động năng bằng thế năng

Cuộc cách mạng thời đá mới: Bài 1 :”. Cà thế năng và động năng chỉ biến thiên tuần hoàn thôi không phải điều hoà. thí dụ: 1 dao động điều hoà có pt :x = Acos (t + ). . Ta biết động năng và thế năng biến thiên theo tần số góc 2. nên hai phương trình trên được viết lại. Với c là vị trí mà vật có động năng bằng thế năng. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có : WA = WB = wc (1) Theo đế bài tại vị trí B WtB = 2WdB, do đó ta có : b) Ở độ cao h2 = 5 m vật có thế năng : Wt2 = mgh2 - 5mg = -^4 = Ễ22 = 150 J Vậy động năng của vật ở độ cao h2 Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động. Ý nghĩa : Động năng của một vật luôn dương không phụ thuộc vào hệ quy chiếu.Ngoài ra còn có động năng quay , khi vật có chuyển động quay. Lưu ý : Vận tốc dùng trong công thức Động năng: là năng lượng của vật có được do chuyển động. Biểu thức: Định lý động năng (Công sinh ra): Công thức tính thế năng. 1. Thế năng trọng trường: Trong đó: m: khối lượng của vật (kg) h: độ cao của vật so với gốc thế năng (m) g = 9.8 hay 10(m/s 2) Định lý Lượt xem: 203. Động năng chuyển hóa thành thế năng trong trường hợp nào dưới đây. A. Bắn bi A vào bi B trên mặt bàn nằm ngang làm bi B chuyển động. B. Một vật được nếm lên cao. C. Quả bưởi rơi từ trên cây xuống. D. Kim đồng hồ quay sau khi lên day cốt cho đồng hồ. Xem Nội dung bài viết Bài toán liên quan đến động năng, thế năng của con lắc lò xo: Phương pháp: Để tìm các đại lượng liên quan đến năng lượng của con lắc, ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm, từ đó suy ra đại lượng cần tìm. Vay Tiền Online Từ 18 Tuổi. Thế năng và động năng khác nhau là A. Cùng là dạng năng lượng của chuyển động. B. Cùng là năng lượng dự trữ của vật. C. Động năng phụ thuộc vào vần tốc của và khối lượng vật còn thế năng phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa các phần của hệ với điều kiện lực tương tác là lực thế. D. Cùng đơn vị công là Jun. Đáp án C Mục lục bài viếtCông thức tính động năngCông thức tính thế năngCông thức tính cơ năngMở rộng Đối với con lắc đơnCông thức tính động năng – cơ năng – thế năng bao gồm Công thức và các định lý tính động năng – cơ năng – thế năng theo lý thuyết chuẩn của SGK… Động năng là năng lượng của vật có được do chuyển thức Định lý động năng Công sinh ra Công thức tính thế năng1. Thế năng trọng trường Trong đóm khối lượng của vật kg h độ cao của vật so với gốc thế năng m g = hay 10m/s2Định lý thế năng Công A sinh ra 2. Thế năng đàn hồi Định lý thế năng Công A sinh ra Công thức tính cơ năng1. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường2. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi=> Trong một hệ cô lập cơ năng tại mọi điểm được bảo rộng Đối với con lắc đơn Sotayhoctap chúc các bạn học tốt!Mình là Nguyễn Mỹ Lệ - là tác giả các bài viết trong chuyên mục sổ tay Toán học - Vật lý - Hóa học. Mong rằng các bài viết của mình được các bạn đón nhận nồng nhiệt. Lý thuyết về động năng là một trong những nội dung trọng tâm mà các em học sinh sẽ học trong chương trình vật lý lớp 10. Trong đó, các em cần nắm rõ các kiến thức động năng là gì, định lý và công thức tính như thế nào? Để học tốt nội dung này, Team Marathon Education sẽ cùng các em tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây. >>> Xem thêm Thế Năng Là Gì? Công Thức