Trong chương trình Vật lý, năng lượng tiềm năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, ko phải người nào cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan tới thế năng, giúp các em học trò tăng lên khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để vận dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Trong chương trình Vật lý, thế năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, ko phải người nào cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan tới thế năng, giúp các em học trò tăng lên khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để vận dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Tiềm năng là gì?
Thế năng là một đại lượng vật lý quan trọng, biểu thị khả năng sinh công của vật trong những điều kiện nhất mực. Nói một cách đơn giản, thế năng là một dạng năng lượng tồn tại bên trong vật thể.
Các dạng thế năng rộng rãi bao gồm thế năng đàn hồi của một lò xo bị kéo dãn, thế năng lôi cuốn của một vật được xác định dựa trên khối lượng của nó và khoảng cách từ vựng trí của nó tới trọng tâm của một vật khác. và thế năng của điện tích trong điện trường.
Đơn vị của thế năng là jun. Ký hiệu: J
Thế năng lôi cuốn là gì?
Khái niệm thế năng lôi cuốn
Lực lôi cuốn tồn tại xung quanh Trái đất. Lực lôi cuốn xuất hiện lúc một trong các lực tác dụng lên một vật có khối lượng m tại bất kỳ vị trí nào trong ko gian có trọng lực.
Ta có biểu thức xác định công của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m là:
P = mg (Với P và m là 2 đại lượng vectơ, g là gia tốc do trọng trường hay còn gọi là gia tốc tự do)
Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng tương tác giữa vật đó với Trái đất. Thế năng trọng trường phụ thuộc vào độ cao từ vật tới mặt đất hoặc tới một vị trí bất kỳ được chọn làm mốc để tính độ cao.
Công thức tính đặc trưng tiềm năng của lực lôi cuốn
Nếu thế năng của một vật có khối lượng m nằm ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái đất) thì công thức là:
Wt = mgz |
Trong đó:
Wt là thế năng của vật. Đơn vị: J
m là khối lượng của vật. Đơn vị: kg
z là độ cao từ vật tới mặt đất. đơn vị: m
g là gia tốc do trọng trường. Đơn vị: m / s2
Ghi chú: Thế năng lôi cuốn là một đại lượng vô hướng nên trị giá của nó có thể >0, =0, hoặc <0.
Mối liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng trường
Lúc một vật bất kỳ chuyển động trong trọng trường từ vựng trí M tới vị trí N, thì công của trọng lực của vật đó được xác định bởi hiệu thế năng trọng trường tại M và N.
Công thức: W(MN) = Wt(M) – Wt(N)
Ghi chú: Lúc vật chuyển động trong trọng trường:
Lúc véc tơ vận tốc tức thời chuyển động của vật giảm, đồng thời thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương (+).
Lúc vật có vị trí càng cao thì thế năng của vật càng tăng, trọng lực sinh ra sức âm (-).
Thế năng đàn hồi là gì?
Công của lực đàn hồi
Một nhân vật có thể làm việc lúc nó bị biến dạng. Lúc đó, vật xuất hiện một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.
Xét một lò xo bất kì có chiều dài l0, độ cứng k, một đầu của lò xo được gắn với vật khối lượng m, đầu còn lại cố định. Biến dạng lò xo, lúc đó chiều dài của lò xo là l = l0 + Δl
Theo định luật Húc, chúng ta có thể xác định được Lực đàn hồi tác dụng vào vật là:
Nếu chọn chiều dương (+) là chiều tăng của chiều dài lò xo thì độ lớn của vật bằng:
F = -kl (F là đại lượng vectơ)
Hệ thức dùng để xác định công của lực đàn hồi để đưa vật trở lại vị trí thuở đầu (lò xo ko bị biến dạng) là:
Khái niệm thế năng đàn hồi
Dạng năng lượng do một vật sinh ra lúc chịu tác dụng của lực đàn hồi được gọi là thế năng đàn hồi.
Công thức tính thế năng đàn hồi
Công thức xác định thế năng đàn hồi của lò xo ở trạng thái biến dạng có chiều dài Δl là:
Trong đó:
Wdh là thế năng đàn hồi. Đơn vị: J
k là độ cứng của lò xo. Đơn vị: Nm
l là độ biến dạng của lò xo. đơn vị: m
Tiềm năng tĩnh điện là gì?
Thế năng tĩnh điện là một trong những năng lượng được bảo toàn dưới dạng tĩnh điện.
