Bạn đang xem bài viết Cơ Năng Là Gì? Nêu Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng Của Con Lắc Đơn được cập nhật mới nhất trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Cơ năng là một thuật ngữ được sử dụng rất nhiều, đặc biệt là trong vật lý. Thế nhưng khái niệm cụ thể của cơ năng là gì? Định luật bảo toàn cơ năng đăng diễn giải như thế nào? Tất cả lời giải đáp sẽ được Thợ sửa xe lãm rõ ngay trong bài viết này.
Cơ năng là gì?
Theo định nghĩa về cơ năng Vật lý 8 thì khi một vật có được khả năng thực hiện công thì ta sẽ nói là vật có cơ năng hay cơ năng của một vật. Nếu vật có khả năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng của vật đó cũng càng lớn. Cơ năng sẽ được tính bằng đơn vị Jun (Ký hiệu là: J).
Còn dựa theo cơ năng vật lý 10 thì cơ năng được định nghĩa là khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng các động năng và thế năng của vật sẽ được gọi là cơ năng. Cơ năng là một đại lượng có thể dương, có thể âm hoặc cũng có thể bằng không.
Hai dạng cơ năng là gì?
Theo Vật lý lớp 8 thì có 2 dạng cơ năng đó là thế năng và động năng.
Thế năng
Cơ năng của 1 vật sẽ phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác đã được chọn làm mốc để tính độ cao. Chúng ta gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có trọng lượng càng lớn và ở vị trí càng cao thì thế năng hấp dẫn của vật sẽ càng lớn.
Cơ năng của 1 vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật và được gọi là thế năng đàn hồi.
Động năng
Động năng chính là cơ năng của một vật được tạo ra nhờ chuyển động. Khi một vật có trọng lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng của nó sẽ càng lớn.
Động năng và thế năng cũng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật sẽ bằng tổng thế năng cùng với động năng của vật đó. Động năng thế năng và cơ năng có quan hệ mật thiết với nhau.
Công thức tính cơ năng
Nếu cơ năng của vật đó chỉ chịu tác dụng của trọng lực
Cơ năng của vật chuyển động là nhờ tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng với thế năng trọng trường của vật:
Trong đó:
Gốc thế năng của 1 vật chuyển động bên trong trường hấp dẫn sẽ được chọn tại mặt đất.
Đối với vật hoặc hệ vật chỉ chịu tác động của trọng lực thì cơ năng của nó chính là một đại lượng bảo toàn. Tức là: W1 = W2, từ đó suy ra biến thiên thế năng W2 – W1 = 0.
Nếu cơ năng của vật đó chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi
Cơ năng của vật có thể chuyển động là nhờ tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật:
Trong đó:
Gốc thế năng được chọn thường sẽ là vị trí cân bằng của lò xo
Đối với vật hoặc hệ vật chỉ chịu tác động từ lực đàn hồi thì cơ năng của nó cũng được coi là một đại lượng bảo toàn. Nghĩa là, W1 = W2, từ đây suy ra biến thiên thế năng W2 – W1 = 0.
Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng
Sự bảo toàn cơ năng chính là định luật bảo toàn chỉ số cơ năng khi chuyển động của 1 vật trong trọng trường mà chỉ chịu tác động của trọng lực hay lực đàn hồi. Hiểu một cách đơn giản thì là, thế năng và động năng của 1 vật có khả năng sẽ bị biến đổi qua lại trong quá trình vật chuyển động bên trong trọng trường. Tuy nhiên do cơ năng bằng tổng của động năng với thế năng nên tổng của chúng vẫn không hề thay đổi.
Định luật bảo toàn cơ năng định nghĩa rằng: “Trong khi chuyển động, nếu 1 vật chỉ chịu tác dụng của của trọng lực thì động năng hoàn toàn có thể chuyển thành thế năng và ngược lại và tổng của chúng tức là cơ năng sẽ được bảo toàn”.
