Công thức tính công của trọng lực và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính công của trọng lực và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.
Công của trọng lực
1. Khái niệm
- Trọng lực chính là lực hút Trái Đất tác dụng lên một vật nào đó và có phương thẳng đứng, có chiều hướng về phía Trái Đất.
- Công của trọng lực là đại lượng đo bằng tích độ lớn của trọng lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của trọng lực.
2. Công thức
Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N.
Trong đó:
zMN: là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối theo phương thẳng đứng (m)
zM: độ cao điểm đầu của quỹ đạo (m)
zN: độ cao điểm sau của quỹ đạo (m)
m: khối lượng của vật (kg)
Wt1 – Wt2= ∆Wt: độ giảm thế năng
3. Kiến thức mở rộng
- Công của trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối. Lực có tính chất như thế được gọi là lực thế hay lực bảo toàn.
Ví dụ:
+ Công của trọng lực P khi vật có khối lượng m rơi tự do từ độ cao h1 xuống độ cao h2 là:
AP = mg.h
+ Công của trọng lực P khi vật có khối lượng m trượt xuống theo mặt phẳng nghiêng góc α, độ cao h:
AP = mg.h
- Khi vật đi từ cao xuống thấp:
AP = mg.h, với h = z1 – z2
AP > 0: công phát động, thế năng của vật giảm
- Khi vật đi từ thấp lên cao:
AP = - mg.h, với h = z1 – z2
AP < 0: công cản thế năng của vật tăng
- Khi vật dịch chuyển theo quỹ đạo là đường cong kín:
AP =0, tổng đại số công thực hiện bằng 0
4. Ví dụ minh họa
Bài 1: Một buồng cáp treo chở người có khối lượng tổng cộng 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m sau đó lại tiếp tục tới một trạm khác cao hơn. Lấy g = 10m/s2. Công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển từ vị trí xuất phát tới trạm dừng thứ nhất là BAO NHIÊU?
Lời giải
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Tại vị trí xuất phát, cáp treo có độ cao z1 = 10m
Tại trạm thứ nhất, cáp treo có độ cao z2 = 550m
Công của trọng lực bằng độ giảm thế năng:
Bài 2: Một vật có khối lượng 10 kg được đặt trên mặt đất và cạnh một cái giếng nước cách mặt đất 6m, lấy g = 10 m/s2. Tính công của trọng lực khi người di chuyến từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất.
Lời giải
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Thế năng của người tại đáy giếng: WtB = -mgzB
Thế năng của người tại độ cao 3m so với mặt đất: WtA = -mgzA
Công của trọng lực khi người di chuyến từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất là:
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 khác:
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)