Cơ năng là 1 đại lượng

     

Câu hỏi: Cơ năng là gì? Công thức tính cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

Lời giải:

- Cơ năng là khái niệm được dùng để chỉ khả năng sản sinh công của một vật. Khi vật có khả năng ra đời công càng lớn thì cơ năng của vật đó càng lớn.Cơ năng là một đại lượng được tính bằng đơn vị Jun, có ký hiệu là: J.

Bạn đang xem: Cơ năng là 1 đại lượng

Công thức tính cơ năng:

+ Nếu cơ năng chịu tác dụng của trọng lực

*
Cơ năng là gì?" width="473">

+ Nếu cơ năng đó chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi:

W = Wđ + Wt = ½ mv2 + mgz

Cùng đứng đầu lời giải tìm kiếm hiểu chi tiết về cơ năng nhé!

Khái niệm cơ năng là gì?

- Cơ năng là một trong đại lượng vật lý thể hiện khả năng thực hiện công cơ học của một vật. Ta nói một vật gồm cơ năng là lúc vật đó tất cả khả năng thực hiện công cơ học, chứ không cần vật đã thực hiện công. Nếu vật có tiềm năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. Cơ năng của vật được ký kết hiệu là W và được tính bằng đơn vị Jun (J).

Ví dụ: Một vật nặng đang đứng lặng ở độ cao h so với mặt đất, tức là nó không thực hiện công. Nhưng bởi vì nó gồm khả năng thực hiện công (khi được thả xuất xắc ném) cần vật đó vẫn bao gồm cơ năng.

Cơ năng là gì?

Cơ năng bao gồm 2 dạng chính là động năng với thế năng. Trong đó:

- Cơ năng của vật khi ở một độ cao nhất định gọi là thế năng. Cơ năng của vật ở độ cao so với mặt đất hoặc so với một vị trí được chọn có tác dụng mốc, gọi là thế năng hấp dẫn. Thế năng hấp dẫn bằng 0 khi vật nằm trên mặt đất. Vật có khối lượng càng lớn và ở vị trí càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn. Trong khi đó, thế năng đàn hồi là cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của lò xo.

- Cơ năng của vật do chuyển động tạo ra gọi là động năng. Vật tất cả khối lượng càng nặng và chuyển động càng sớm thì động năng càng lớn. Nếu vật đứng im thì động năng bằng 0.

Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động vào trọng trường

-Trọng trường là không khí trong đó những vật chịu sức hút của Trái Đất (trọng lực). Khi một vật chuyển động vào trọng trường, cơ năng của một vật bằng tổng thế năng cùng động năng của vật đó.

-Trọng trường là trường hấp dẫn bao phủ Trái Đất

Ta gồm công thức tính cơ năng:

W = Wđ + Wt = 1/2mv2 + mgz.

-Khi một vật chuyển động trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực (không tất cả tác dụng của lực cản, lực ma sát…) thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn.

W = Wđ + Wt = const hay1/2mv2 + mgz = const.

Xem thêm: Nhà Lê Có Mấy Loại Kiến Trúc Thời Lê Được Chia Làm Mấy Loại? *1 Điểma

Hệ quả

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường biến thiên theo quy luật sau:

-Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (lúc này, động năng chuyển trở thành thế năng) với ngược lại.

-Tại một vị trí nhất định, động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.

Cơ năng của một vật lúc chịu tác động của lực đàn hồi

-Lực đàn hồi được tạo bởi sự biến dạng của một lò xo. Lúc một vật chỉ chịu tác dụng của lực này (không bao gồm tác dụng của lực cản, lực ma sát…), thì trong quy trình chuyển động, cơ năng của vật bằng tổng động năng cùng thế năng đàn hồi là đại lượng bảo toàn.

Cơ năng chịu tác động của lực đàn hồi

Ta bao gồm công thức cơ năng như sau:

W = 1/2mv2 + 1/2k(∆l)2 = const.

Một số dạng bài tập tiêu biểu về cơ năng

-Cơ năng của con lắc lốc xoáy trong dao động điều hòa rất hay xuất hiện trong các kỳ thi Đại học cùng Cao Đẳng. Những bạn cần nắm chắc những kiến thức lý thuyết này và lưu ý về chu kỳ, tần số của động năng.

Bài 1:Một con lắc xoắn ốc bất kỳ bao gồm độ cứng k=100N/m dao động điều hòa với phương trình: x=Acos(wt +𝞿). Biểu thức của thế năng là Et=0,1cos(4𝛑t +𝛑/2) + 0,1 J. Vậy phương trình li độ là gì?

Giải: x = 2 căn 10 cos (2𝛑t +𝛑/4) cm.

Bài 2:Cơ năng của nhỏ lắc đơn bao gồm độ dài cam kết hiệu là l, vật tất cả khối lượng ký hiệu là m chuyển động ở nơi bao gồm gia tốc là g. Lúc ấy, dao động bé xíu cùng với biên độ của góc α0 sẽ được xác định bằng công thức làm sao sau đây?

Giải: W =1/2mgl02

Bài 3:Một bé lắc đơn có sợi dây với chiều nhiều năm l = 1 m, vật nặng gồm trọng lượng m = 0,2 kg. Ta thực hiện kéo vật nặng lệch ra khỏi vị trí cân bằng để mang đến phương của sợi dây bao gồm thể tạo với phương thẳng đứng đúng một góc bằng 60 độ rồi thả nhẹ tay. Bỏ qua lực cản của ko khí phải ta sẽ lấy g = 10m/s2. Chọn mốc cụ thể để tính thế năng tại vị trí cân bằng của bé lắc. Tính cơ năng của vật thể đó tại vị trí thả vật thuộc với vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng.

*
Cơ năng là gì?(ảnh 2)" width="624">Chuyển động của nhỏ lắc đơn

Bài giải: Bỏ qua các yếu tố lực cản của không gian thì cơ năng sẽ được áp dụng định luật bảo toàn.

Xem thêm: Đáp Án Đề Thi Tuyển Sinh Lớp 10 Môn Toán Năm 2018 Tp, Đáp Án Môn Toán Thi Tuyển Sinh Lớp 10 Tại Tp

Chọn mốc thế năng bất kỳ ở 1 vị trí cân nặng bằng (tại O).