Công cơ học là khái niệm mà chúng ta được làm quen trong chương trình Vật Lý lớp 8. Vậy công cơ học là gì? Công thức tính như thế nào? Chúng ta sẽ cùng nhau ôn luyện trong bài viết dưới đây nhé!
Contents
Công cơ học là gì? Cho ví dụ minh họa
Công cơ học là công của lực, xuất hiện khi một vật tác dụng lực và lực này tạo ra công. Công này được gọi là công cơ học, công của vật và thường được gọi tắt là công. Để hiểu rõ hơn khái niệm công cơ học là gì, các bạn hãy tham khảo ví dụ dưới đây:
- Khi đầu tàu kéo các toa chuyển động, tức là đầu tàu đang thực hiện công cơ học.
- Khi bạn nhấc chiếc túi từ dưới đất lên là bạn đang tạo ra công.
- Một con ngựa chạy và kéo chiếc xe dịch chuyển.
Các yếu tố tác động đến công cơ học
Điều kiện để có công cơ học là gì? Đó là khi có lực tác dụng vào vật và khiến vật dịch chuyển (chuyển động). Như vậy, ta dễ dàng nhận thấy có 2 yếu tố ảnh hưởng đến công cơ học là:
- Lực tác dụng vào vật: Tùy từng trường hợp khác nhau sẽ có lực tác dụng riêng. Ví dụ, con ngựa kéo chiếc xe chạy thì lực tác dụng là lực kéo. Một quả xoài rơi từ trên cây xuống thì lực thực hiện công lúc này sẽ là trọng lực. Ngoài ra, ta còn có rất nhiều lực khác như lực cản, lực ma sát,…
- Quãng đường vật dịch chuyển: Đó là quãng đường vật dịch chuyển sau khi có lực tác dụng.
Thông thường, để tăng hoặc giảm công người ta sẽ tiến hành tăng/ giảm một trong hai yếu tố trên. Một số trường hợp sẽ tăng/ giảm cả hai yếu tố cùng lúc tùy theo mục đích. Khi lực tác dụng càng lớn thì quãng đường vật dịch chuyển càng dài và công thực hiện càng lớn và ngược lại.
Cách tính công cơ học
Một lực F tác dụng lên vật khiến vật dịch chuyển quãng đường s. Khi đó, ta có công thức tính công cơ học như sau:
A = F x s
Trong đó:
- A: Công cơ học (J)
- F: Lực tác dụng lên vật (N)
- s: Quãng đường mà vật dịch chuyển khi chịu lực tác động (m)
Đơn vị của công cơ học là gì? Đơn vị đo công cơ học là Jun (ký hiệu là J) với 1J = N.m. Ngoài ra, người ta cũng dùng đơn vị kilojun (kJ) để đo công cơ học. Trong đó, 1kJ = 1000J.
Một số lưu ý khi áp dụng công thức tính công cơ học
- Công thức A = F x s chỉ áp dụng trong trường hợp vật di chuyển theo phương của lực tác dụng.
- Nếu vật di chuyển có phương vuông góc với phương của lực tác dụng thì khi đó công sinh ra có giá trị bằng 0.
- Nếu vật di chuyển không theo phương của lực tác dụng thì đây là trường hợp đặc biệt, chủ yếu gặp ở bài tập nâng cao. Trong trường hợp này, ta sẽ áp dụng công thức khác.
XEM THÊM:
Các dạng bài tập liên quan đến công cơ học
Dạng 1: Bài tập trắc nghiệm
Dạng này chủ yếu là câu hỏi lý thuyết và vận dụng thấp. Các bạn chỉ cần hiểu rõ khái niệm công cơ học là gì và các kiến thức liên quan như đơn vị, điều kiện hay các yếu tố ảnh hưởng đến công là được. Đối với câu hỏi trắc nghiệm dạng tính toán, các bạn chỉ cần áp dụng công thức nhuần nhuyễn là được.
Dạng 2: Bài tập tự luận
- Dạng bài tự luận thường phức tạp và đòi hỏi nhiều bước hơn. Bạn cần phải vẽ hình minh họa và phân tích lực tác dụng lên vật theo đề bài. Lưu ý, cần phân tích đầy đủ lực, chỉ cần bỏ sót một lực có thể dẫn tới sai kết quả.
- Sau khi phân tích lực, cần xác định phương và chiều của lực tác dụng lên vật, tính độ lớn của lực dựa trên các dữ kiện đề bài đưa.
- Tiếp đó, xác định quãng đường vật dịch chuyển và áp dụng công thức để tính công thực hiện.
Ví dụ 1: Hãy cho biết trường hợp nào dưới đây sinh ra công cơ học?
- Người thợ đang đẩy xe chở hàng.
- Học sinh ngồi làm bài tập.
- Máy xúc đất đang làm việc.
- Một người nhấc túi xách từ dưới đất lên cao quá đầu.
Lời giải:
Các trường hợp có công là: a, c, d. Bởi đều có lực tác dụng lên vật khiến cho vật di chuyển. Cụ thể như sau:
- Chiếc xe đẩy hàng di chuyển.
- Máy xúc đất di chuyển
- Quả tạ di chuyển.
Ví dụ 2: Hãy xác định các lực sinh công trong ví dụ dưới đây?
- Quả sầu riêng bị rụng.
- Con trâu đang kéo xe chạy
- Người công nhân dùng ròng rọc để kéo vật nặng lên mái nhà.
Lời giải:
- Lực kéo
- Trọng lực
- Lực kéo
Ví dụ 3: Quả dừa có khối lượng 2kg rơi từ trên cây xuống mặt đất. Khoảng cách từ quả dừa khi chưa rụng đến mặt đất là 6m. Hãy tính công cơ học của trọng lực?
Lời giải:
Trọng lực của trái dừa là: P = m x g = 2 x 10 = 20N
Công của trọng lực là: A = F x s = P x h = 20 x 6 = 120J.
Ví dụ 4: Thang máy đưa người và hàng hóa lên độ cao 90m thì sinh công là 180000 J. Biết khối lượng của người là 65kg, hãy xác định khối lượng của hàng hóa.
Lời giải:
Tổng trọng lượng của người và hàng hóa là:
P = A/s = 180000/90 = 2000N
Tổng khối lượng của hàng hóa và người là:
m = P/g = 2000/ 10 = 200kg
Khối lượng của hàng hóa là:
200 – 65 = 135kg.
Trên đây là bài viết giải đáp công cơ học là gì lớp 8 và công thức tính. Mong rằng sẽ mang đến nhiều kiến thức hay, giúp ích cho các bạn trong quá trình học tập. Supperclean.vn chúc các bạn học tốt và luôn đạt điểm cao nhé!