Thế tĩnh điện được xác định dựa trên công thức sau:
= q V |
Trong đó:
q là điện áp. Đơn vị: C
V là điện tích của vật đang xét. Đơn vị: VU
Ghi chú: Để có thể tính được trị giá của q và V, bạn cần vận dụng công thức sau:
F = qE |
Trong đó:
F là độ lớn của lực điện. Đơn vị: NỮ
E là cường độ điện trường. Đơn vị: V/m, N/C
q là độ lớn của điện tích thử. Đơn vị: C
Xem thêm: Tri thức từ AZ về Moment Force ko thể bỏ qua
Một số bài tập thế năng vật chất 10 (có đáp án)
Dưới đây là một số bài giải Thế năng (Vật lý 10) giúp các em củng cố lý thuyết đã học ở trên.
Bài 1: Một vật có khối lượng 1,0 kg có thế năng 1,0 J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8 m/s^2. Lúc đó vật ở độ cao nào?
Hướng dẫn giải:
Vận dụng công thức tính thế năng trọng trường, ta được: Wt = mgz
-> z = Wt / mg = 1 / 1.9,8 = 0,102 (m)
Bài 2: Trong hình bên, hai vật đồng chất đặt tại hai vị trí M và N sao cho MN nằm ngang. So sánh thế năng tại M và tại N .
Hướng dẫn giải pháp:
Vì MN nằm ngang nên nếu chọn cùng một thế năng (chẳng hạn tại O) thì thế năng của vật tại M và tại N là như nhau.
Bài 3: Lò xo có độ cứng k = 200 N / m, một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ. Lúc lò xo bị nén 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ là bao nhiêu? Thế năng này có phụ thuộc vào khối lượng của vật ko?
Hướng dẫn giải:
Thế năng đàn hồi của vật là:
Thế năng này ko phụ thuộc vào khối lượng của vật.
bài 4: Hai vật khối lượng m và 2m tuần tự được đặt ở hai độ cao 2h và h. Tỉ số giữa thế năng lôi cuốn của vật thứ nhất so với vật thứ hai?
Hướng dẫn giải:
Thế năng của vật 1 có trị giá: Wt1 = mg2.h = 2mgh
Thế năng của vật 2 có trị giá: Wt2 = mg2.h = 2mgh
Tỉ số giữa thế năng lôi cuốn của vật thứ nhất so với vật thứ hai là:
Wt1 / Wt2 = 2mgh / 2mgh = 1
Bài 5: Một lò xo nằm ngang có độ cứng k = 250 N / m. Kéo dãn lò xo ra một khoảng 2cm. Hiện giờ, trị giá của thế năng đàn hồi là bao nhiêu? Công của lực đàn hồi tính cho lực này sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một vật có khối lượng 3 kg được đặt tại một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại vị trí đó Wt1 = 600 J. Vật rơi tự do có thế năng Wt2 = -900 J.
một. Hỏi vật rơi từ độ cao bao nhiêu so với mặt đất.
b. Xác định vị trí ứng với ko của thế năng đã chọn.
c. Tìm véc tơ vận tốc tức thời của vật lúc qua vị trí này.
Hướng dẫn giải pháp:
một. Độ cao so với vị trí mốc thế năng là:
z1 = Wt1/mg = 20 (m)
Vị trí của mặt đất so với vị trí của mốc thế năng:
z2 = Wt2 / mg = -30 (m)
Độ cao từ lúc vật rơi so với mặt đất là:
z = z1+lz2l = 50 (m)
b. Vị trí ứng với thế năng bằng ko được chọn cách vị trí thả vật 20m (dưới vị trí thả vật) và cách mặt đất 30m (trên mặt đất).
c. Véc tơ vận tốc tức thời của vật lúc đi qua vị trí được chọn làm gốc thế năng là:
Phần kết:
Sau đây là toàn thể kiến thức liên quan tới bài học Năng lượng tiềm năng (Vật lý 10). Hi vọng với những kiến thức nhưng mà Trường THPT Trần Hưng Đạo đã cung ứng, các em có thể hiểu rõ hơn về khái niệm và công thức xác định thế năng để vận dụng tốt vào công việc cũng như trong đời sống thực tiễn.
