Công cơ học xuất hiện khi có những yếu tố nào

Cùng Top lời giải trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi: “Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào?”và đọc thêm phần kiến thức tham khảo giúp các bạn học sinh ôn tập và tích lũy kiến thức bộ môn Vật lí 10

Trả lời câu hỏi: Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào?

- Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.

+ Lực tác dụng càng lớn thì công càng lớn và ngược lại.

+ Quãng đường dịch chuyển càng dài thì công càng lớn và ngược lại.

Nội dung câu hỏi này nằm trong phần kiến thức về công cơ học và các biểu thức liên quan đến công, hãy cũng Top lời giải tìm hiểu chi tiết

Kiến thức mở rộng về công cơ học và các biểu thức liên quan đến công.

1. Công cơ học là gì?

- Công cơ học là công của lực [khi một vật tác dụng lực và lực này sinh công thì ta có thể nói công đó là công của vật].

- Công cơ học thường được gọi tắt là công.

- Ví dụ: Một đầu tàu hỏa kéo các toa tàu chuyển động, ta nói lực kéo của đầu tàu thực hiện công cơ học, hay đầu tàu thực hiện công cơ học.

- Điều kiện có công cơ học:

+ Có lực tác dụng vào vật

+ Lực này làm vật chuyển dời theo hướng của lực

2. Biểu thức công cơ học:

- Tính toán công như là “lực nhân đoạn thẳng đi được” chỉ có thể thực hiện trong những trường hợp đơn giản mô tả ở trên. Nếu lực biến thiên, nếu vật chuyển động theo một đường cong, có thể là quay, thì chỉ có phần quỹ đạo của điểm tác dụng lực mới tạo nên công, và chỉ có thành phần của lực song song với phương vận tốc của điểm đó của lực mới gây nên công [công dương khi cùng hướng với vận tốc, âm khi ngược hướng]. Thành phần này của lực có thể mô tả như một đại lượng vô hướng gọi là thành phần lực tiếp tuyến, với là góc giữa vectơ lực và vận tốc]. Và sau đây là định nghĩa chung của công:

- Công thức tính công cơ học khi lực F làm dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực :

A=F.s

- Trong đó:

+ Alà công của lựcF[J]

+Flà lực tác dụng vào vật [N]

+squãng đường vật dịch chuyển [m]

- Đơn vị của công là Jun, [kí hiệu là J].

1J=1N.1m=1Nm

- Bội số của Jun là kilojun [kí hiệu là kJ],1kJ=1000J

- Chú ý:

+ Chỉ áp dụng cho trường hợp vật chuyển dời theo phương của lực, còn khi vật chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì công của lực đó bằng 0.

+ Khi vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính bằng một công thức khác sẽ học ở lớp trên.

- Biểu thức công được nhà toán học người Pháp Gaspard-Gustave đưa ra năm 1826. Trong hệ đơn vị SI công có đơn vị là Jun [J] là đơn vị chung của những dạng năng lượng, từ biểu thức [1] => 1J=1N.1m => 1J là năng lượng sinh ra khi một lực có độ to 1N làm vật dịch chuyển được quãng đường 1m theo phương của lực tác dụng.

3. Định luật về công

Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại

4. Hệ quy chiếu của công cơ học

- Công thực hiện bởi lực tác động vào một vật phụ thuộc vào cách chọn hệ quy chiếu bởi vì độ dời và vận tốc là phụ thuộc vào hệ quy chiếu mà trong đó chúng ta khảo sát.

- Độ biến thiên động năng cũng phụ thuộc vào cách chọn hệ quy chiếu bởi vì động năng là một hàm theo vận tốc. Tuy nhiên, bỏ qua cách chọn hệ quy chiếu, định luật công-động năng vẫn đúng và công thực hiện vẫn bằng độ biến thiên động năng.

5. Đơn vị của công cơ học

Đơn vị của công cơ học:

- Đơn vị SI của công là joule [J], được định nghĩa là công thực hiện bởi một newton làm dịch chuyển một đoạn có chiều dài một mét. Đơn vị tương đương là newton-mét [N.m] cũng được sử dụng thỉnh thoảng, nhưng điều này có thể gây nhầm lẫn với đơn vị newton-mét dùng cho Mô men.

