đó công của lực kéo vật qua máy cơ đơn giản được gọi là công
toàn phần (A) sẽ lớn hơn công tối thiểu để đưa vật lên (công kéo vật
trực tiếp từ dưới lên trên) được gọi là công có ích (A1).
Công hao phí Ahp=A-A1.
Hiệu suất

A1
H=
A

Bài tập áp dụng
Tóm tắt :
P = 400N
h = 1m
l = 4m
F = 125N
Tính A1, A2 ?

Bài giải:
- Công khi kéo vật theo phương thẳng đứng:
A1 = P.h =400.1 =400 (J)
- Công kéo vật theo mặt phẳng nghiêng:
A2 = F.l = 125.4 = 500 (J)
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:
A1 400
H 
80%
A2 500

C6: Để đưa một vật có trọng lượng P = 420N lên cao theo phương
thẳng đứng bằng ròng rọc động, theo hình 13.3, người công nhân
phải kéo dây đi một đoạn là 8m. Bỏ qua ma sát.
a)Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.
b)Tính công nâng vật lên.
Hướng dẫn:

Tóm tắt:
P = 420N
s = 8m
a. F =?; h =?
b. A = ?

+ Dùng ròng rọc động
- Được lợi hai lần về lực: F = P/2 =
- Nhưng thiệt hai lần về đường đi: h = s/2 =
+ Tính công A = P.h =
hoặc A = F.s =