Công cơ học là một khái niệm quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 8. Bài 13 sẽ giúp các em hiểu rõ về định nghĩa, công thức tính công, đơn vị và ý nghĩa của công cơ học trong đời sống.
Định nghĩa Công Cơ Học
Công cơ học được thực hiện khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực. Nói cách khác, khi một lực làm cho vật di chuyển, ta nói lực đó sinh công.
Công Thức Tính Công Cơ Học
Công thức tính công cơ học (A) được biểu diễn như sau:
A = F.s.cosα
Trong đó:
- A là công cơ học (đơn vị là Jun – J)
- F là lực tác dụng lên vật (đơn vị là Newton – N)
- s là quãng đường vật dịch chuyển (đơn vị là mét – m)
- α là góc hợp bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển của vật.
Nếu lực tác dụng cùng phương chiều chuyển động thì α = 0° và công thức trở thành A = F.s.
Nếu lực vuông góc với phương chuyển động, α = 90° thì A = 0. Điều này có nghĩa là lực không sinh công khi nó vuông góc với hướng chuyển động của vật.
Trường Hợp Đặc Biệt: Công Của Trọng Lực
Công của trọng lực được tính bằng công thức:
A = P.h
Trong đó:
- P là trọng lượng của vật (P = m.g, với m là khối lượng và g là gia tốc trọng trường)
- h là độ cao vật được nâng lên hoặc hạ xuống.
Đơn Vị Và Ý Nghĩa Của Công Cơ Học
Đơn vị của công cơ học là Jun (J). 1J = 1N.m. Công cơ học cho biết năng lượng mà lực đã truyền cho vật để vật chuyển dời.
Ví dụ, khi bạn giải bài tập 38 địa lí 8, việc nâng một cuốn sách lên cao, bạn đã thực hiện công cơ học. Công này được chuyển thành thế năng của cuốn sách.
Bài Tập Vận Dụng Giải Bài Tập Vật Lí 8 Bài 13
Dưới đây là một số bài tập vận dụng kiến thức về công cơ học:
- Một người đẩy một chiếc xe với lực 50N làm xe di chuyển được 10m. Tính công do người đó thực hiện.
- Một vật nặng 2kg được nâng lên độ cao 3m. Tính công của trọng lực tác dụng lên vật.
Lời giải:
- Bài 1: A = F.s = 50N x 10m = 500J
- Bài 2: P = m.g = 2kg x 9.8m/s² = 19.6N; A = P.h = 19.6N x 3m = 58.8J
Kết luận
Giải bài tập vật lí 8 bài 13 về công cơ học là bước quan trọng để nắm vững kiến thức nền tảng về năng lượng. Hiểu rõ định nghĩa, công thức và ý nghĩa của công sẽ giúp các em vận dụng vào giải quyết các bài toán vật lý phức tạp hơn. Nắm vững kiến thức này cũng sẽ hữu ích khi các em giải bt lí 12 bài 1 sau này.
FAQ
- Khi nào một lực không sinh công?
- Đơn vị của công cơ học là gì?
- Công thức tính công của trọng lực là gì?
- Công cơ học có ý nghĩa gì?
- Làm thế nào để tính công khi lực tác dụng không cùng phương với chuyển động?
- Sự khác biệt giữa công và công suất là gì?
- Giải bài tập công dân 8 bài 13 có liên quan gì đến vật lý không?
Mô tả các tình huống thường gặp câu hỏi
Học sinh thường gặp khó khăn khi xác định góc α trong công thức tính công, đặc biệt khi lực tác dụng không cùng phương hay ngược phương với hướng chuyển động. Một khó khăn khác là phân biệt giữa công của trọng lực và công của các lực khác.
Gợi ý các câu hỏi khác, bài viết khác có trong web.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về giải bài 3 bài 23 lí 11 hay cách giải những bài toán lớp 5 trên website của chúng tôi.