Tính Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi Động năng là gì? Động năng là gì? Nguồn Internet Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được từ chuyển động của nó. Ngoài ra, động năng còn được hiểu là công cần thực hiện để một vật từ trạng thái nghỉ tăng tốc đến vận tốc hiện tại của nó. Vật sẽ duy trì động năng không đổi sau khi đạt được phần năng lượng này trừ trường hợp tốc độ của vật thay đổi. >>> Xem thêm Cơ năng là gì và công thức tính cơ năng Công thức tính động năng \begin{aligned} &\footnotesize{\text{Xét một vật có khối lượng m chuyển động dưới tác dụng của một lực }\vec{F}}\\ &\footnotesize{\vec{F}\text{ không đổi và vật chuyển động dọc theo giá của lực } \vec{F}}\\ &\footnotesize{\text{Khi vật đi được quãng đường s, vận tốc của vật biến thiên từ } \vec{v_1}\ \text{đến}\ \vec{v_2}} \end{aligned} v_2^2-v_1^2=2as\ mà\ a=\frac{F}{m} Nên ta có v_2^2-v_1^2=2as\ mà\ a=\frac{F}{m} \\\implies\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2= \begin{aligned} &\footnotesize\text{Trong trường hợp vật bắt đầu thay đổi từ trạng thái nghỉ } v_1 = 0,\\ &\footnotesize\text{dưới tác dụng của lực }\vec{F}\text{ đạt đến tốc độ }v_2 = v \text{ thì ta có} \end{aligned} Từ đó, các em có được công thức tính động năng là Trong đó Wđ là động năng đơn vị tính là Jun, ký hiệu là J. m Khối lượng của vật kg. v Vận tốc của vật m/s. Độ biến thiên động năng Định lý động năng Độ biến thiên động năng của một vật bất kì bằng công của ngoại lực tác dụng vào vật đó. A_{12}=W_{đ_2}-W_{đ_1}=\frac{1}{2}mv^2_2-\frac{1}{2}mv^2_1 \begin{aligned} &\footnotesize{\text{Trong đó}}\\ &\footnotesize{\bull\ A_{12} \text{ là công của ngoại lực tác dụng lên vật}}\\ &\footnotesize{\bull\ \frac{1}{2}mv_2^2\ \text{là động năng lúc sau của vật}}\\ &\footnotesize{\bull\ \frac{1}{2}mv_2^1\ \text{là động năng ban đầu của vật}}\\ \end{aligned} Hệ quả Lực tác dụng lên vật sinh công dương động năng của vật tăng. Lực tác dụng lên vật sinh công âm động năng của vật giảm. Bài tập vận dụng Bài tập 1 Bài 5 Trang 136 SGK Lý 10 Một vật có trọng lượng 1,0 N và có động năng J với g = 10 m/s2. Lúc này vận tốc của vật đó bằng bao nhiêu? Lời giải Khối lượng của vật là m=\frac{P}{g}=\frac{1,0}{10}=0,1\ kg Vận tốc của vật là \small{W_đ=\frac{1}{2}mv^2\implies v=\sqrt{\frac{2W_đ}{m}}=\sqrt{\frac{ m/s} Bài tập 2 Bài 6 Trang 136 SGK Lý 10 Một ô tô có khối lượng 1000kg chuyển động với vận tốc 80km/h. Lúc đó, động năng của ô tô là bao nhiêu? Lời giải \begin{aligned} \small & \text{Ta có v = 80km/h = }\frac{200}{9}m/s \\ & {W_đ=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.1000.\frac{200}{9}^2=2, \end{aligned} Bài tập 3 Bài 7 Trang 136 SGK Lý 10 Tính động năng của một người nam chạy bộ có khối lượng 70 kg chạy đều hết quãng đường 400 m trong thời gian 45 s. Lời giải Động năng của vận động viên là \begin{aligned} \small{W_đ=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}m\frac{s}{t}^2=\frac{1}{2}.70.