Tóm tắt những lý thuyết cần nhớ về chủ đề động năng - Không thể bỏ qua

ĐỘNG NĂNG 

Vật lý 10 các bạn học sinh sẽ được học về chủ đề động năng (ĐN). Bài viết dưới đây, cunghocvui.com sẽ tóm tắt lý thuyết quan trọng cần nhớ về chủ đề này.

A. Lý thuyết 

1. Khái niệm chung về năng lượng 

Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lượng. Khi mọi vật tương tác với các vật khác thì giữa chúng có thể trao đổi năng lượng. 

2. Động năng là gì?

a) Định nghĩa

- Là một dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động. 

- Ví dụ: 

+ Thông qua các cối xay gió, biến năng lượng chuyển động từ gió thành công cơ học để chạy các máy xay đơn giản. 

+ Sử dụng năng lượng từ chuyển động các dòng không khí (gió) thành công cơ học để bơm nước từ các giếng sâu lên mặt đất.

b) Tính chất

- Chỉ phụ thuộc vào độ lớn vận tốc, không phụ thuộc vào hướng vận tốc. 

- Là đại lượng vô hướng, có giá trị dương. 

- Mang tính tương đối. 

c) Định lý động năng

- Định lí động năng: Độ biến thiên động năng bằng công của các ngoại lực tác dụng lên vật, công này dương thì động năng của vật tăng, công này âm thì động năng của vật giảm. 

\(A = \frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv_{o}^{2}\)

Trong đó: 

+ \( \frac{1}{2}mv_{o}^{2}\) : động năng ban đầu của vật; 

+ \( \frac{1}{2}mv^2\) : động năng lúc sau của vật; 

+ A: công của các ngoại lực tác dụng vào vật. 

- Hệ quả: Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương, ĐN của vật tăng (tức là vật thu thêm công hay vật sinh công âm). Ngược lại, khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì ĐN vật giảm (tức vật sinh công dương). 

d) Công thức động năng

ĐN của một vật bằng một nửa tích của khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng \(W_đ\) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:

\(W_đ = \frac{1}{2}mv^2 \)

Trong đó: 

+ \(Wđ\): ĐN của vật (J); 

+ m: khối lượng của vật (kg); 

+ v: vận tốc của vật; 

+ ĐN là đại lượng vô hướng. 

B. Bài tập

1. Trọng lượng của một vận động viên điền kinh là 650N. Tìm \(W_đ\) của vận động viên khi chạy đều hết quãng đường 600m trong 50s, lấy g = 10 \(m/s^2\). 

A. 4680J

B. 4860J

C. 6840J

D. 8460J 

Giải: 

P = m.g = 650N => m = 65 kg; v = S/t = 12 m/s => \(W_đ = \frac{1}{2}mv^2 \) = 4680J. 

Chọn A. 

2. Một viên đạn m = 1kg bay ngang với \(v_1\) = 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có \(v_2\) = 100 m/s. Tính lực cản của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn. 

A. 2000N

B. 4000N

C. 6000N

D. 8000N 

Giải: Ta có: \(A = F_c.S = W_đ = \frac{1}{2}mv_{2}^{2} - \frac{1}{2}mv_{1}^{2}\)

=> \(F_x = \frac{\frac{1}{2}mv_{2}^{2} - \frac{1}{2}mv_{1}^{2}}{S}\) = - 8000 N => \(\begin{vmatrix}F_c\end{vmatrix}\) = 8000N. 

Sau khi học xong lý thuyết, các độc giả có thể tham khảo thêm các dạng bài tập về chủ đề động năng tại đây.