[toggle title=”xem thêm thông tin chi tiết về Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất)” state=”close”]
Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất)
Hình Ảnh về: Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất)
Video về: Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất)
Wiki về Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất)
Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất) -
Trong chương trình Vật lý, năng lượng tiềm năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, ko phải người nào cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan tới thế năng, giúp các em học trò tăng lên khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để vận dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Trong chương trình Vật lý, thế năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, ko phải người nào cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan tới thế năng, giúp các em học trò tăng lên khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để vận dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Tiềm năng là gì?
Thế năng là một đại lượng vật lý quan trọng, biểu thị khả năng sinh công của vật trong những điều kiện nhất mực. Nói một cách đơn giản, thế năng là một dạng năng lượng tồn tại bên trong vật thể.
Các dạng thế năng rộng rãi bao gồm thế năng đàn hồi của một lò xo bị kéo dãn, thế năng lôi cuốn của một vật được xác định dựa trên khối lượng của nó và khoảng cách từ vựng trí của nó tới trọng tâm của một vật khác. và thế năng của điện tích trong điện trường.
Đơn vị của thế năng là jun. Ký hiệu: J
Thế năng lôi cuốn là gì?
Khái niệm thế năng lôi cuốn
Lực lôi cuốn tồn tại xung quanh Trái đất. Lực lôi cuốn xuất hiện lúc một trong các lực tác dụng lên một vật có khối lượng m tại bất kỳ vị trí nào trong ko gian có trọng lực.
Ta có biểu thức xác định công của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m là:
P = mg (Với P và m là 2 đại lượng vectơ, g là gia tốc do trọng trường hay còn gọi là gia tốc tự do)
Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng tương tác giữa vật đó với Trái đất. Thế năng trọng trường phụ thuộc vào độ cao từ vật tới mặt đất hoặc tới một vị trí bất kỳ được chọn làm mốc để tính độ cao.
Công thức tính đặc trưng tiềm năng của lực lôi cuốn
Nếu thế năng của một vật có khối lượng m nằm ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái đất) thì công thức là:
Wt = mgz |
Trong đó:
Wt là thế năng của vật. Đơn vị: J
m là khối lượng của vật. Đơn vị: kg
z là độ cao từ vật tới mặt đất. đơn vị: m
g là gia tốc do trọng trường. Đơn vị: m / s2
Ghi chú: Thế năng lôi cuốn là một đại lượng vô hướng nên trị giá của nó có thể >0, =0, hoặc <0.
Mối liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng trường
Lúc một vật bất kỳ chuyển động trong trọng trường từ vựng trí M tới vị trí N, thì công của trọng lực của vật đó được xác định bởi hiệu thế năng trọng trường tại M và N.
Công thức: W(MN) = Wt(M) – Wt(N)
Ghi chú: Lúc vật chuyển động trong trọng trường:
Lúc véc tơ vận tốc tức thời chuyển động của vật giảm, đồng thời thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương (+).
Lúc vật có vị trí càng cao thì thế năng của vật càng tăng, trọng lực sinh ra sức âm (-).
Thế năng đàn hồi là gì?
Công của lực đàn hồi
Một nhân vật có thể làm việc lúc nó bị biến dạng. Lúc đó, vật xuất hiện một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.
Xét một lò xo bất kì có chiều dài l0, độ cứng k, một đầu của lò xo được gắn với vật khối lượng m, đầu còn lại cố định. Biến dạng lò xo, lúc đó chiều dài của lò xo là l = l0 + Δl
Theo định luật Húc, chúng ta có thể xác định được Lực đàn hồi tác dụng vào vật là:
Nếu chọn chiều dương (+) là chiều tăng của chiều dài lò xo thì độ lớn của vật bằng:
F = -kl (F là đại lượng vectơ)
Hệ thức dùng để xác định công của lực đàn hồi để đưa vật trở lại vị trí thuở đầu (lò xo ko bị biến dạng) là:
Khái niệm thế năng đàn hồi
Dạng năng lượng do một vật sinh ra lúc chịu tác dụng của lực đàn hồi được gọi là thế năng đàn hồi.
Công thức tính thế năng đàn hồi
Công thức xác định thế năng đàn hồi của lò xo ở trạng thái biến dạng có chiều dài Δl là:
Trong đó:
Wdh là thế năng đàn hồi. Đơn vị: J
k là độ cứng của lò xo. Đơn vị: Nm
l là độ biến dạng của lò xo. đơn vị: m
Tiềm năng tĩnh điện là gì?
Thế năng tĩnh điện là một trong những năng lượng được bảo toàn dưới dạng tĩnh điện.