\frac{400}{45}^2=2765,4J} \end{aligned} Bài tập 4 Bài 8 Trang 136 SGK Lý 10 Một vật khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Dưới tác dụng cả lực nằm ngang 5 N, vật chuyển động và đi được 10 m. Tính vận tốc của vật ở cuối sự chuyển dời đó. Lời giải \begin{aligned} & \small \text{Gia tốc của vật } a = \frac{F}{m} = \frac52 = 2,5 \ m/s^2 \\ & \small \text{Theo định lý động năng } A = \frac12mv_2^2 - \frac12mv_1^2 \\ & \small \iff = \frac12mv_2^2 \\ & \small v = \sqrt{\frac{2Fs}{m}} = \sqrt{\frac{ = \sqrt{50} \approx 7,1 \ m/s \end{aligned} Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education Marathon Education đã cung cấp cho các em những kiến thức về động năng qua bài viết trên. Các em hãy theo dõi Marathon mỗi ngày để học online nhiều kiến thức hữu ích khác. Chúc các em đạt được điểm số cao trong những kì thi sắp tới! Động năng a. Khái niệm động năng - Chúng ta đã biết động năng của một vật là năng lượng mà vật có được do chuyển động. - Một vật có khối lượng m đang chuyển động với tốc độ v thì động năng là \{{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}m{v^2}\ - Trong hệ đơn vị SI, đơn vị động năng là jun J - Qua các ví dụ về năng lượng sóng, chuyển động của thiên thạch, chuyển động của mũi tên trong phần câu hỏi bên, ta thấy vật đang chuyển động có khả năng thực hiện công. Ta nói rằng vật đó mang năng lượng dưới dạng động năng. Bài tập ví dụ 1 Một vận động viên quần vợt thực hiện cú giao bóng kỉ lục, quả bóng đạt tới tốc độ 196 km/h. Biết khối lượng quả bóng là 60 g. Tính động năng của quả bóng. Giải Động năng của quả bóng được tính theo công thức \{{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}m{v^2}\ Thay số \{{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}.0,06.{\left { \right^2} \approx 89J\ b. Liên hệ giữa động năng và công của lực - Xét một vật khối lượng m chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc a từ trạng thái đứng bên dưới tác dụng của lực không đổi F. Sau khi đi được quãng đường , vật đạt tốc độ v thì v2 = - Vì \a = \frac{F}{m}\ nên \{v^2} = \frac{{ và \\frac{1}{2}.m.{v^2} = \to {{\rm{W}}_d} = A\ - Như vậy, nếu ban đầu vật đứng yên thì động năng của vật có giá trị bằng công của lực tác dụng lên vật. Động năng là năng lượng mà vật có được do chuyển động Wđ =\\frac{1}{2}.m.{v^2}\ có giá trị bằng công của lực làm cho vật chuyển động từ trạng thái đứng yên đến khi đạt được vận tốc đó. Thế năng a. Khái niệm thế năng trong trường - Chúng ta đã biết một vật đặt ở độ cao h so với mặt đất thì lưu trữ năng lượng dưới dạng thế năng. Vì thế năng này liên quan đến trọng lực nên được gọi là thế năng trọng trường thường được gọi tắt là thế năng, với độ lớn được tính bằng công thức Wt = Ph= - Đơn vị thế năng trong trường là jun J. - Độ lớn của thế năng trong trường phụ thuộc vào việc chọn mốc tính độ cao. Thường người ta tính độ cao của các vật so với mặt đất được coi là có độ cao bằng 0. Bài tập ví dụ 2 Máy đóng cọc có đầu búa nặng 0,5 tấn, được nâng lên độ cao 10 m so với mặt đất. Tính thế năng của đầu búa. Lấy g = 9,8 m/s2. Giải - Thế năng của đầu búa được tính theo công thức Wt = = 49 000 J = 49 kJ - Vì độ cao h phụ thuộc vào vị trí được chọn làm mốc liên thế năng cũng phụ thuộc vào vị trí được chọn làm mốc. - Trong trọng trường, hiệu thế năng giữa hai điểm chỉ phụ thuộc vào chênh lệch độ cao theo phương thẳng đứng mà không phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai điểm. b. Liên hệ giữa thế năng và công của lực thế - Muốn đưa một vật có khối lượng m từ mặt đất lên một độ cao h, ta phải tác dụng vào vật lực nâng F có độ lớn bằng trọng lượng P của vật. Công mà lực nâng F thực hiện là A = = = = Wt - Vậy thế năng của vật ở độ cao h có độ lớn bằng công của lực dùng để nâng vật lên độ cao này. Thế