Đề Xuất 3/2023 # Thế Năng. Thế Năng Trọng Trường # Top 8 Like

2. Công của trọng lựcCông của trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của vật mà chỉ phụ thuộc vào các vị trí đấu và cuối. Lực có tính chất như thế gọi là lực thế

3. Thế năng trọng trườnga. Thế năng trọng trường:

Thế năng là dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí tương đối của vật so với mặt đất, hoặc phụ thuộc độ biến dạng của vật so với trạng thái khi chưa biến dạng.Công của trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của vật mà chỉ phụ thuộc vào các vị trí đấu và cuối. Lực có tính chất như thế gọi là lực thế

$W_{t} = mgz$

z  là độ cao của vật so với gốc thế năng

b. Công của trọng lực: Bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và vị trí cuối, tức bằng độ giảm thế năng của vật.

: Bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và vị trí cuối, tức bằng độ giảm thế năng của vật.

$A_{p} = W_{t2} – W_{t1} = mgz_{2} – mgz_{1}$

4. Lực thế và thế năngThế năng là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế.

Thế năng là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế.

Thế Năng Là Gì ? Công Thức Tính Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi.

Xung quanh trái đất tồn tại một trọng trường.

Trọng trường là môi trường xung quanh Trái đất mà trong đó có xuất hiện trọng lực (lực thế) tác dụng lên mọi vật đặt trong đó. Lực thế là lực mà tạo ra công chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối, không phụ thuộc vào hình dáng đường đi của lực. Thế năng là năng lượng được sinh ra do lực thế.

Biểu hiện trọng trường là sự xuất hiện của trọng lực tác dụng lên một vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường.

Công thức thế năng trọng trường

Thế năng trọng trường là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và một vật; phụ thuộc vào vị trí của vật đó trong trọng trường.

Xem mặt đất là mốc thế năng thì mọi vật ở cao hơn so với mặt đất thì đều có khả năng sinh công, tức là đều mang theo năng lượng. Năng lượng này gọi là thế năng hấp dẫn .

Thế năng hấp dẫn của một vật là dạng lực tương tác giữa Trái Đất và vật,gọi là trọng lực Trọng lượng chính là độ lớn của trọng lực, nó chỉ phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường qua biểu thức: = = m.g.h

Trong đó:

: thế năng của vật trong trọng trường (J).

m là khối lượng vật (kg).

h là độ cao của vật (m) (khi một vật có khối lượng m đặt ở vị trí có độ cao h so với mặt đất, xem mặt đất là mốc có thế năng bằng 0).

Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực.

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí A đến vị trí B thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trong trường tại A và B.

Khi vật rơi bởi lực hấp dẫn thì sự giảm thế năng chuyển thành công giúp vật rơi tự do.

Khi vật được ném lên từ mốc thế năng thì lực ném chuyển thành công cản trở chống lại trọng lực cho đến khi triệt tiêu và trọng lực lại giúp vật rơi tự do.

Công thức tính thế năng đàn hồi

Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

Công thức tính thế năng đàn hồi của lò xo:

k: độ cứng của lò xo (N/m).

vị trí lò xo lúc sau(m).

Ví dụ 1: Một lò xò bị nén 5 cm, độ cứng lò xo k = 100N/m, thế năng đàn hồi của lò xo là? Hướng dẫn:

Đổi 5cm = 0,05m.

Theo công thức ta có:

Ví dụ 2. Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F = 3 N vào lò xo theo phương của lò xo, ta thấy nó dãn ra được 2 cm.

Tìm độ cứng lò xo và xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm.

Giải:

Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm:

Qua bài viết trên chắc bạn cũng đã hiểu phần nào về khái niệm thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi, hay trang bị thêm cho mình nhiều kiến thức về toán hóa qua những bài viết sau của chúng tôi.

Cơ Năng Là Gì? Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi Là Gì? Bài Tập Vận Dụng

– Khi một vật có khả năng thực hiện công ta nói vật có cơ năng.

– Vật có khả năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng của vật càng lớn. Cơ năng được tính bằng đơn vị Jun (J).

– Ở vị trí càng cao so với mặt đất thì công mà nó có khả năng thực hiện được càng lớn, nghĩa là thế năng của vật càng lớn.

– Thế năng trọng trường là thế năng được xác định bởi vị trí của vật so với mặt đất. Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng trọng trường của vật bằng không.

– Vật có khối lượng càng lớn thì có thế năng càng lớn.

– Thế năng của vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao (do ta có thể lấy một vị trí khác mặt đất để làm mốc tính độ cao) và khối lượng của vật.