Thế tĩnh điện được xác định dựa trên công thức sau:
= q V |
Trong đó:
q là điện áp. Đơn vị: C
V là điện tích của vật đang xét. Đơn vị: VU
Ghi chú: Để có thể tính được trị giá của q và V, bạn cần vận dụng công thức sau:
F = qE |
Trong đó:
F là độ lớn của lực điện. Đơn vị: NỮ
E là cường độ điện trường. Đơn vị: V/m, N/C
q là độ lớn của điện tích thử. Đơn vị: C
Xem thêm: Tri thức từ AZ về Moment Force ko thể bỏ qua
Một số bài tập thế năng vật chất 10 (có đáp án)
Dưới đây là một số bài giải Thế năng (Vật lý 10) giúp các em củng cố lý thuyết đã học ở trên.
Bài 1: Một vật có khối lượng 1,0 kg có thế năng 1,0 J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8 m/s^2. Lúc đó vật ở độ cao nào?
Hướng dẫn giải:
Vận dụng công thức tính thế năng trọng trường, ta được: Wt = mgz
-> z = Wt / mg = 1 / 1.9,8 = 0,102 (m)
Bài 2: Trong hình bên, hai vật đồng chất đặt tại hai vị trí M và N sao cho MN nằm ngang. So sánh thế năng tại M và tại N .
Hướng dẫn giải pháp:
Vì MN nằm ngang nên nếu chọn cùng một thế năng (chẳng hạn tại O) thì thế năng của vật tại M và tại N là như nhau.
Bài 3: Lò xo có độ cứng k = 200 N / m, một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ. Lúc lò xo bị nén 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ là bao nhiêu? Thế năng này có phụ thuộc vào khối lượng của vật ko?
Hướng dẫn giải:
Thế năng đàn hồi của vật là:
Thế năng này ko phụ thuộc vào khối lượng của vật.
bài 4: Hai vật khối lượng m và 2m tuần tự được đặt ở hai độ cao 2h và h. Tỉ số giữa thế năng lôi cuốn của vật thứ nhất so với vật thứ hai?
Hướng dẫn giải:
Thế năng của vật 1 có trị giá: Wt1 = mg2.h = 2mgh
Thế năng của vật 2 có trị giá: Wt2 = mg2.h = 2mgh
Tỉ số giữa thế năng lôi cuốn của vật thứ nhất so với vật thứ hai là:
Wt1 / Wt2 = 2mgh / 2mgh = 1
Bài 5: Một lò xo nằm ngang có độ cứng k = 250 N / m. Kéo dãn lò xo ra một khoảng 2cm. Hiện giờ, trị giá của thế năng đàn hồi là bao nhiêu? Công của lực đàn hồi tính cho lực này sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một vật có khối lượng 3 kg được đặt tại một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại vị trí đó Wt1 = 600 J. Vật rơi tự do có thế năng Wt2 = -900 J.
một. Hỏi vật rơi từ độ cao bao nhiêu so với mặt đất.
b. Xác định vị trí ứng với ko của thế năng đã chọn.
c. Tìm véc tơ vận tốc tức thời của vật lúc qua vị trí này.
Hướng dẫn giải pháp:
một. Độ cao so với vị trí mốc thế năng là:
z1 = Wt1/mg = 20 (m)
Vị trí của mặt đất so với vị trí của mốc thế năng:
z2 = Wt2 / mg = -30 (m)
Độ cao từ lúc vật rơi so với mặt đất là:
z = z1+lz2l = 50 (m)
b. Vị trí ứng với thế năng bằng ko được chọn cách vị trí thả vật 20m (dưới vị trí thả vật) và cách mặt đất 30m (trên mặt đất).
c. Véc tơ vận tốc tức thời của vật lúc đi qua vị trí được chọn làm gốc thế năng là:
Phần kết:
Sau đây là toàn thể kiến thức liên quan tới bài học Năng lượng tiềm năng (Vật lý 10). Hi vọng với những kiến thức nhưng mà Trường THPT Trần Hưng Đạo đã cung ứng, các em có thể hiểu rõ hơn về khái niệm và công thức xác định thế năng để vận dụng tốt vào công việc cũng như trong đời sống thực tiễn.