năng của vật trong trường trọng lực là năng lượng lưu trữ trong vật do độ cao của vật so với gốc thế năng Wt = có giá trị bằng công của lực để đưa vật từ gốc thế năng đến độ cao đó. giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Đồ thị động năng, thế năng trong dao động điều hòa, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 12. Nội dung bài viết Đồ thị động năng, thế năng trong dao động điều hòa Đồ thị động năng, thể năng trong dao động điều hòa. Đồ thị năng lượng trong dao động điều hòa. Sự bảo toàn cơ năng Dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo dưới tác dụng của lực thế trọng lực và lực đàn hồi… và không có ma sát nên cơ năng của nó được bảo toàn. Vậy cơ năng của vật dao động được bảo toàn. Ví dụ 1 Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường pa-ra-bol như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? A. Vận tốc của vật. B. Động năng của vật. C. Thế năng của vật. D. Gia tốc của vật. Hướng dẫn. Từ đồ thị ta thấy đại lượng Y phụ thuộc vào li độ x theo một đường parabol, do đó Y chỉ có thể là thế năng và động năng. Tuy nhiên khi li độ x = 0 động năng của vật đạt cực đại và bằng cơ năng nên Y = W = my. Ví dụ 2 Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn, sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wah của một con lắc lò xo nằm ngang 0 5 10 15 20 mm vào thời gian t. Tần số dao động của con lắc bằng. Ví dụ 3 Một vật có khối lượng 400g WAT dao động điều hoà có đồ thị động Như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo 0,015 chiều dương, lấy s10. Phương trình dao động của vật là. Ví dụ 4 Một vật có khối lượng m = 100g đang dao động điều hòa trên trục Ox. Đồ thị động năng phụ thuộc theo thời gian của vật được biểu diễn như hình bên. Tại thời điểm t = 8,5s thế năng của vật là 93,75 mg. Tốc độ của vật lúc t = 0 gần giá trị nào nhất sau đây? Lấy T =10. Ví dụ 5 Một vật có khối lượng 100g dao động. Điều hoà có đồ thị động năng được biểu diễn theo thời gian như hình vẽ. thời điểm t = 0 vật có gia tốc âm, lấy TC = 10. Phương trình vận tốc của vật là. Trong bộ môn vật lý THPT chắc hẳn em học sinh nào cũng sẽ học về động năng, thế năng. Đây là một dạng kiến thức có các bài tính toán tương đối khó với nhiều học sinh. Để có thể giải được một bài toàn có công thức tính thế năng thì học sinh cần phải nắm vững nhiều kiến thức cũng như áp dụng chúng một cách chính xác. Vậy thì thế năng là gì? Công thức thế năng được áp dụng như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu nhé. Tóm tắt1 Thế năng là gì?2 Thế năng trọng trường – thế năng hấp dẫn là gì?3 Thế năng đàn hồi là gì?4 Thế năng tĩnh điện là gì? Thế năng là một đại lượng vật lý, nó thể hiện cho khả năng sinh công của các vật và tồn tại dưới dạng năng lượng. Hiện nay có ba dạng thế năng là thế năng đàn hồi, thế năng trọng trường hay còn gọi là thế năng hấp dẫn và thế năng tĩnh điện. Mỗi loại đều có những đặc điểm riêng nên cần phải áp dụng công thức tính thế năng và tính toán sao cho phù hợp. Thế năng là gì? Thế năng trọng trường – thế năng hấp dẫn là gì? Trọng trường là gì? Trọng trường có thể hiểu là gia tốc mà trái đất tác dụng lên vật ở trên bề mặt nó. Ký hiệu của gia tốc trọng trường là g xấp xỉ 9,81 m/s². Thế năng trọng trường là năng lượng bảo toàn về trọng trường của một vật. Đây được xem là năng lượng tương tác giữa một vật và