Cơ năng là gì?

Cơ năng là gì? Cơ năng là đại lượng vật lý thể hiện khả năng sinh công của một vật bất kỳ. Hiểu một cách cụ thể, một vật có cơ năng khi nó có khả năng thực hiện công cơ học. Trong vật lý, cơ năng bằng tổng của thế năng và động năng. Vật thực hiện công càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. Ví dụ: Đặt một viên gạch trên một tấm kính. Ban đầu, viên gạch không có khả năng thực hiện công lên tấm kính. Tuy nhiên, khi đưa nó lên một độ cao h so với tấm kính và thả rơi thì viên gạch có thể làm tấm kính bị vỡ. Khi đó, ta nói viên gạch có khả năng sinh công. Vì vậy, khi đưa viên gạch lên độ cao h, viên gạch đã có cơ năng.

Cơ năng có mấy dạng?

Cơ năng gồm có 2 dạng chính đó là thế năng và động năng.

Về thế năng

Cơ năng của một vật đặt tại một độ cao nhất định gọi là thế năng. Thế năng hấp dẫn tức là cơ năng của một vật ở độ cao h so với mặt đất hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc. Khi vật nằm trên mặt đất, tức khoảng cách từ vật đến mặt đất bằng 0 nên...

Về động năng

Cơ năng của vật tạo ra do chuyển động gọi là động năng. Vật chuyển động càng nhanh và có khối lượng càng lớn thì động năng càng lớn. Nếu vật đứng yên thì động năng bằng 0.

Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng

Động năng và thế năng là hai dạng năng lượng cơ bản của vật, và chúng có thể chuyển hóa cho nhau. Cụ thể:Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng xảy ra liên tục trong các chuyển động của vật. Ví dụ như khi một con lắc lò xo dao động, động năng và thế năng của con lắc chuyển hóa qua lại cho nhau.Trong thực tế, do luôn có lực ma sát và các lực cản khác, nên một phần năng lượng sẽ bị hao hụt dưới dạng nhiệt. Tuy nhiên, trong các bài toán cơ học, ta thường bỏ qua các lực cản để đơn giản hóa bài toán.

Định luật bảo toàn cơ năng

Định luật bảo toàn cơ năng: Thế năng và động năng của 1 vật đều có thể biến đổi qua lại khi vật chuyển động bên trong trọng trường. Tuy nhiên, vì cơ năng bằng tổng thế năng và động năng nên tổng số này luôn không đổi. Ta có công thức tính cơ năng:Hệ quả: Lưu ý: Định luật bảo toàn cơ năng (hay sự bảo toàn cơ năng) chỉ áp dụng khi vật chuyển động trong trọng trường và không chịu tác dụng của lực ma sát mà chỉ chịu tác dụng của trọng lực hay lực đàn hồi.

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường là gì? Tính như thế nào? Cùng tìm hiểu trong phần dưới đây:

Định nghĩa

Khi một vật bất kỳ chuyển động trong trọng trường thì tổng thế năng và động năng của vật được gọi là cơ năng.

Công thức tính cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

Công thức:

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

Khi một vật bất kỳ chuyển động trọng trường và chỉ chịu tác dụng của trọng lực (bỏ qua ma sát, lực cản,...) thì cơ năng của vật không đổi (là một đại lượng bảo toàn).Từ đó, ta có được:

Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi

Sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi

Khi chỉ có tác dụng của lực đàn hồi gây ra bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi tác dụng lên vật, thì trong quá trình chuyển động, cơ năng được xác định bằng tổng thế năng và động năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn.Lưu ý: Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chịu tác dụng của 2 lực là trọng lực và lực đàn hồi và không chịu thêm tác động của bất kỳ một lực nào khác như lực cản, lực ma sát,...

Công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi

Giải đáp các thắc mắc về thế năng và động năng

1. Thế năng bằng cơ năng khi nào?Cơ năng bằng thế năng khi nào? Thế năng bằng cơ năng khi vật chỉ có thế năng và không có động năng. Bởi vì, cơ năng của một vật là tổng của thế năng và động năng (W = Wt + Wđ), nên khi động năng của vật bằng 0, thì cơ ...

Bài tập cơ năng (Vật Lý 10)

Dưới đây là một số bài tập thuộc chuyên đề Cơ năng, có kèm lời giải chi tiết giúp các em có thể kiểm tra và so sánh kết quả sau khi hoàn thành.Câu 1: 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 q...