[rule_{ruleNumber}]
[box type=”note” align=”” class=”” docs-internal-guid-b3607c6c-7fff-36b4-8e4e-2d61ccd15ecf”>
Trong chương trình Vật lý, năng lượng tiềm năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan đến thế năng, giúp các em học sinh nâng cao khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để áp dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Trong chương trình Vật lý, thế năng là một trong những đại lượng quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và luôn ở xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể hiểu rõ khái niệm và công thức xác định thế năng. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những kiến thức cần thiết liên quan đến thế năng, giúp các em học sinh nâng cao khả năng học tập và hiểu biết của bản thân để áp dụng trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày.
Tiềm năng là gì?
Thế năng là một đại lượng vật lý quan trọng, biểu thị khả năng sinh công của vật trong những điều kiện nhất định. Nói một cách đơn giản, thế năng là một dạng năng lượng tồn tại bên trong vật thể.
Các dạng thế năng phổ biến bao gồm thế năng đàn hồi của một lò xo bị kéo dãn, thế năng hấp dẫn của một vật được xác định dựa trên khối lượng của nó và khoảng cách từ vị trí của nó đến trọng tâm của một vật khác. và thế năng của điện tích trong điện trường.
Đơn vị của thế năng là jun. Ký hiệu: J
Thế năng hấp dẫn là gì?
Định nghĩa thế năng hấp dẫn
Lực hấp dẫn tồn tại xung quanh Trái đất. Lực hấp dẫn xuất hiện khi một trong các lực tác dụng lên một vật có khối lượng m tại bất kỳ vị trí nào trong không gian có trọng lực.
Ta có biểu thức xác định công của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m là:
P = mg (Với P và m là 2 đại lượng vectơ, g là gia tốc do trọng trường hay còn gọi là gia tốc tự do)
Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng tương tác giữa vật đó với Trái đất. Thế năng trọng trường phụ thuộc vào độ cao từ vật đến mặt đất hoặc đến một vị trí bất kỳ được chọn làm mốc để tính độ cao.
Công thức tính đặc trưng tiềm năng của lực hấp dẫn
Nếu thế năng của một vật có khối lượng m nằm ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái đất) thì công thức là:
Wt = mgz |
Trong đó:
Wt là thế năng của vật. Đơn vị: J
m là khối lượng của vật. Đơn vị: kg
z là độ cao từ vật đến mặt đất. đơn vị: m
g là gia tốc do trọng trường. Đơn vị: m / s2
Ghi chú: Thế năng hấp dẫn là một đại lượng vô hướng nên giá trị của nó có thể >0, =0, hoặc <0.
Mối liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng trường
Khi một vật bất kỳ chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N, thì công của trọng lực của vật đó được xác định bởi hiệu thế năng trọng trường tại M và N.
Công thức: W(MN) = Wt(M) – Wt(N)
Ghi chú: Khi vật chuyển động trong trọng trường:
Khi vận tốc chuyển động của vật giảm, đồng thời thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương (+).
Khi vật có vị trí càng cao thì thế năng của vật càng tăng, trọng lực sinh ra công âm (-).
Thế năng đàn hồi là gì?
Công của lực đàn hồi
Một đối tượng có thể làm việc khi nó bị biến dạng. Khi đó, vật xuất hiện một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.
Xét một lò xo bất kì có chiều dài l0, độ cứng k, một đầu của lò xo được gắn với vật khối lượng m, đầu còn lại cố định. Biến dạng lò xo, khi đó chiều dài của lò xo là l = l0 + Δl
Theo định luật Húc, chúng ta có thể xác định được Lực đàn hồi tác dụng vào vật là:
Nếu chọn chiều dương (+) là chiều tăng của chiều dài lò xo thì độ lớn của vật bằng:
F = -kl (F là đại lượng vectơ)
Hệ thức dùng để xác định công của lực đàn hồi để đưa vật trở lại vị trí ban đầu (lò xo không bị biến dạng) là:
Định nghĩa thế năng đàn hồi
Dạng năng lượng do một vật sinh ra khi chịu tác dụng của lực đàn hồi được gọi là thế năng đàn hồi.
Công thức tính thế năng đàn hồi
Công thức xác định thế năng đàn hồi của lò xo ở trạng thái biến dạng có chiều dài Δl là:
Trong đó:
Wdh là thế năng đàn hồi. Đơn vị: J
k là độ cứng của lò xo. Đơn vị: Nm
l là độ biến dạng của lò xo. đơn vị: m
Tiềm năng tĩnh điện là gì?
Thế năng tĩnh điện là một trong những năng lượng được bảo toàn dưới dạng tĩnh điện.