Định luật bảo toàn cơ năng của một vật chỉ chính xác khi vật không chịu phải bất kì lực tác động nào khác từ bên ngoài trừ trọng lực và lực đàn hồi. Nếu trong quá trình chuyển động mà vật phải chịu thêm tác động của bất cứ 1 lực nào khác thì cơ năng của vật sẽ bị thay đổi. Lúc này, công của những lực tác động lên vật sẽ bằng với độ biến thiên của cơ năng.
Hệ quả của cơ năng là gì?
Hệ quả của cơ năng được thể hiện rõ ràng nhất trong quá trình chuyển động của một vật bên trong trọng trường. Nếu thế năng của vật giảm xuống thì động năng của vật sẽ tăng lên và ngược lại. Đồng thời chúng ta cũng có thể hiểu rằng khi động năng ở cực đại thì thế năng sẽ ở mức cực tiểu và ngược lại.
Ứng dụng của định luật bảo toàn cơ năng là gì?
Một số bài tập tiêu biểu về cơ năng
Bài 1: Viết công thức thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
Giải: Động năng: Wd = 12mv2
Thế năng: Wt =12kx2
Cơ năng: W =12kA2 = 12mw2A2
Bài 2: Cơ năng của 1 con lắc đơn có chiều dài là l, vật có khối lượng là m chuyển động tại nơi có gia tốc là g. Khi đó thì dao động bé cùng với biên độ góc α0 sẽ được xác định bằng công thức nào?
Giải: W =12mgl02
Bài 3: Một con lắc đơn có sợi dây với chiều dài l = 1m, vật nặng có trọng lượng m = 0,2 kg. Ta kéo vật nặng lệch khỏi vị trí cân bằng để cho phương của sợi dây tạo với phương thẳng đứng đúng một góc = 60 độ rồi buông nhẹ. Bỏ qua lực cản của không khí ta lấy g = 10m/s2. Chọn mốc để tính thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc. Tính cơ năng của vật thể tại vị trí thả vật cùng vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng
Giải: Bỏ qua yếu tố lực cản của không khí thì cơ năng sẽ được bảo toàn.
Chọn mốc thế năng ở 1 vị trí cân bằng (tại O).
=mghA= 0,2 x 10(CO – CH)
= 2 x (l – l x cosα) = 2 x (1 – l x cos60) = 1 (J)
Khi đó, WO = 1= WA(J)
WđO = 1 (DOWtO = 0)
⇔ 12mv02= 1
⇔ vO = 10 (m/s)
Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng
Động năng của một vật là năng lượng do chuyển động mà có. Động năng có giá trị bằng một nửa tích khối lượng với bình phương vận tốc của vật.
Đơn vị của động năng là Jun – kí hiệu là J
Độ biến thiên động năng của một vật, hệ vật thì bằng tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật, hệ vật đó.
Một vật khi ở một độ cao nào đó có mang một năng lượng để sinh công. Một vật khi biến dạng đã có một năng lượng dự trữ để sinh công.
Dạng năng lượng nói đến trong hai trường hợp trên gọi là thế năng. Nó phụ thuộc vào vị trí tương đối của vật so với mặt đất hoặc phụ thuộc vào độ biến dạng của vật so với trạng thái chưa biến dạng.
Lực thế: Các lực có đặc điểm giống như trọng lực ( công không phụ thuộc vào dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối) gọi là lực thế. Các lực như lực vạn vật hấp dẫn,lực đàn hồi, lực tĩnh điện… đều là lực thế. Lực ma sát không phải là lực thế.
Mối liên hệ: Thế năng là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ ( thí dụ Trái Đất và vật ) thông qua lực thế.
Trường lực: Tại mọi vị trí trong không gian mà chất điểm đều chịu lực tác dung có phương, chiều, trị số phu thuộc vào vị trí ấy thì trong khoảng không gian đó có trường lực.