- Các đơn vị không phải SI của công bao gồm erg, foot-pound, foot-poundal, và litre-atmosphere. Những đơn vị khác là mã lực, therm, BTU và Ca-lo. Điều quan trọng phải nhớ là nhiệt lượng và công có cùng đơn vị đo.

- Nhiệt lượng không được xem xét như là một dạng công, vì năng lượng được truyền cho sự rung của các phân tử chứ không phải là sự dịch chuyển vĩ mô. Tuy nhiên, nhiệt lượng có thể gây ra công bởi sự giãn nở khí trong một xi-lanh như là trong động cơ của xe hơi.

Trong bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu vậy Công cơ học là gì? khi nào có công cơ học và khi nào không? Công thức tính công cơ học được viết như thế nào? 

I. Công cơ học là gì

- Công cơ học xuất hiện khi có lực tác dụng vào vật và làm vật chuyển dời.

Bạn đang xem: Công cơ học là gì

- Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.

- Công cơ học thường được gọi tắt là công.

* Lưu ý: Trong các trường hợp có công cơ học, ta cần tìm ra lực nào đã thực hiện công đó.

* Ví dụ về công cơ học: Đầu tàu hỏa đang kéo các toa tàu chuyển động [lực thực hiện công là lực kéo của đầu tàu hỏa]. Quả táo rơi từ trên cây xuống [lực thực hiện công là trọng lực].

II. Công thức tính công cơ học

• Công thức tính công cơ học khi lực F làm dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực:

A = F.s

• Trong đó: A là công của lực F [J]

F là lực tác dụng vào vật [N]

s là quãng đường vật dịch chuyển [m]

Đơn vị của công là Jun, [kí hiệu là J]. 1J= 1N.1 m = 1Nm. Bội số của Jun là kilojun [kí hiệu là kJ], 1kJ = 1 000J.

* Lưu ý:

- Công thức tính công chỉ áp dụng cho trường hợp vật chuyển dời theo phương của lực. Trường hợp vật chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì công của lực đó bằng 0.

- Trọng lực có phương vuông góc với phương chuyển động của vật khi đó không có công cơ học.

III. Bài tập về Công cơ học

* Câu C1 trang 46 SGK Vật Lý 8: Quan sát các hiện tượng:

Từ các trường hợp quan sát trên, em có thể cho biết khi nào thì có công cơ học nào?

° Lời giải câu C1 trang 46 SGK Vật Lý 8:

- Khi có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực thì có công cơ học. Như vậy, cả hai trường hợp đều có công cơ học.

* Câu C2 trang 46 SGK Vật Lý 8: Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau:

- Chỉ có "công cơ học" khi có ...[1]... tác dụng vào vật và làm cho vật ...[2]... theo phương vuông góc với phương của lực.

° Lời giải câu C2 trang 46 SGK Vật Lý 8:

- Chỉ có "công cơ học" khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực.

* Câu C3 trang 47 SGK Vật Lý 8: Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có công cơ học?

a] Người thợ mỏ đang đẩy làm cho xe goòng chở than chuyển động.

b] Một học sinh đang ngồi học bài.

c] Máy xúc đất đang làm việc.

Xem thêm: What I Mean It Là Gì ? Ý Nghĩa Và Cách Sử Dụng Mean Trong Tiếng Anh

d] Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao.

° Lời giải câu C3 trang 47 SGK Vật Lý 8:

- Các trường hợp có công cơ học là: a], c], d];

- Vì ở cả 3 trường hợp đều có một lực tác dụng lên vật làm cho vật chuyển dời [tương ứng là: xe goòng chuyển động, máy xúc chuyển động và quả tạ chuyển động].

* Câu C4 trang 47 SGK Vật Lý 8: Trong các trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện công cơ học?

a] Đầu tàu hỏa đang kéo đoàn tàu chuyển động.

b] Quả bưởi rơi từ trên cây xuống.

c] Người công nhân dùng ròng rọc cố định kéo vật nặng lên cao [H.13.3 SGK].

