Trong chương trình lớp 8 các em đã biết: Một lực thực hiện công khi nó tác dụng lên một vật và làm vật chuyển động một đoạn S theo phương của lực thì công do lực thực hiện là A = Fs
Trong bài này chúng ta tìm hiểu về khái niệm công trong trường hợp tổng quát? Công suất là gì? Cách viết công thức tính công và công suất? nhằm vận dụng giải các bài tập về công và công suất để hiểu sâu hơn các nội dung lý thuyết.
Bạn đang xem: Công thức bài tập lớp 10
I. Công là gì?
1. Khái niệm về công việc
Lực có tác dụng khi nó tác dụng lên một vật và làm vật chuyển động.
– Dưới tác dụng của một lực, vật chuyển động được một quãng đường s theo phương của lực thì công do lực thực hiện là: A = Fs
2. Định nghĩa công việc trong trường hợp tổng quát
– Xét một chiếc máy cày kéo một chiếc búa tạ trên đường bằng một sợi dây căng như hình vẽ sau:
– Chỉ nguồn điện thành phần
của công đã thực hiện, công này là công của lực tính theo công thức: A = Fs.MN = Fs.s
– Gọi α là góc hợp bởi lực và hướng của lực dời
ta có: Fs = Fcosα.
◊ Công việc trong trường hợp tổng quát do đó được phát biểu như sau:
– Khi một lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó dịch chuyển một quãng s theo phương ứng với phương của lực góc α thì công do lực đó thực hiện được tính theo công thức:
A = Fscosα
3. Lập luận
◊Tùy thuộc vào giá trị của đồ ăn Ta có các trường hợp sau:
° một sắc nét, cosα > 0 ⇒ A > 0: Sau đó A hoàn thành công việc
° α = 900, cosα = 0 ⇒ A = 0: Khi điểm đặt của lực dịch chuyển theo phương vuông góc với phương của lực thì công thực hiện là A = 0.
° α tù, đồ ăn 4. Đơn vị công lập là gì?
– Đơn vị của công là Jun, ký hiệu J;
A = 1N.1m = 1N.m = 1J
– Jun là công do lực có độ lớn 1N thực hiện khi điểm đặt của lực dịch chuyển 1m theo phương của lực.
5. Chú ý
– Các công thức tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực dời là thẳng và lực không đổi trong quá trình dời.
II. Công suất
1. Công suất là gì?
– Ý tưởng: Công suất là thước đo công thực hiện trên một đơn vị thời gian.
– Công thức tính công suất:
– Cũng có thể nói lực của một lực đo tốc độ mà lực thực hiện công.
2. Đơn vị của lực là gì
– Chúng ta có:
– Nếu A = 1J, t = 1s thì
(1 oát)
– Watt là sức mạnh của một thiết bị thực hiện công lý 1J trong 1 giây
– Đơn vị công suất là: Oát (W)
1W.h = 3600J; 1Kwh = 3600kJ (gọi là 1 kilo điện)
Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị mã lực:
1CV (Pháp) = 736W; 1HP (Anh) = 746W
* Bảng công suất trung bình
| Tên lửa (Sao Thổ) V | 7.1010W |
| Tàu thủy | 5.107W |
| đầu máy xe lửa | 3.106W |
| Phương tiện giao thông | 4.104W |
| Xe máy | 1.5 104W |
| Công nhân | 100W |
| Ánh sáng | 100W |
| Đài | 10W |
| Máy tính | 1.10-3W |
3. Chú ý
– Khái niệm công suất còn được mở rộng cho các nguồn năng lượng khác ngoài công cơ học. Ví dụ: Lò nung, nhà máy điện,…
– Công suất tiêu thụ của thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lượng tiêu hao trong một đơn vị thời gian.
III. Công việc và rèn luyện sức mạnh
* Bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10: Nêu định nghĩa công và đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công.
° Giải bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 10:
– Định nghĩa công khai: Khi một lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó dịch chuyển một quãng s theo phương tương ứng với phương của lực góc α thì công do lực đó thực hiện được cho bởi công thức.
A = Fscosα
Đơn vị của công là joule (ký hiệu J).
– Ý nghĩa của âm thanh: là công do lực cản trở chuyển động thực hiện.
* Bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10: Nêu định nghĩa công suất và đơn vị công suất. Ý nghĩa vật lý của lực là gì?
° Lời giải bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 10:
– định nghĩa sức mạnh: Công suất là thước đo công thực hiện trên một đơn vị thời gian.
Công thức tính công suất:
Đơn vị năng lượng: Oát (W)
– Ý nghĩa của công suất: So sánh khả năng thực hiện công việc của máy trong cùng một thời điểm.
* Bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10: Đơn vị nào sau đây KHÔNG phải là đơn vị của lực?
AJs B. W CNm/s D. HP
° Giải bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn câu trả lời: A.Js
– Đơn vị của công suất là oát: W, ngoài ra nó còn được đo bằng đơn vị HP và Nm/s. 1HP = 746W.
* Bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10: Công việc có thể được thể hiện như là sản phẩm của
A. Năng lượng và thời lượng
B. Lực, quãng đường đi và thời gian
C. Công suất và quãng đường đi được
D. Công và vận tốc
Chọn câu trả lời đúng
° Giải bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn câu trả lời: C. Lực và quãng đường đi được
– Trong trường hợp góc α = 0 hoặc cosα = 1, công có thể biểu thị bằng tích của lực và quãng đường đi được.
* Bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10: Một lực không đổi tác dụng lên một vật đang chuyển động với vận tốc
theo hướng dẫn của. Cường độ của lực là:
A. Fvt B. Fv C. Ft D. Fv2
° Giải bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn câu trả lời: B.Fv
Công thức tính công suất:
* Bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một người kéo một hộp gỗ có khối lượng 80kg trượt trên mặt sàn nhờ một sợi dây nghiêng một góc 30° so với phương ngang. Lực tác dụng lên sợi dây là 150 N. Tính công do lực đó thực hiện khi hộp trượt được 20 m.
° Giải bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10:
– Từ công thức tính công ta có:
* Bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần trục nâng 1000 kg lên độ cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc là bao nhiêu?
° Lời giải bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10:
– Công cần cẩu thực hiện để nâng vật lên độ cao 30m là:
– Lực F ở đây là trọng lực P = mg, góc tại
và hướng của chuyển động s là α = 00.
Xem thêm: Toán Lớp 4 Kiến Thức Cần Nhớ Toán Lớp 4 , Tổng Hợp Toán Lớp 4 File Word Hay
A = Fscosα = mgscosα = 1000.10.30.cos0o = 300000(J)
– Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là, theo công thức:
Hy vọng với bài viết Công và Năng lượng, Công thức và Bài tập Tính toán Trên đây là hữu ích cho bạn. Mọi góp ý và thắc mắc các bạn vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết để Hay Học ghi nhận và hỗ trợ, chúc các bạn học tốt.
