CHUYỂN ĐỀ CƠ NĂNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.
1. Định nghĩa.
Cơ năng cùa vật chuyến động dưới tác dụng của trọng lực thì bằng tổng động năng và thế năng của vật:
2
d
t
1
W
W
mv
mgz
2
2. Định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực.
Khi một vật chuyến động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại
lượng bảo toàn.
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
W
mv
mgz
const
mv
mgz
mv
mgz
2
2
2
3. Hệ quả:
Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường :
+ Cơ năng luôn luôn được bảo toàn và không thay đổi trong quá trình chuyển động
+ Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau)
+ Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
1. Định nghĩa.
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của
vật:
2
2
d
t
1
1
W W
W
mv
k
2
2
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi.
Khi một vật chi chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng của vật
là một đại lượng bào toàn:
2
2
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
W
mv
k
const
mv
k
mv
2
2
2
2
2
2
Chú ý: Định luật bảo toàn cơ năng chi đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn
hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ
năng. Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng đế làm bài
Dạng bài tập cần lưu ý
DẠNG 1: NÉM VẬT HOẶC THẢ VẬT TỪ MỘT VỊ TRÍ THEO PHƯƠNG THẲNG
ĐỨNG TRONG MÔI TRƯỜNG TRỌNG TRƯỜNG
Phương pháp giải
− Chọn mốc thế năng (nên chọn mốc thế năng tại .mặt đất)
− Xác định các giá trị về độ cao hoặc vận tốc đề bài cho rồi theo định luật bảo toàn cơ năng:
2
2
A
B
A
A
B
B
1
1
W
W
mv
mgh
mv
mgh
2
2
− Xác định giá trị đề bài cần tính
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Cho một vật có khối lượng m. Truyền cho vật một cơ năng là 37,5J. Khi vật chuyển động ở độ cao 3m
vật có
d
t
3
W
W
2
. Xác định khối lượng của vật và vận tốc của vật ở độ cao đó. Lấy g = 10m/s
2
Giải:
Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Theo định luật bảo toàn năng lượng:
