Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N.. Hệ quả: Trong quá trình ch[r]
Trang 1LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP
THẾ NĂNG
I LÝ THUYẾT
1 Thế năng trọng trường
a) Trọng trường
- Trọng trường là trường hấp dẫn xung quanh Trái Đất
- Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong không gian có trọng trường
- Biểu thức:
P=mg
- Nếu xét trong khoảng không gian không không quá rộng thì trọng trường trong khoảng không gian đó là trọng trường đều
b) Định nghĩa
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, nó
phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường Nếu chọn thế năng tại mặt đất thì thế năng
trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là:
Wt = mgz
c) Tính chất
- Là đại lượng vô hướng
- Có giá trị dương, âm hoặc bằng không, phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc thế năng
d) Đơn vị
Đơn vị của thế năng là jun (J)
Chú ý: Nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng tại mặt đất bằng không (Wt = 0)
e) Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực
Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N
AMN = Wt(M) – Wt(N)
Trang 2Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường:
- Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương
- Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm
2 Thế năng đàn hồi
a) Công của lực đàn hồi
- Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định
- Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là Δl = l - l0 thì lực đàn hồi là:
F = − k l
- Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công của lực đàn hồi
được xác định bằng công thức:
2
1
( )
2
A= k l
b) Thế năng đàn hồi
- Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
Trang 3- Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có độ biến dạng Δl là:
2
1
2
t = k l
- Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương
- Đơn vị của thế năng đàn hồi là jun (J)
II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Chỉ ra câu sai trong các phát biểu sau
A Thế năng của một vật có tính tương đối Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau
tùy theo cách chọn gốc tọa độ
B Động năng của một vật chỉ phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật Thế năng chỉ phụ thuộc
vị trí tương đối giữa các phần của hệ với điều kiện lực tương tác trong hệ là lực thế
C Công của trọng lực luôn luôn làm giảm thế năng nên công của trọng lực luôn luôn dương
D Thế năng của quả cầu dưới tác dụng của lực đàn hồi cũng là thế năng đàn hồi
Câu 2: Tìm phát biểu sai
A Thế năng của một vật tại một vị trí phụ thuộc vào vận tốc của vật tại vị trí đó
B Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi là hai dạng trong số các dạng thế năng
C Thế năng có giá trị phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng
D Thế năng hấp dẫn của một vật chính là thế năng của hệ kín gồm vật và Trái Đất
Câu 3: Thế năng đàn hồi của một lò xo không phụ thuộc vào
A độ cứng của lò xo
B độ biến dạng của lò xo
C chiều biến dạng của lò xo
D mốc thế năng
Câu 4: Một vật được bắn từ mặt đất lên cao hợp với phương ngang góc α, vận tốc đầu vo Bỏ
qua lực cản môi trường Đại lượng không đổi khi viên đạn đang bay là
A thế năng
B động năng
C động lượng
D gia tốc
Trang 4Câu 5: Một vật yên nằm yên có thể có
A động năng
B thế năng
C động lượng
D vận tốc
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí