- Công cơ học là gì?
- Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Ví dụ về công cơ học
- Công thức tính công cơ học
- Những lưu ý khi tính công cơ học
- Một số dạng bài tập về công cơ học
Chúng ta vẫn thường hay nói về công, làm công, công việc nhưng trên thực tế, không phải bất cứ loại công nào cũng là công cơ học. Loại công này là một trong những kiến thức thuộc bộ môn vật lý. Công cơ học là gì?
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.
Nói theo cách khác thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời. Công cơ học là hành động thực hiện trên một đối tượng, khi ấy gây ra một lực làm dịch chuyển đối tượng đó.
Công cơ học là đại lượng vô hướng có thể mô tả là tích của lực với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, và nó được gọi là công của lực, chỉ có thành phần của lực theo phương chuyển động ở điểm đó thì mới gây ra công.
Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào?
Công cơ học là gì? Để có công được thực hiện thì cần phải có lực tác dụng và lực khiến vật di chuyển gọi là công cơ học. Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố đó là: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển
– Lực tác dụng vào vật. Đối với từng trường hợp thì có sự khác nhau giữa các lực tác dụng. Khi thì là lực kéo, khi thì lực đó lại là trọng lực [Ví dụ: Quả táo bị rơi từ trên cây xuống thì lực thực hiện công lúc này là trọng lực].
– Quãng đường vật dịch chuyển
Nếu muốn tăng hay giảm công, người ta sẽ cần tăng hoặc giảm một trong hai yếu tố này. Hoặc có trường hợp tăng, giảm cả hai yếu tố cùng lúc tùy theo mục đích. Ta cũng có thể nói, quãng đường dịch chuyển càng dài thì công thực hiện càng lớn và ngược lại. Trong các trường hợp có công có học, ta cần tìm ra lực nào đã thực hiện công đó.
Ví dụ về công cơ học
Để hiểu rõ hơn về khái niệm Công cơ học là gì? nội dung sau đây sẽ đưa ra một số ví dụ về công cơ học.
– Khi bạn nhấc một chiếc túi từ dưới đất lên;
– Con bò đang kéo một chiếc xe dịch chuyển;
– Một người đang đi bộ trên dốc;
– 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.
Công thức tính công cơ học
Công cơ học là gì? Khi có một F tác dụng lên vật, vật sau đó di chuyển một quãng đường là s, thì chúng ta có công thức tính công cơ học dựa vào F và s như sau:
A= F.s
Trong đó:
A là công của lực F
F: Lực tác dụng vào vật [đơn vị Niutơn: N]
s: Quãng đường vật di chuyển [m]
Chú ý: Đơn vị SI của công là Jun, kí hiệu là J: Định nghĩa là công thực hiện bởi một Niutơn làm dịch chuyển 1 đoạn có chiều dài là 1m.
1 J = 1 N.1m = 1 Nm, 1 kJ = 1000 J
Có nhiều đơn vị khác nhau nên khi giải bài tập học sinh cần chú đổi quy đổi đơn vị về đúng quy chuẩn với hai đơn vị Niutơn và mét.
Những lưu ý khi tính công cơ học
– Cần phải ghi nhớ chú ý khi tính công cơ học. Khi các em xác định và phân tích lực. Trong trường hợp vật di chuyển vuông góc với phương của lực tác dụng. Thì công của lực lúc này bằng 0.
– Hay nói cách khác là lực này không sinh công. Lực tác dụng lên vật này không phải lực sinh công. Công thức phía trên chỉ áp dụng được khi vật chuyển dời theo phương của lực tác dụng. Chú ý này sẽ giúp các em xác định được đúng đâu là lực sinh công khi tính toán.
– Ngoài ra, các em có thể gặp trường hợp vật chuyển dời không theo phương của lực tác dụng. Đây là một trường hợp khá đặc biệt. Thường chỉ rơi vào những dạng bài tập nâng cao.
– Đối với trường hợp này, các em sẽ được giới thiệu một công thức khác để tính toán. Tính công cơ học các em cần chú ý nhiều hơn so với các đại lượng khác. Đây cũng chính là lý do, những bài tập thuộc chủ đề này thường khó hơn so với các bài khác.
– Hiểu về công cơ học các em có thể lý giải được tại sao vật lại chuyển động khi có lực tác dụng, các em sẽ biết được đâu mới chính là lực làm cho vật chuyển động. Thực tế, một vật không chỉ chịu duy nhất một lực tác dụng mà có thể nhiều hơn. Đây chính là lý do các em cần phải học hiểu kiến thức vật lý để áp dụng trong cuộc sống thường ngày.
Một số dạng bài tập về công cơ học
Công cơ học là gì? đã được giải đáp ở trên theo đó cần nắm được một số dạng bài tập về công cơ học.
– Bài tập trắc nghiệm
+ Thông thường ở những câu hỏi này, người ta sẽ chỉ xoay quanh lý thuyết và vận dụng thấp. Các em chỉ cần nhớ rõ về lý thuyết công cơ học để chọn được đáp án chính xác nhất.
+ Những câu tính toán trong phần trắc nghiệm thường là câu lắp công thức do đó các em chỉ cần tính toán cẩn thận để chọn được đáp án đúng đơn vị, đúng kết quả.
– Bài tập tự luận
+ Đến với dạng bài tự luận, các em sẽ cần làm nhiều bước hơn. Đối với bài chưa có hình vẽ. Các em sẽ phải xác định hình vẽ sau đó phân tích lực tác dụng lên vật theo đề bài. Lưu ý là phải phân tích đầy đủ lực tác dụng lên vật. Chỉ cần thiếu 1 lực, các em cũng có thể làm sai bài.
+ Sau khi phân tích lực, các em cần xác định phương chiều. Đâu là lực chính tác dụng lên vật sinh công? Các em cần tính độ lớn của lực đó dựa theo gợi ý của đề bài.
+ Có thể đề sẽ không cho sẵn các em quãng đường di chuyển của vật, hay độ lớn của lực. Các em phải tự tìm từ những gợi ý đề bài đã cho. Sau khi tính, các em cần chú ý đến đơn vị của các đại lượng. Cuối cùng, các em mới có thể lắp vào công thức tính lực sinh công.