Trường lực thế: Là trường lực trong đó công của lực tác dung lên chất điểm không phu thuộc vào dạng đường chuyển động mà chỉ phu thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối.
Đơn vị đo của thế năng là Jun – kí hiệu là J
Khi một vật bị biến dạng, vật có thể sinh công, lúc đó vật có một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi. Thế năng đàn hồi được định nghĩa bằng biểu thức:
x – là độ biến dạng của lò xo
k – độ cứng của lò xo
C – là hằng số, C = 0 khi gốc thế năng ở vị trí lò xo không biến dạng
Thế năng đàn hồi cũng được xác định sai kém nhau một hằng số cộng, tùy theo cách chọn gốc tọa độ ứng với vị trí cân bằng.
r là khoảng cách tâm từ vật m đến M
C – là hằng số, C = 0 khi gốc thế năng ở vô cùng
Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng mà một vật có được do vật đặt tại một vị trí xác định trong trọng trường của Trái Đất.
Công của trọng lực bằng hiệu thế năng tại vị trí ban đầu và vị trí cuối, tức là bằng độ giảm thế năng.
Trong vật lý học, cơ năng là tổng của động năng và thế năng. Nó là năng lượng kết hợp của chuyển động và vị trí của vật thể. Định luật bảo toàn cơ năng nói rõ, trong một hệ kín thì cơ năng không đổi.
Định luật bảo toàn cơ năng
Trong hệ kín, không có ma sát, chỉ có lực thế thì cơ năng không đổi.
Trường hợp trọng lực
Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, nhưng tổng của chúng, tức cơ năng của vật được bảo toàn(không đổi theo thời gian).
Trường hợp lực đàn hồi
Trong quá trình chuyển động, khi động năng của vật tăng thì thế năng đàn hồi của vật giảm và ngược lại, nhưng tổng của chúng, tức là cơ năng của vật được bảo toàn.
Khi vật chịu tác dụng của lực không phải lực thế, cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực này bằng độ biến thiên cơ năng của vật.
Định luật bảo toàn cơ năng: áp dụng khi lực tác dụng lên vật chỉ là lực thế.
Bài tập động năng – thế năng – cơ năng – định luật bảo toàn cơ năng
Quả cầu nhỏ khối lượng m treo ở đầu một sợi dây chiều dài l. đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng để dây treo lệch góc α o , so với phương thẳng đứng rồi buông tay. Bỏ qua lực cản của không khí. a) Thiết lập công thức tính vận tốc quả cầu khi dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α và vận tốc cực đại của quả cầu khi chuyển động. b) Thiết lập công thức tính lực căng của dây khi treo hợp với phương thẳng đứng góc α và vận tốc lực căng cực đại của dây treo khi quả cầu chuyển động.
Bài tập động năng – thế năng – cơ năng – định luật bảo toàn cơ năng: Một vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng dài 4m và nghiêng góc 30 so với mặt phẳng nằm ngang. Vận tốc ban đầu bằng 0. Dùng định luật bảo toàn cơ năng, tính vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m/s²
Bài tập định luật bảo toàn cơ năng: Một con lắc đơn có chiều dài 1m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc 45 rồi thả nhẹ. Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đứng góc 30. Lấy g = 10 m/s²
Cho hệ cơ như hình vẽ 90. Dùng định luật bảo toàn cơ năng, xác định gia tốc của hệ. Biết m1 = 3kg, m2 = 2kg. Lấy g = 10 m/s², bỏ qua ma sát,khối lượng ròng rọc và dây treo.
Một vật có khối lượng m = 1 kg trượt không có vận tốc ban đầu từ đỉnh một mặt phẳng BC dài l = 10 m, nghiêng góc α = 30 so với mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát là μ =0,1 .Tính vận tốc của vật khi nó đã đi được nửa đoạn đường bằng cách dùng định luật bảo toàn năng lượng.
Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!
Cơ Năng Là Gì? Công Thức Tính Và Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng
Chúng ta được học cơ năng ở lớp 8 và lớp 10. Dựa theo định nghĩa về cơ năng Vật lý 8 thì khi 1 vật có khả năng sinh công thì ta có thể nói là vật đó có cơ năng hoặc cơ năng của một vật. Nếu vật đó có thể thực hiện công càng lớn thì cơ năng của nó cũng càng lớn. Cơ năng là một đại lượng được tính bằng đơn vị Jun, có ký hiệu là: J.
Nếu dựa theo định nghĩa cơ năng vật lý 10 thì cơ năng được hiểu là khi một vật tồn tại chuyển động trong trọng trường thì tổng các động năng và thế năng của nó sẽ được gọi là cơ năng. Cơ năng của một vật có thể dương, có thể âm mà cũng có thể là bằng không.
Hai dạng cơ năng phổ biến là gì?
Theo các nghiên cứu thì có 2 dạng cơ năng cơ bản đó là thế năng và động năng.
Thế năng đơn thuần chỉ là một đại lượng thường dùng trong bộ môn Vật lý học. Nó thể hiện cho khả năng sinh công của một vật và nó tồn tại dưới dạng năng lượng. Hiện nay đang có hai dạng thế năng là thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Mỗi loại thế năng đều có những đặc điểm riêng để có thể áp dụng và tính toán sao cho hợp lý.
Động năng là cơ năng của một vật được tạo thành nhờ những chuyển động khác nhau. Khi một vật có khối lượng càng lớn cũng như chuyển động càng nhanh thì động năng của nó cũng tỷ lệ thuận và sẽ càng lớn hơn.
Động năng và thế năng được coi là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng với động năng của vật đó. Động năng thế năng và cơ năng có mối quan hệ mật thiết với nhau.
Công thức tính cơ năng là gì?
Nếu cơ năng chịu tác dụng của trọng lực
Cơ năng của vật có thể chuyển động là nhờ vào tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng cộng với thế năng trọng trường của vật. Cụ thể:
Trong đó.
Gốc thế năng của 1 vật sẽ chuyển động liên tục bên trong trường hấp dẫn và thường sẽ được chọn tại mặt đất.
Đối với vật hoặc hệ vật mà chỉ chịu tác động từ trọng lực thì cơ năng của nó được tính là một đại lượng bảo toàn. Tức là: W1 = W2, từ đó có thể kết luận rằng biến thiên thế năng W2 – W1 = 0.
Nếu cơ năng đó chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi
Cơ năng của 1 vật có thể chuyển động được là nhờ vào tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng cũng như thế năng đàn hồi của vật:
Gốc thế năng được lựa chọn thường sẽ là cơ năng ở vị trí cân bằng của lò xo.
Đối với vật hoặc hệ vật chịu tác động từ lực đàn hồi thì cơ năng của nó cũng được cho là một đại lượng bảo toàn. Tức là, W1 = W2, từ đây kết luận được biến thiên thế năng W2 – W1 = 0.
Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng
Sự bảo toàn cơ năng được coi là định luật bảo toàn chỉ số cơ năng khi chuyển động của 1 vật bất kỳ bên trong trọng trường phải chỉ chịu tác động của trọng lực hoặc lực đàn hồi. Có thể giải thích đơn giản như sau: “Thế năng và động năng của 1 vật có nhiều khả năng sẽ bị biến đổi qua lại trong quá trình đồ vật đó chuyển động bên trong trọng trường. Thế nhưng do cơ năng lại bằng tổng của các động năng với thế năng nên tổng của chúng vẫn sẽ không hề có sự thay đổi nào đáng kể.
Định luật bảo toàn cơ năng được định nghĩa chính xác rằng: “Trong quá trình chuyển động, nếu 1 vật chỉ chịu tác dụng của một loại trọng lực thì động năng hoàn toàn có thể sẽ chuyển thành thế năng và ngược lại. Đồng thời tổng của chúng tức là cơ năng sẽ được bảo toàn tuyệt đối”.