– Thế năng đàn hồi là thế năng phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi.

– Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là có động năng. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

– Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của vật đó.

+ Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học (chứ không cần vật đã thực hiện công cơ học) thì vật đó có cơ năng.

– Ví dụ: Một vật nặng đang được giữ yên ở độ cao h so với mặt đất, nghĩa là nó không thực hiện công, nhưng nó có khả năng thực hiện công (giả sử khi được buông ra) nên có cơ năng.

+ Động năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố: Vận tốc và khối lượng của vật.

III. Bài tập về Cơ năng

– Có. Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó rồi buông nhẹ thì vật A sẽ chuyển động xuống phía dưới làm sợi dây căng ra. Lực căng dây làm vật B chuyển động, như vậy vật A đã thực hiện công nên nó có cơ năng.

– Để biết được lò xo có cơ năng ta chỉ cần cắt hoặc đốt cháy sợi dây và quan sát thấy lò xo bung ra và miếng gỗ ở trên lò xo bị hất lên cao, như vậy lò xo đã thực hiện công tức là nó có cơ năng.

– Quả cầu A lăn từ vị trí (1) trên máng nghiêng đập vào miếng gỗ B thì sẽ va chạm với miếng gỗ B và làm cho miếng gỗ B dịch chuyển.

Chứng minh rằng quả cầu A đang chuyển động có khả năng thực hiện công.

– Quả cầu A đập vào miếng gỗ B làm miếng gỗ B chuyển động, như vậy quả cầu A có khả năng thực hiện công.

Một vật chuyển động có khả năng……tức là có cơ năng.

– Một vật chuyển động có khả năng sinh công tức là có cơ năng.

– Độ lớn vận tốc của quả cầu tăng lên so với vận tốc của nó trong thí nghiệm 1.

– Công của quả cầu A thực hiện lớn hơn so với trước.

⇒ Khi vận tốc tăng thì động năng tăng. Các thí nghiệm chính xác cho thấy động năng tăng tỉ lệ với bình phương vận tốc.

Hiện tượng xảy ra có gì khác so với thí nghiệm 2? So sánh công thực hiện được của hai quả cầu A và A’. Từ đó suy ra động năng của quả cầu còn phụ thuộc như thế nào vào khối lượng của nó?

– Khi thay bằng quả cầu A’ có khối lượng lớn hơn thì miếng gỗ B bị đẩy ra xa hơn khi va chạm.

– Công thực hiện của quả cầu A’ lớn hơn so với công do quả cầu A thực hiện.

– Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. Vật có khối lượng càng lớn thì động năng của vật cũng càng lớn.

⇒ Động năng của vật tỷ lệ thuận với khối lượng của vật.

Các thí nghiệm trên cho thấy động năng phụ thuộc những yếu tố gì và phụ thuộc như thế nào?

– Các thí nghiệm trên cho thấy động năng phụ thuộc vào hai yếu tố: khối lượng của vật và vận tốc của vật:

– Khi khối lượng của vật không đổi, nếu vận tốc tăng thì động năng cũng tăng (động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc).

– Khi vận tốc không đổi, động năng tỉ lệ thuận với khối lượng.

Nêu ví dụ vật có cả động năng và thế năng.

– Một máy bay đang bay trên cao, máy bay có độ cao nên có thế năng, đồng thời nó có vận tốc nên cũng có động năng.

Cơ năng của từng vật ở hình 16.4a, b, c thuộc dạng cơ năng nào?

– Nước chảy từ trên cao xuống: Động năng và thế năng.

– Nước bị ngăn trên đập cao: Thế năng hấp dẫn.

Thế Năng Là Gì? Công Thức Tính Thế Năng Trong Vật Lý Chính Xác

Thế năng là gì? Công thức tính thế năng trong vật lý chính xác

Trong bộ môn vật lý lớp 10 chắc hẳn ai cũng sẽ phải học qua thế năng. Đây là một dạng bài tính toán tương đối khó với nhiều học sinh.

Để có thể giải được một bài toàn thế năng thì học sinh cần phải nắm vững các kiến thức. Cũng như áp dụng một cách chính xác.

Thế năng là gì?

Thế năng chỉ đơn thuần là một đại lượng trong bộ môn vật lý học. Thể hiện cho khả năng sinh công của các vật và nó tồn tại dưới dạng năng lượng.

Hiện nay có hai dạng thế năng là thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường. Mỗi loại đều có những đặc điểm riêng để có thể áp dụng và tính toán sao cho phù hợp.

Thế năng trọng trường là gì?