Trái Đất. Nó phụ thuộc vào chính vị trí của vật tồn tại trong trọng trường. Nếu chọn thế năng của vật được đặt trên mặt đất với khối lượng tương ứng là m. Độ cao của vị trí tương ứng vật so với trọng trường trái đất tính là z. Ta có thế năng sẽ được tính bằng công thức Wt= Trong đó Wt Thế năng của vật đặt tại vị trí z đơn vị Jun J. m Khối lượng của vật kg g Gia tốc trọng trường ta lấy bằng 9,81 m/s² z Độ cao của vật đó so với mặt đất. Đặc điểm của thế năng thế năng hấp dẫn là đại lượng vô hướng, có thể rơi vào khoảng > 0, = 0 hoặc cũng có thể <0 Sự liên kết giữa biến thiên về thế năng và công của trọng lực chính là khi một vật bắt đầu di chuyển từ vị trí A đến B. Lúc này công của trọng lực vật đó sẽ được tính bằng hiệu thế năng của trọng trường tại 2 vị trí này. Cụ thể A AB = Wt tại A – Wt tại B Trong trường hợp vật đó rơi bởi chính lực hấp dẫn thì sẽ dẫn đến hiện tượng là thế năng bị giảm sau đó chuyển thành công để vật rơi tự do. Trường hợp vật được ném lên từ mốc thế năng, lực ném chuyển thành công cũng như là cản trở trọng lực đến khi trọng lực giúp vật rơi tự do. Khái niệm trọng lực là gì? Công thức tính và đơn vị đo Thế năng trọng trường Thế năng đàn hồi là gì? Như mọi người cũng đã biết, khi một vật có khả năng đàn hồi do một tác động nào đó đều có thể sinh công. Lực đàn hồi là gì? Lực đàn hồi là lực sinh ra do một vật đàn hồi bị tác động. Sau khi biết thế nào là lực đàn hồi thì ta có thể xét đến một dạng năng lượng được gọi với cái tên là thế năng đàn hồi. Để có thể tính được dạng công thức thế năng đàn hồi này thì trước tiên chúng ta phải có công thức tính lực đàn hồi của lò xo trước. Khi xét một lò xo có chiều dài bằng l0 với độ cứng đàn hồi bằng k. Một đầu cố định còn một đầu gắn vào vật tiến hành kéo ra một đoạn Δl. Khi đó, lực của đàn hồi sẽ bắt đầu xuất hiện trực tiếp tác động vào lò xo. Khi tính được lực đàn hồi, mọi người có thể tính được thế năng đàn hồi của lò xo chịu tác dụng dựa vào công thức sau Wđh= Trong đó Wđh thế năng đàn hồi, đơn vị là Jun k Độ cứng của lò xo đơn vị x Độ biến dạng của lò xo tính bằng m Ví dụ 1 Một lò xo đang nằm ngang với độ cứng k = 250 N/m, ta tác dụng trực tiếp khiến lò xo này bị dãn ra khoảng 2cm. Lúc này, thế năng đàn hồi của lò xo sẽ tính bằng = j. Ví dụ 2 Thanh lò xo nằm ngang có chiều dài k, độ cứng là 250N/m, lò xo bị kéo dãn 2 cm vậy lúc này thì công của lực đàn hồi sẽ là bao nhiêu? Giải A = Wt2 – Wt1 = – = j Lúc này công cần tìm sẽ là A’ = -A = J Hiệu suất là gì? Công thức tính hiệu suất phản ứng Thế năng đàn hồi Thế năng tĩnh điện là gì? Thế năng tĩnh điện được xem là một lực bảo toàn dạng tĩnh điện. Nó được tính dựa vào công thức φ = q*V. Trong đó, q là điện thế còn V là điện tích của vật xác định được. Áp suất là gì? áp lực là gì? Công thức tính áp lực Thế năng tĩnh điện Để có thể tính được q và V thì mọi người cần phải áp dụng công thức sau F = q*E Trên đây là tổng hợp kiến thức giúp mọi người hiểu rõ hơn thế năng là gì, công thức tính thế năng. Tùy thuộc vào mỗi loại thế năng khác nhau chúng ta lại có thể đưa ra phương pháp để tính toán chính xác nhất. Tuy nhiên, đây chỉ là những bài toán đơn giản dựa trên công thức còn ngoài ra sẽ có nhiều bài toán vật lý phức tạp hơn nhiều khi tính thế năng. Các bạn và các em học sinh hãy chăm chỉ luyện tập để có thể nắm vững dạng bài tập này nhé.

động năng bằng thế năng