° Lời giải câu C4 trang 47 SGK Vật Lý 8:

a] Đầu tàu hỏa đang kéo đoàn tàu chuyển động: Lực kéo của đầu tàu thực hiện công.

b] Quả bưởi rơi từ trên cây xuống: Trọng lực thực hiện công.

c] Người công nhân dùng ròng rọc cố định kéo vật nặng lên cao: Lực kéo của người công nhân thực hiện công.

* Câu C5 trang 48 SGK Vật Lý 8: Đầu tàu hỏa kéo toa xe với lực F = 5000N làm toa xe đi được 1000m. Tính công của lực kéo của đầu tàu.

° Lời giải câu C5 trang 48 SGK Vật Lý 8:

- Công của lực kéo là:

A = F.s = 5000.1000 = 5000000J = 5000kJ.

* Câu C6 trang 48 SGK Vật Lý 8: Một quả dừa có trọng lượng 2kg rơi từ trên cây cách mặt đất 6m. Tính công của trọng lực?

° Lời giải câu C6 trang 48 SGK Vật Lý 8:

- Trọng lực của quả dừa: P = m.g = 2.10 = 20N.

- Công của trọng lực là: A = P.h = 20.6 = 120J

* Câu C7 trang 48 SGK Vật Lý 8: Tại sao không có công cơ học của trọng lực trong trường hợp hòn bi chuvển động trên mặt sàn nằm ngang?

° Lời giải câu C7 trang 48 SGK Vật Lý 8:

- Trọng lực theo phương thẳng đứng luôn vuông góc với phương chuyển động của hòn bi nên không có công cơ học trong trường hợp đó.

Công cơ học là gì? Công thức tính Công cơ học và Bài tập vận dụng - Vật lý 8 bài 13 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.

Công cơ học là gì? Công cơ học xuất hiện trong chương trình giảng dạy trung học phổ thông nhưng không phải ai cũng nắm chính xác, cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Công cơ học là công của lực [khi một vật tác dụng lực lên vật khác và lực này sinh công thì có thể nói công đó là công của vật].

Công cơ học trong vật lý thường được gọi tắt là công.

Ví dụ: Đầu tàu hỏa kéo các toa tàu phía sau chuyển động, ta nói lực kéo của đầu tàu đã thực hiện công cơ học, hay đầu tàu thực hiện công cơ học.

Thuật ngữ công cơ học chỉ được dùng trong trường hợp có lực tác dụng và làm vật chuyển dời.

Công cơ học phụ thuộc hai yếu tố: Lực tác dụng lên vật và quãng đường vật dịch chuyển được.

Chú ý: Với trường hợp có công có học, ta cần tìm ra lực nào đã thực hiện công đó.

Ví dụ: Với trường hợp đầu tàu hỏa đang kéo các toa chuyển động phía sau thì lực thực hiện công là lực kéo của đầu tàu hỏa, trong trường hợp quả táo rơi từ trên cây xuống thì lực thực hiện công là trọng lực.

+ Công thức khi lực F làm dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực :

$A=F.s$

Tại đó:

– $A$ là công của lực $F$ [J] -Jun

– $F$ là lực tác dụng vào vật [N] – Newton

– $s$ quãng đường vật dịch chuyển [m] đơn vị mét

+ Đơn vị của công là Jun, [quy định ký hiệu là J]. $1J=1N$

Bội số của Jun là kilojun [ kJ] được quy đổi như sau: $1kJ=1000J$.

A = F→ x s→ x  cosα

trong đó

• A: công cơ học hay được gọi là công [J]
• s: quãng đường dịch chuyển được [m]
• F: độ lớn của lực tác dụng lên vật [N]
• α = F→ s→: là góc hợp bởi véc tơ lực và véc tơ chuyển dời.

Hoặc phân tích lực tác dụng vào vật thành các thành phần lực riêng biệt tác dụng vào vật theo phương song song và phương vuông góc với phương chuyển động.

Thành phần lực sinh ra công là thành phần lực, hợp lực có phương song song với phương chuyển động.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

A = [F1 + F2 + F3 + … + Fn]s

Trong đó

• F1 → Fn: là thành phần lực song song theo phương chuyển động
• Fi: dấu + nếu lực cùng chiều chuyển động và dấu “-” nếu ngược chiều chuyển động