Viết công thức tính công suất giải thích ký hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lượng trong công thức
|
23:14:2812/03/2020 Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu cụ thể công suất là gì? Công thức tính công suất viết như thế nào? Qua đó vận dụng giải một số bài tập về công suất. I. Công suất - Khái niệm công suất: Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. II. Công thức tính công suất • Công thức: P = A/t • Trong đó: P : Công suất A : Công thực hiện được (công cơ học) t : Thời gian thực hiện công đó. III. Đơn vị của công suất - Đơn vị của công suất là Jun/giây (J/s) được gọi là oát, ký hiệu là W. 1W = 1J/s (Jun trên giây). 1kW (kilôoát) = 1 000W. 1MW (mêgaoát) = 1 000 000W. * Lưu ý: Để so sánh việc thực hiện công nhanh hay chậm, ta không thể chỉ dùng độ lớn của công hay chỉ dùng thời gian thực hiện công. Mà để biết máy nào thực hiện công nhanh hơn (làm việc khỏe hơn) ta phải so sánh công thực hiện được trong một đơn vi thời gian gọi là công suất. IV. Bài tập về Công suất * Câu C1 trang 52 SGK Vật Lý 8: Tính công thưc hiện được của anh An và anh Dũng. ° Lời giải câu C1 trang 52 SGK Vật Lý 8: - Ta có s =4m - Trọng lượng của 10 viên gạch là: P1= 10.16 = 160N. ⇒ Công của An thực hiện là: A1 = P1.s = 160.4 = 640J. - Trọng lượng của 15 viên gạch là: P2 = 15.16 = 240N. ⇒ Công của Dũng thực hiện là: A2 = P2.s = 240.4 = 960J. * Câu C2 trang 52 SGK Vật Lý 8: Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn? a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn. b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn. c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn. d) So sánh công của hai người thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn. ° Lời giải câu C2 trang 52 SGK Vật Lý 8: - Phương án c, d, đều đúng. - Để biết ai là người làm việc khoẻ hơn: So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn. Hoặc so sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn. * Câu C3 trang 52 SGK Vật Lý 8: Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau: Anh ...(1)... làm việc khỏe hơn vì ...(2)... ° Lời giải câu C3 trang 52 SGK Vật Lý 8: - An kéo được 10 viên gạch trong 50 giây, do đó mỗi giây An kéo được 10/50 = 1/5 viên gạch. - Dũng kéo được 15 viên gạch trong 60 giây, do đó mỗi giây Dũng kéo được 15/60 = 1/4 viên gạch. ⇒ Anh Dũng làm việc khỏe hơn vì trong cùng một khoảng thời gian (một giây) anh Dũng thực hiện được một công lớn hơn (kéo được nhiều hơn vì 1/4 >1/5). * Câu C4 trang 53 SGK Vật Lý 8: Tính công suất của anh An và anh Dũng trong ví dụ ở đầu bài học (trong câu hỏi 1). ° Lời giải câu C4 trang 53 SGK Vật Lý 8: - Công suất của An là: P1 = A1/t1 = 640/50 = 12,8W - Công suất của Dũng là: P2 = A2/t2 = 960/60 = 16W * Câu C5 trang 53 SGK Vật Lý 8: Để cày một sào đất, người ta dùng trâu cày thì mất 2 giờ, nhưng nếu dùng máy cày Bông Sen thì chỉ mất 20 phút. Hỏi trâu hay máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần? ° Lời giải câu C5 trang 53 SGK Vật Lý 8: - Cùng cày một sào đất nghĩa là thực hiện công A như nhau: A = A1 = A2. - Thời gian thực hiện công A1 của trâu cày là: t1 = 2 giờ = 2.60 phút = 120 phút. - Thời gian thực hiện công A2 của máy cày là: t2 = 20 phút. - Công suất khi dùng trâu là: P1 = A1/t1 - Công suất khi dùng máy cày là: P2 = A2/t2 - Ta có: P1/P2 = (A1/t1):(A2/t2) = (A1/A2).(t2/t1) = t2/t1 = 20/120 = 1/6 (vì A1 = A2) ⇒ P2 = 6P1 ⇒ Vậy công suất khi dùng máy cày có công suất lớn hơn khi dùng trâu là 6 lần. * Câu C5 trang 53 SGK Vật Lý 8: Một con ngựa kéo một cái xe đi đều với vận tốc 9 km/h. Lực kéo của ngựa là 200N. a) Tính công suất của ngựa. b) Chứng minh rằng P = F.v. ° Lời giải câu C6 trang 53 SGK Vật Lý 8: a) Trong 1h, con ngựa kéo xe đi được quãng đường là: s = v.t = 9.1 = 9 km = 9000(m) - Công của lực ngựa kéo trong 1 giờ là: A = F.s = 200.9000 = 1800000(J) - Công suất của ngựa trong 1 giờ = 3600 (s) là: P = A/t = 1800000/3600 = 500(W) b) Ta có: P = A/t mà A = F.s ⇒ P = (F.s)/t mặt khác: s = v.t ⇒ P = F.v
Hy vọng với bài viết về Công suất là gì? Công thức tính Công suất và bài tập vận dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thăc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để hayhochoi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt. ¤ Xem thêm các bài viết khác tại: » Mục lục bài viết SGK Hóa 8 Lý thuyết và Bài tập » Mục lục bài viết SGK Vật lý 8 Lý thuyết và Bài tập
Ở chương trình lớp 8 các em đã biết: Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và làm vật chuyển dời một đoạn S theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là A = F.s