Lưu ý, định luật bảo toàn cơ năng của một vật chỉ thực sự đạt độ chính xác cao khi vật không chịu phải bất kì 1 lực tác động nào khác từ phía bên ngoài trừ trọng lực và lực đàn hồi.
Nếu trong quá trình chuyển động nhưng vật lại phải chịu thêm tác động của bất cứ 1 lực nào khác nữa thì cơ năng của vật đó sẽ bị thay đổi ngay lập tức. Lúc này, công của những lực đã tác động lên vật sẽ bằng với độ biến thiên của các cơ năng.
Hệ quả của cơ năng là gì?
Thông qua quá trình chuyển động của một vật bên trong trọng trường ta có thể nhận thấy được hệ quả của cơ năng 1 cách rất rõ ràng.
Nếu thế năng của một vật giảm xuống thì động năng của nó sẽ tăng lên và ngược lại.
Tại vị trí nào đó, nếu động năng cực đại thì thế năng sẽ cực tiểu và ngược lại.
Ứng dụng của định luật bảo toàn cơ năng trong Vật lý
Một số dạng bài tập tiêu biểu về cơ năng
Cơ năng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa rất hay xuất hiện trong các kỳ thi Đại học và Cao Đẳng. Các 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 lò xo bất kỳ có 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 con lắc đơn có độ dài ký hiệu là l, vật có khối lượng ký hiệu là m chuyển động ở nơi có gia tốc là g. Khi ấy, dao động bé cùng với biên độ của góc α0 sẽ được xác định bằng công thức nào sau đây?
Bài 3: Một con lắc đơn có sợi dây với chiều dài l = 1 m, vật nặng có trọng lượng m = 0,2 kg. Ta thực hiện kéo vật nặng lệch ra khỏi vị trí cân bằng để cho phương của sợi dây có thể tạo với phương thẳng đứng đúng một góc bằng 60 độ rồi thả nhẹ tay. Bỏ qua lực cản của không khí nên ta sẽ lấy g = 10m/s2. Chọn mốc cụ thể để tính thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc. Tính cơ năng của vật thể đó tại vị trí thả vật cùng với vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng.
Bài giải: Bỏ qua các yếu tố lực cản của không khí thì cơ năng sẽ được áp dụng định luật bảo toàn.
Chọn mốc thế năng bất kỳ ở 1 vị trí cân bằng (tại O).
=mghA= 0,2 x 10 (CO – CH)
= 2 x(l – l xcosα) = 2 x (1 – l xcos60) = 1 (J)
Khi đó, WO = 1= WA(J)
WđO = 1 (DoWto = 0)
⇔ 1/2mv02= 1
⇔ Vo = 10 (m/s)
Cơ Năng Là Gì? Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng Công Thức Tính Và Bài Tập Vận Dụng
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu Cơ năng là gì? Định luật bảo toàn cơ năng phát biểu ra sao, Cơ năng được tính theo công thức nào? để từ đó thấy được mối liên hệ mật thiết giữa động năng và thế năng của vật.
I. Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường
– Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật được gọi là cơ năng của vật trong trọng trường (gọi tắt là cơ năng của vật).
– Cơ năng của vật kí hiệu là W, theo định nghĩa ta có thể viết:
– Định luật bảo toàn cơ năng: Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn.
* Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường:
– Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau).
– Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
a) Chứng minh rằng A và B đối xứng với nhau qua CO.
b) Vị trí nào động năng cực đại? Cực tiểu?
c) Trong quá trình nào động năng chuyển hóa thành thế năng và ngược lại?
° Lời giải câu C1 trang 143 SGK Vật Lý 10:
a) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
⇒ A và B đối xứng nhau qua CO.
