Bài 13. Công cơ học

I. Khi nào có công cơ học?

Khi dùng lực tác dụng lên một vật nặng làm vật chuyển động. Ta nói lực này sinh ra công.

Một vận động viên cử tạ khi đang nâng quả tạ đi lên thì lực này sinh công còn khi đang giữ quả tạ trên cao thì lực không sinh công.

Kết luận:

- Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật làm cho vật dịch chuyển.

- Công cơ học là công của lực (khi một vật tác dụng lực và lực này sinh công thì ta có thể nói đó là công của vật).

- Công cơ học thường được gọi tắt là công.

II. Công thức tính công

Nếu có một lực \(F\) tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một quãng đường \(s\) theo hướng của lực thì công của lực \(F\) được tính bằng công thức:

\(A=F.s\)

Trong đó:

• \(A\) là công củan lực \(F\)
• \(F\) là lực tác dụng vào vật
• \(s\) là quãng đường vật dịch chuyển

Khi \(F=1\) N và \(s=1\) m thì \(A=1\) Nm.

Đơn vị của công là jun, kí hiệu là J (1 J = 1 Nm)

III. Vận dụng

Ví dụ 1:

Một trái dừa có khối lượng 2 kg được thả rơi từ trên cao xuống mặt đất cách trái dừa 8 m. Tính công của trọng lực tác dụng lên trái dừa khi rơi.

Hướng dẫn:

Trọng lực của trái dừa là:

\(P=10m=10.2=20\) (N)

Công của trọng lực tác dụng lên trái dừa khi rơi là:

\(A=P.h=20.8=160\) (J)

Ví dụ 2: Một người nâng quả tạ 4 kg lên cao 0,4 m, lực nâng bằng với trọng lượng của tạ. Hãy tính công do người thực hiện khi nâng tạ đi lên 50 lần.

Hướng dẫn:

Trọng lượng của quả tạ là:

\(P=10m=10.4=40\) (N)

Công do người thực hiện khi nâng tạ lên 1 lần là:

\(A=P.h=40.0,4=16\) (J)

Công do người thực hiện khi nâng tạ lên 50 lần là:

\(A'=50A=50.16=800\) (J)