Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng Lớp 10, Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng

Câu hỏi: Định luật bảo toàn cơ năng là gì?

Câu trả lời:

– Định luật bảo toàn cơ năng là định luật bảo toàn cơ năng của một vật khi nó chuyển động trong trọng trường và chịu tác dụng của lực có thể là trọng lực hoặc lực đàn hồi. Hiểu một cách đơn giản thì thế năng và động năng của một vật có thể thay đổi qua lại trong quá trình vật chuyển động do tác dụng của trọng lực, nhưng tổng của chúng không do vật thay đổi mà chịu tác dụng trực tiếp của lực đàn hồi và trọng lực. .

Bạn đang xem: Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng Lớp 10

Định luật bảo toàn cơ năng: Trong khi chuyển động, chỉ cần vật chịu tác dụng của trọng lực thì động năng có thể chuyển hóa thành thế năng và ngược lại, thế năng có thể chuyển hóa thành động năng. Tổng của chúng là cơ năng của vật được bảo toàn và không thay đổi theo thời gian.

Hãy cùng Top Solutions tìm hiểu chi tiết về định luật bảo toàn cơ năng nhé:

Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

-Định luật bảo toàn cơ năng được coi là định luật bảo toàn cơ năng khi chuyển động của một vật bất kì trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi. Có thể giải thích đơn giản như sau: “Thế năng và động năng của một vật có khả năng biến đổi qua lại trong quá trình vật chuyển động trong trọng trường. Nhưng vì cơ năng bằng tổng động năng và thế năng nên tổng của chúng sẽ không thay đổi đáng kể.

Định luật bảo toàn cơ năng là gì” width=”753″>Biểu thức định luật bảo toàn cơ năng bằng con lắc đơn

Tham Khảo Thêm: Đại Học Y Dược Tp Hcm Lấy Điểm Chuẩn Đại Học Y Dược Tphcm 2020

-Định luật bảo toàn cơ năng được phát biểu chính xác rằng: “Trong quá trình chuyển động, nếu một vật chỉ chịu tác dụng của một trọng lực thì động năng có thể chuyển hóa hoàn toàn thành thế năng và ngược lại. tổng có nghĩa là cơ năng sẽ được bảo toàn tuyệt đối.

-Chú ý, định luật bảo toàn cơ năng của một vật chỉ thực sự chính xác khi vật đó không chịu tác dụng của một ngoại lực nào khác ngoài trọng lực và lực đàn hồi.

-Nếu trong quá trình chuyển động mà vật chịu tác dụng của một lực nào khác thì cơ năng của vật đó sẽ bị biến đổi ngay. Lúc này công của các lực tác dụng lên vật sẽ bằng độ biến thiên cơ năng.

Tác dụng của năng lượng cơ học là gì?

Qua quá trình một vật chuyển động trong trọng trường, ta có thể thấy tác dụng của cơ năng một cách rất rõ ràng.

Nếu thế năng của vật giảm thì động năng của vật tăng và ngược lại.

+ Tại một vị trí xác định, nếu động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.

Ứng dụng định luật bảo toàn cơ năng trong vật lý

-Có thể thấy định luật bảo toàn cơ năng có vai trò hết sức quan trọng nên nó được vận dụng rộng rãi và phổ biến trong đời sống hàng ngày. Ngoài ra còn có thể kết hợp với các công thức tính độ chuyển hóa năng lượng khác để giải dễ dàng, nhanh chóng các bài toán khó liên quan mật thiết đến cơ năng.

-Một số bài toán điển hình khác cũng cần sử dụng đến các định luật này là khi muốn xác định biểu thức cụ thể của động năng hoặc thế năng tại một vị trí xác định của vật. Nó có thể xác định chính xác trọng lượng, chiều cao… của đối tượng. Ngoài ra, các bài toán về va chạm giữa hai vật cũng có thể áp dụng định luật này để xác định lực va chạm và các yếu tố liên quan khác.

Tham Khảo Thêm: Sách Giáo Khoa Đại Số Và Giải Tích 11 Cơ Bản, Sách Giáo Khoa Đại Số Và Giải Tích 11

Bài tập vận dụng định luật bảo toàn cơ năng

Bài 1: Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ độ cao 10 m với vận tốc 10 m/s, lấy g = 10 m/s2.

1. Tìm độ cao cực đại mà vật lên được so với mặt đất.

2. Wd = 3 Wt ở vị trí nào?

3. Tính vận tốc của vật này khi Wd = Wt.

4. Tính vận tốc của vật này trước khi chạm đất.

Câu trả lời:

định luật bảo toàn cơ năng là gì (tranh 2)” width=”465″>

Chọn gốc thế năng tại mặt đất

1. Cơ năng tại O: W(O) = (1/2)m v02+ mgh.

2. Cơ năng tại A được tính bằng: W(A) = mgh.

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W(O) = W(A).

định luật bảo toàn cơ năng là gì (tranh 3)” width=”614″>

Độ cao cực đại của vật so với mặt đất

1. Tính h1 để: Wd1= 3 Wt3.

Ta gọi C là điểm có Wd1=3 Wt3.

Cơ năng tại C được tính như sau: W(C) = 4 Wt1 = 4 mgh1.

Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có công thức:

Định luật bảo toàn cơ năng là gì (ảnh 4)” width=”707″>

Vị trí của vật khi Wd = 3 Wt

2. Tìm v2 sao cho Wd2= Wt2.

Gọi D là một điểm có Wd2=Wt2.

Cơ năng tại D được tính như sau: W(D) = 2 Wđ2= m v22

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W(D) = W(A).

Định luật bảo toàn cơ năng là gì (ảnh 5)” width=”856″>

Vận tốc của vật khi Wd = Wt

1. Cơ năng tại B được tính là: W(B) = (1/2)mv2.

Định luật bảo toàn cơ năng là gì (ảnh 6)” width=”826″>

Tham Khảo Thêm: Báo Danh Mộng Võ Lâm # Tin Tức Về Game Bài Mới Nhất, Báo Danh Mộng Võ Lâm

Vận tốc của vật trước khi chạm đất

Bài 2: Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc 20 m/s. Khi chạm đất, vận tốc của vật là 30 m/s, không kể lực cản của không khí. Lấy g = 10 m/s2.

1. Tính độ cao h.

2. Tính độ cao cực đại của vật so với mặt đất.

3. Vận tốc của vật là bao nhiêu khi động năng bằng 3 lần thế năng.

Câu trả lời:

Chọn gốc thế năng tại mặt đất (tại B)