Thế năng là gì? Cách giải các dạng toán thế năng – Môn vật lý – Lớp 10

0
96

Thế năng là một dạng bài tương đối khó của chương trình Vật lí lớp 10. Không chỉ vậy, đây còn là dạng bài nền tảng, học sinh cần nắm vững kiến thức để có thể học tập tốt các chương sau đó.

Mục lục:

I, Thế năng trọng trường
   1. Định nghĩa
   2. Công thức thế năng
   3. Đặc điểm của thế năng

II, Thế năng đàn hồi
   1. Công của lực đàn hồi
   2. Công thức tính thế năng đàn hồi

Thầy Phạm Văn Tùng (Giáo viên môn Vật lí tại Hệ thống Giáo dục HOCMAI) sẽ giúp các em hiểu rõ những kiến thức quan trọng, cần nhớ trong bài.

I. Thế năng trọng trường

1. Định nghĩa:

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

2. Công thức thế năng:

Nếu chọn thế năng tại mặt đất, một vật có khối lượng m, đặt ở vị trí có độ cao 𝐳 so với mặt đất trong trọng trường của Trái đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định bằng biểu thức:

3. Đặc điểm của thế năng:

  • + Là đại lượng vô hướng;
  • + Có thể >0, <0 hoặc =0 (Phụ thuộc vào mốc thế năng).

Đơn vị của thế năng: J (Jun)

II. Thế năng đàn hồi

1. Công của lực đàn hồi:

Như ta đã biết, khi một vật bị biến dạng có thể sinh công. Khi đó, vật có một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.

Ta phải tính công của lực đàn hồi trước mới có thể xác định được biểu thức của thế năng.

Khi xét một lò xo đàn hồi có độ cứng k, chiều dài ban đầu lo, một đầu gắn vào một vật, một đầu cố định, kéo lò xo ra một đoạn Δl. Khi đó lực đàn hồi xuất hiện trên lò xo sẽ tác động vào vật theo công thức: + Độ lớn của lực là: F = kΔl.

+ Chọn O tại vị trí lò xo chưa biến dạng, ta có:

2. Công thức tính thế năng đàn hồi:

Định nghĩa: Là một dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

Công thức:

Ví dụ 1: Một lò xo nằm ngang có k=250M/m, khi tác dụng lực hãm lò xo giãn ra 2cm thì thế năng đàn hồi là bao nhiêu?

Giải:

Ví dụ 2: Lò xo nằm ngang có k=250N/m. Công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến cm là bao nhiêu?

Giải:

Ví dụ 3: Chọn gốc thế năng là mặt đất, thế năng của vật nặng 2kg ở dưới đáy 1 giếng sâu 10m, g=10m/s2 là bao nhiêu?

Giải:

Ví dụ 4: Người ta tung quả cầu m = 250g từ độ cao 1,5m so với mặt đất. Hỏi khi vật đạt v = 23 km/h thì vật đang ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất. Chọn vị trí được tung làm gốc thế năng, g = 10m/s2.

Giải:

+ Công thực hiện từ (1) đến (2):

+ Công A: 

+ Độ cao h: 

Qua bài học cũng như những ví dụ được thầy Phạm Văn Tùng giảng dạy, hi vọng các em có thể hiểu rõ, làm chủ được những dạng bài liên quan đến thế năng hấp dẫn, thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi.

Bình luận Facebook
Thế năng là gì? Cách giải các dạng toán thế năng – Môn vật lý – Lớp 10
Đánh giá bài viết

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here