(tại A và B vật dừng lại nên động năng bằng 0)
b) Chọn gốc thế năng tại O (là vị trí thấp nhất)
∗ Tại A và B có độ cao lớn nhất, vật dừng lại nên:
– Tại O: Vật có vận tốc lớn nhất khi chuyển động qua O nên:
c) Quá trình quả cầu nhỏ của con lắc chuyển động từ biên A về O thế năng giảm dần, chuyển hóa thành động năng. Ngược lại khi con lắc chuyển động từ O về A thì động năng giảm dần, chuyển hóa dần thành thế năng.
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
– Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây ra bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế’ năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn.
Viết công thức tính cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.
– Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật được gọi là cơ năng của vật trong trọng trường.
Viết công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
– Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn.
* Bài 3 trang 144 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.
– Định luật bảo toàn cơ năng: Khi một vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi (không có lực cản, lực ma sát,…) thì động năng và thế năng có sự biến đổi qua lại, nhưng tổng của chúng, tức là cơ năng luôn được bảo toàn: W = hằng số.
* Bài 4 trang 144 SGK Vật Lý 10: Nêu một ví dụ về sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
– Xét lò xo có độ cứng k, một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng m. O là vị trí cân bằng, kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng, đến vị trí M khi lò xo dãn ra 1 đoạn Δl rồi thả nhẹ. (vật m trượt không ma sát trên một trục nằm ngang).
– Tại vị trí M: Vận tốc vật bằng 0, độ dãn lò xo là lớn nhất, do đó cơ năng
– Khi vật chuyển động về O, vận tốc vật tăng dần, độ biến dạng lò xo giảm dần, do đó: thế năng đàn hồi chuyển hóa dần sang động năng.
– Khi đến vị trí cân bằng O: động năng cực đại, thế năng bằng 0.
– Sau khi trượt qua vị trí cân bằng O, vật chuyển động về phía N (đối xứng M qua O): quá trình chuyển hóa ngược lại, từ động năng sang thế năng.
* Bài 5 trang 144 SGK Vật Lý 10: Cơ năng là một đại lượng
A. Luôn luôn dương
B. Luôn luông dương hoặc bằng không
C. Có thể dương, âm hoặc bằng không
D. Luôn luôn khác không.
◊ Chọn đáp án: C. Có thể dương, âm hoặc bằng không
– Vì theo định luật bảo toàn cơ năng: W = W t + W đ, trong đó W t = mgz, z là tọa độ cao của vật phụ thuộc vào việc chọn mốc thế năng, nên z có thể dương, âm, hoặc bằng 0 nên W t là giá trị đại số, như vậy W cũng là giá trị đại số.
* Bài 6 trang 144 SGK Vật Lý 10: Khi có tác dụng của cả trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được tính như thế nào?
– Khi có tác dụng của cả trọng lực và lực đàn hồi (chẳng hạn như chuyển động của vật nặng gắn vào đầu lò xo treo thẳng đứng) thì cơ năng của vật được tính theo công thức:
* Bài 7 trang 145 SGK Vật Lý 10: Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống. Bỏ qua sức cản của không khí. Trong quá trình MN
A. động năng tăng
B. thế năng giảm
C. cơ năng cực đại tại N
D. cơ năng không đổi
◊ Chọn đáp án: D. cơ năng không đổi
– Vì bỏ qua sức cản của không khí nên trong quá trình MN cơ năng không đổi.
* Bài 8 trang 145 SGK Vật Lý 10: Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 0,8 m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s 2. Cơ năng của vật bằng bao nhiêu?
A. 4 J B. 1 J C. 5 J D. 8 J
◊ Chọn đáp án: C. 5 J
+ Ta chọn mốc thế năng tại mặt đất, như vậy tại điểm M ta có:
– Vật cơ năng của vật là:
Cập nhật thông tin chi tiết về Cơ Năng Là Gì? Nêu Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng Của Con Lắc Đơn trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!