Trong bài này chúng ta tìm hiểu về khái niệm công trong trường hợp tổng quát? Công suất là gì? Công thức tính Công và Công suất viết thế nào? qua đó vận dụng giải các bài tập về Công và công suất để hiểu rõ hơn về nội dung lý thuyết. I. Công là gì? Bạn đang xem: Công và Công Suất, Công thức tính và Bài tập vận dụng – Vật lý 10 bài 24 1. Khái niệm về công – Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và làm vật chuyển dời. – Dưới tác dụng của lực  2. Định nghĩa về công trong trường hợp tổng quát – Xét một máy kéo, kéo một cây gõ trượt trên đường bằng một sợi dây căng như hình sau: – Chỉ có lực thành phần – Gọi α là góc tạo bởi lực ◊ Vậy công trong trường hợp tổng quát được phát biểu như sau: – Khi lực A = F.s.cosα 3. Biện luận ◊ Tùy theo giá trị của cosα ta có các trường hợp sau: ° α nhọn, cosα > 0 ⇒ A > 0: Khi đó A là công phát động ° α = 900, cosα = 0 ⇒ A = 0: Khi điểm đặt của lực chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì sinh công A = 0. ° α tù, cosα < 0 ⇒ A < 0: Khi đó A là công cản (công âm). 4. Đơn vị công là gì – Đơn vị của công là Jun, ký hiệu J; A = 1N.1m = 1N.m = 1J – Jun là công do lực có độ lớn 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực. 5. Chú ý – Các công thức tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển dời. II. Công suất 1. Công suất là gì? – Khái niệm: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. – Công thức tính công suất: – Cũng có thể nói công suất của một lực đo tốc độ sinh công của lực đó. 2. Đơn vị của công suất là gì – Ta có: – Nếu A = 1J, t = 1s thì – Oát là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s – Đơn vị công suất là: Oát (W) 1W.h = 3600J; 1Kwh = 3600kJ (gọi là 1 kí điện) Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị mã lực: 1CV (Pháp) = 736W; 1HP (Anh) = 746W * Bảng công suất trung bình
3. Chú ý – Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ: Lò nung, nhà máy điện,… – Công suất tiêu thụ của 1 thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lương tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian. III. Bài tập về Công và Công suất * Bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định nghĩa công và đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công âm. ° Lời giải bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10: – Định nghĩa công: Khi lực A = F.s.cosα – Đơn vị của công là Jun (kí hiệu là J) – Ý nghĩa của công âm: là công của lực cản trở chuyển động. * Bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định nghĩa công suất và đơn vị công suất. Nêu ý nghĩa vật lý của công suất? ° Lời giải bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10: – Định nghĩa công suất: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. – Công thức tính Công suất: – Đơn vị công suất: Oát (W) – Ý nghĩa của công suất: so sánh khả năng thực hiện công của các máy trong cùng một thời gian. * Bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10: Đơn vị nào sau đây KHÔNG phải là đơn vị của công suất? A. J.s B. W C. N.m/s D. HP ° Lời giải bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10: ◊ Chọn đáp án: A. J.s – Đơn vị của công suất là oát: W, ngoài ra còn được đo bằng các đơn vị HP và N.m/s. 1HP = 746W. * Bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10: Công có thể biểu thị bằng tích của A. Năng lượng và khoảng thời gian B. Lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian C. Lực và quãng đường đi được D. Lực và vận tốc Chọn đáp án đúng ° Lời giải bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10: ◊ Chọn đáp án: C. Lực và quãng đường đi được – Trong trường hợp góc α = 0 hay cosα = 1 thì công có thể được biểu thị bằng tích của lực và quãng đường đi được. * Bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10: Một lực A. Fvt B.Fv C.Ft D.Fv2 ° Lời giải bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10: ◊ Chọn đáp án: B.Fv – Công thức tính công suất: * Bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30o so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m. ° Lời giải bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10: – Từ công thức tính công, ta có:
* Bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó? ° Lời giải bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10: – Công mà cần cẩu đã thực hiện để nâng vật lên cao 30m là: – Lực F ở đây là trọng lực P = mg, góc hợp bởi A = F.s.cosα = m.g.s.cosα = 1000.10.30.cos0o = 300000(J) – Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là, từ công thức:
Hy vọng với bài viết về Công và Công Suất, Công thức tính và Bài tập vận dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt. ¤ Xem thêm các bài viết khác tại: Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục |
