HOC247 xin giới thiệu tới bạn đọc nội dung bài giảng Bài 24: Công suất môn Vật Lý 10 chương trình SGK Kết nối tri thức, đây sẽ là nguồn thông tin hữu ích để giúp các bạn học sinh:
- Tính được công suất của các quá trình sinh công.
- Vận dụng các khái niệm công suất để giải thích nguyên tắc hoạt động của máy móc.
Để tìm hiểu kĩ hơn các vấn đề trên mời các em tham khảo nội dung chi tiết bên dưới đây.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Khái niệm công suất
- Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hoặc thiết bị sinh công được gọi là công suất hay tốc độ sinh công.
1.2. Công thức tính công suất
- Nếu trong thời gian t, công thực hiện được là A thì tốc độ sinh công tức công suất là: \(\wp = \frac{A}{t}\)
- Nếu A tính bằng jun (J), t tính bằng giây (s) thì \(\wp \) tính bằng oát (W): \(1W = \frac{{1J}}{{1s}}\)
- Các bội của oát (W) là:
+ 1 kilôoát = 1 kW = 103 W
+ 1 mêgaoát = 1 MW = 106 W
* Lưu ý:
- Kilooát giờ (kW.h) không phải là đơn vị công suất mà là đơn vị công.
- 1kWh là công của một thiết bị sinh công có công suất là 1 kW thực hiện trong 1 giờ.
| - Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công, được đo bằng công sinh ra trong một giây và có đơn vị là cát (W): \(\wp = \frac{A}{t}\) |
|---|
1.3. Liên hệ giữa công suất với lực và vận tốc
- Khi vật chuyển động cùng hướng với lực và lực không đổi thì: \(\wp = \frac{A}{t} = \frac{{F.s}}{t} = F.v\) (24.2)
- Công thức (24.2) là công thức tính công suất trung bình. Công thức tính công suất tức thời là: \(\wp \) = F.vt (24.3)
- Nếu v là tốc độ trung bình của vật thì \(\wp \) là công suất trung bình của lực làm vật chuyển động.
- Nếu v là tốc độ tức thời của vật thì \(\wp \) là công suất tức thời của lực làm vật chuyển động.
* Bài tập ví dụ
Một người kéo một thùng nước 15 kg từ giếng sâu 8 m lên trong 10 s. Hãy tính công suất của người kéo. Biết thùng nước chuyển động đều và lấy g = 10 m/s2.
Giải
Vì vật chuyển động thẳng đều nên vận tốc của vật là:
\(v = \frac{s}{t} = \frac{8}{{10}} = 0,8m/s\)
và lực kéo vật lên bằng trọng lượng của vật:
F= P = m.g = 15.10 = 150 N
Công suất của người kéo bằng:
\(\wp \) = F.v = 150.0,8 = 120 W.
|
- Liên hệ giữa công suất với lực và tốc độ: \(\wp \) = F.v Công suất trung bình: \(\wp = \frac{A}{t} = \frac{{F.s}}{t} = F.v\) Công suất tức thời: \({\wp _t} = F.{v_t}\) |
|---|
Bài tập minh họa
Bài 1: Để đánh giá việc thực hiện công của người hay thiết bị sinh công, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến việc công này được thực hiện nhanh hay chậm.
Theo em, làm thế nào để xác định được sự nhanh chậm của việc thực hiện công?
Hướng dẫn giải
Để xác định được sự nhanh hay chậm của việc thực hiện thì ta tính độ lớn của công trong một đơn vị thời gian và so sánh.
Bài 2: Một vật trọng lượng 2N trượt trên mặt bàn nằm ngang được 0,5m. Công của trọng lực là
A. 1J
B. 0J
C. 2J
D. 0,5J
Hướng dẫn giải
Chọn B. Vì trọng lực có phương vuông góc với phương nằm ngang nên công của trọng lực bằng 0J.
Bài 3: Tính công của lực nâng một búa máy có khối lượng là 20 tấn lên cao 120 cm
Hướng dẫn giải
Ta có: m = 20 tấn = 20.1000 kg = 20000 kg
h = 120 cm = 1,2 m
Lực nâng của một búa máy bằng trọng lượng của vật:
F = P = 10.m = 10.20000 = 200000 N
Công của lực nâng một búa máy là:
A = F.h = 200000.1,2 = 240000 J.
Luyện tập Bài 24 Vật Lý 10 KNTT
Sau bài học này, học sinh có thể:
- Phát biểu được định nghĩa công của một lực. Biết cách tính công của một lực trong trường hợp đơn giản (lực không đởi, chuyển dời thẳng).
- Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa của công suất.
3.1. Trắc nghiệm Bài 24 môn Vật Lý 10 KNTT
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 KNTT Bài 24 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
Câu 1:
Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi
- A. lực vuông góc với gia tốc của vật.
- B. lực ngược chiều với gia tốc của vật.
- C. lực hợp với phương của vận tốc với góc α.
- D. lực cùng phương với phương chuyển động của vật.
-
- A. N.m/s.
- B. W.
- C. J.s.
- D. HP.
-
- A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao.
- B. Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1.
- C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn.
- D. Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
3.2. Bài tập SGK Bài 24 môn Vật Lý 10 KNTT
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 24 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Hoạt động trang 96 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi trang 96 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 1 trang 97 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 2 trang 97 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 3 trang 97 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 4 trang 97 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hoạt động trang 98 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.1 trang 45 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.2 trang 45 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.3 trang 45 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.4 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.5 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.6 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.7 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.8 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.9 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 24.10 trang 46 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hỏi đáp Bài 24 môn Vật Lý 10 KNTT
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 10 HỌC247