Thế năng trọng trường đơn thuần nói về trọng trường của một vật. Đây được xem là năng lượng tương tác giữa vật và Trái Đất. Phụ thuộc vào chính vị trí của vật tồn tại trong trọng trường.

Nếu chọn thế năng của vật được đặt tại mặt đất với khối lượng tương ứng là m. Với độ cao của vị trí tương ứng so với trọng trường trái đất tính là z. Suy ra thế năng sẽ được tính bằng công thức: Wt= m.g.z.

Trong đó:

Wt: Thế năng của vật được đặt tại vị trí z (đơn vị Jun (J)).

m: Khối lượng của vật (kg)

z: Độ cao của vật so với mặt đất.

Sự liên kết giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực chính là khi có một vật bắt đầu di chuyển từ vị trí A đến B. Công của trọng lực của vật sẽ được tính bằng hiệu thế năng của trọng trường tại hai vị trí này.

Cụ thể: AAB = Wt (ở A) – Wt (ở B)

Trong trường hợp vật rơi bởi chính lực hấp dẫn thì sẽ dẫn đến hiện tượng thế năng bị giảm và chuyển thành công để vật rơi tự do.

Còn trường hợp vật được ném lên từ mốc thế năng. Điều này giúp lực ném chuyển thành công. Cũng như cản trở trọng lực đến khi trọng lực giúp vật rơi tự do.

Thế năng đàn hồi là gì?

Như mọi người cũng đã biết, khi một vật có khả năng bị biến dạng do một tác động nào đó đều có thể sinh công. Đây được xem là một dạng năng lượng được gọi với cái tên là thế năng đàn hồi. Để có thể tính được dạng thế công này. Trước tiên mọi người phải tính được công của lực đàn hồi trước.

Khi xét một lò xo có chiều là là l0 với độ cứng đàn hồi tính bằng k. Một đầu cố định một đầu gắn vào vật tiến hành kéo ra một đoạn cố định là Δl. Khi đó, lực của đàn hồi sẽ bắt đầu xuất hiện trực tiếp lò xo tác động vào vật đưa vào công thức:

Khi tính toán được lực đàn hồi, mọi người có thể tính được thế năng lực đàn hồi của một vật chịu tác dụng dựa vào công thức sau: Wđh= 0.5.k.x2

Trong đó:

Wđh chính là thế năng đàn hồi có đơn vị là J

k: Độ cứng của lò xo (N.m)

x: Độ biến dạng của lò xo (m)

Ví dụ 1: một lò xo nằm ngang với độ cứng k = 250 N/m, tác dụng trực tiếp khiến lò xo bị dãn ra khoảng 2cm. Lúc này, thế năng đàn hồi của nó sẽ tính bằng 0.5.250. (200-2)2 = 0.05 (j).

Ví dụ 2: Thanh lò xo nằm ngang với chiều dài k là 250N/m, lò xo bị kéo dãn 2cm vậy lúc này thì công của lực đàn hồi là bao nhiêu?

Giải:

A = Wt2 – Wt1 = 0.5.250. (0.042 – 0.022) = 0.15 (j)

Lúc này công cần tìm sẽ bằng A’ = -A = -0.15 (J)

Ví dụ 3: Nếu thế năng của vật tính được bằng 2kg, vật nằm dưới đáy giếng sâu khoảng 10m, g = 10m/s2. Lúc này gốc thế năng tại mặt đất là bao nhiêu?

Giải: A = Wt – Wt0 è Wt = m.g.z = 2.10. (-10) = -200 (J)

Dựa vào những ví dụ trên thì tùy thuộc vào mỗi yêu cầu đưa ra sẽ phải áp dụng những công thức khác nhau để có thể tính toán chính xác. Chỉ cần biết một số dữ liệu thì các dữ liệu khác đưa ra hoàn toàn có thể tính toán được.

Thế năng tĩnh điện là gì?

Đây được xem là một lực bảo toàn dưới dạng tĩnh điện. Được tính dựa vào công thức φ = q V. Trong đó, q là điện thế và V là điện tích của vật xác định được.

Để có thể tính được q và V thì mọi người cần phải áp dụng hai công thức sau: F = q E

Tuy nhiên, đây chỉ là những cách tính đơn giản dựa trên công thức. Ngoài ra sẽ có nhiều bài toán vật lý phức tạp hơn khi tính thế năng. Mà mọi người cần phải vận dụng nhiều công thức khác nhau để đưa ra được kết quả chính xác nhất.

4.4

/

5

(

5

bình chọn

)

Bạn đang đọc nội dung bài viết Thế Năng. Thế Năng Trọng Trường trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết 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. Chúc bạn một ngày tốt lành!