Bài 33: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
CÔNG
CÔNG SUẤT
HIỆU SUẤT
BÀI TẬP VẬN DỤNG
1. CÔNG:
a. Định nghĩa:
Khi 1 vật chịu tác dụng của lực và dịch chuyển theo phương của lực, ta nói lực đã thực hiện 1 công trên vật đó.
Ví dụ: người đẩy xe trên mặt đường, cần cẩu nâng vật lên cao

M N
Công A do lực không đổi thực hiện là 1 đại lượng bằng tích của độ lớn F của lực với độ dời s của điểm đặt của lực ( có cùng phương với lực )
A = F.s
Khi F cùng chiều với s, công A >0, lực có tác dụng tăng cường chuyển động. Khi F ngược chiều với s, công A<0, lực có tác dụng cản trở chuyển động
Trường hợp lực F không cùng phương với độ dời s mà hợp với hướng độ dời 1 góc , ta có thể phân tích lực thành 2 thành phần:


Định nghĩa tổng quát: Công thực hiện bởi 1 lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực.

A = F.s.cos
b. Công phát động và công cản
Nếu thì A > 0 và được gọi là công phát động
Nếu thì A<0 và được gọi là công cản
Nếu thì A= 0 dù có lực tác dụng nhưng không có công thực hiện
c. Đơn vị công
Công được đo bằng jun, kí hiệu là J
1jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của lực có độ dời 1 mét theo phương của lực.
1jun = 1 niutơn . 1 mét
1kJ = 1000J = 103J

2. Công suất
a. Định nghĩa:
Hai vật khác nhau thực hiện cùng 1 công như nhau nhưng thời gian để thực hiện công có thể khác nhau, điều đó có nghĩa là tốc độ thực hiện công của chúng là nhanh hay chậm khác nhau
Người ta dùng khái niệm công suất để biểu thị tốc độ thực hiện công của 1 vật và được định nghĩa: Công suất là đại lượng có giá trị bằng thương số giữa công A và thời gian t cần để thực hiện công ấy
P = A / t


b. Đơn vị:
Công suất được đo bằng oát, kí hiệu là W
1 oát là công suất của máy sinh công 1 jun trong 1 giây : 1 W = 1J/1s
1 kW = 1000W = 103W
1 MW = 1000000W = 106W
chú ý: 1kW.h = 1000. 3600 = 3,6.106J
1 mã lực (HP) = 736W
c. Biểu thức khác của công suất:
Nếu lực không đổi thì ta có thể biến đổi:
@ Ứng dụng :
Khi ta chạy xe có những lúc lên dốc ta phải gài số nhỏ, chạy trên đường thẳng ta gài số lớn, hãy giải thích tại sao?
3. Hiệu Suất :
Gọi A’ là công có ích của máy
A là công toàn phần do máy sinh ra khi hoạt động
Tỉ số: H = A’ / A gọi là hiệu suất của máy, có giá trị luôn nhỏ hơn 1
4. Bài tập vận dụng:
Vật có khối lượng m = 2kg chịu tác dụng của 1 lực F = 10N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang 1 góc 450. giữa vật và mặt phẳng có tác dụng lực ma sát với hệ số ma sát trượt là 0,2
Tính công của các ngoại lực thực hiện trên vật với độ dời s = 2m, lấy g = 10m/s2. công nào là công dương? Công nào là công âm?
Tính hiệu suất trong trường hợp này?
Các ngoại lực tác dụng lên vật gồm lực và
Công của lực
A1 =
A1 = 14,14J : công dương
Công của lực là:
A2 =
A2 = - 5,17J : công âm
b. Công có ích:A’ = A1- = 9J
Hiệu suất: H = A’ / A1 = 0,64 ( = 64% )
CỦNG CỐ
Câu nào sau đây là đúng:
Lực là 1 đại lượng vectơ, do đó công cũng là 1 đại lượng vectơ
Trong chuyển động tròn, lực hướng tâm thực hiện công vì có cả 2 yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt lực
Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số
Khi 1 vật chuyển động thẳng đều, công của tổng hợp lực là khác không vì có độ dời của vật
2. Một tàu thuỷ chạy trên sông theo đường thẳng kéo 1 sà lan chở hàng với lực không đổi
F = 5.103 N. Hỏi khi lực thực hiện được 1 công bằng 15.106J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường bằng bao nhiêu:

2km
3km
4km
5km