Thế tĩnh điện được xác định dựa trên công thức sau:
= q V |
Trong đó:
q là điện áp. Đơn vị: C
V là điện tích của vật đang xét. Đơn vị: VU
Ghi chú: Để có thể tính được giá trị của q và V, bạn cần áp dụng công thức sau:
F = qE |
Trong đó:
F là độ lớn của lực điện. Đơn vị: NỮ
E là cường độ điện trường. Đơn vị: V/m, N/C
q là độ lớn của điện tích thử. Đơn vị: C
Xem thêm: Kiến thức từ AZ về Moment Force không thể bỏ qua
Một số bài tập thế năng vật chất 10 (có đáp án)
Dưới đây là một số bài giải Thế năng (Vật lý 10) giúp các em củng cố lý thuyết đã học ở trên.
Bài 1: Một vật có khối lượng 1,0 kg có thế năng 1,0 J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8 m/s^2. Khi đó vật ở độ cao nào?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính thế năng trọng trường, ta được: Wt = mgz
-> z = Wt / mg = 1 / 1.9,8 = 0,102 (m)
Bài 2: Trong hình bên, hai vật đồng chất đặt tại hai vị trí M và N sao cho MN nằm ngang. So sánh thế năng tại M và tại N .
Hướng dẫn giải pháp:
Vì MN nằm ngang nên nếu chọn cùng một thế năng (chẳng hạn tại O) thì thế năng của vật tại M và tại N là như nhau.
Bài 3: Lò xo có độ cứng k = 200 N / m, một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ. Khi lò xo bị nén 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ là bao nhiêu? Thế năng này có phụ thuộc vào khối lượng của vật không?
Hướng dẫn giải:
Thế năng đàn hồi của vật là:
Thế năng này không phụ thuộc vào khối lượng của vật.
bài 4: Hai vật khối lượng m và 2m lần lượt được đặt ở hai độ cao 2h và h. Tỉ số giữa thế năng hấp dẫn của vật thứ nhất so với vật thứ hai?
Hướng dẫn giải:
Thế năng của vật 1 có giá trị: Wt1 = mg2.h = 2mgh
Thế năng của vật 2 có giá trị: Wt2 = mg2.h = 2mgh
Tỉ số giữa thế năng hấp dẫn của vật thứ nhất so với vật thứ hai là:
Wt1 / Wt2 = 2mgh / 2mgh = 1
Bài 5: Một lò xo nằm ngang có độ cứng k = 250 N / m. Kéo dãn lò xo ra một khoảng 2cm. Bây giờ, giá trị của thế năng đàn hồi là bao nhiêu? Công của lực đàn hồi tính cho lực này sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một vật có khối lượng 3 kg được đặt tại một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại vị trí đó Wt1 = 600 J. Vật rơi tự do có thế năng Wt2 = -900 J.
một. Hỏi vật rơi từ độ cao bao nhiêu so với mặt đất.
b. Xác định vị trí ứng với không của thế năng đã chọn.
c. Tìm vận tốc của vật khi qua vị trí này.
Hướng dẫn giải pháp:
một. Độ cao so với vị trí mốc thế năng là:
z1 = Wt1/mg = 20 (m)
Vị trí của mặt đất so với vị trí của mốc thế năng:
z2 = Wt2 / mg = -30 (m)
Độ cao từ khi vật rơi so với mặt đất là:
z = z1+lz2l = 50 (m)
b. Vị trí ứng với thế năng bằng không được chọn cách vị trí thả vật 20m (dưới vị trí thả vật) và cách mặt đất 30m (trên mặt đất).
c. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí được chọn làm gốc thế năng là:
Phần kết:
Sau đây là toàn bộ kiến thức liên quan đến bài học Năng lượng tiềm năng (Vật lý 10). Hi vọng với những kiến thức mà Trường THPT Trần Hưng Đạo đã cung cấp, các em có thể hiểu rõ hơn về định nghĩa và công thức xác định thế năng để vận dụng tốt vào công việc cũng như trong đời sống thực tế.
[/box]
#Thế #năng #là #gì #Tổng #hợp #các #dạng #thế #năng #và #công #thức #tính #dễ #hiểu #nhất
[/toggle]
Bạn thấy bài viết Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất) có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Thế năng là gì? Tổng hợp các dạng thế năng và công thức tính (dễ hiểu nhất) bên dưới để thpttranhungdao.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website Trường THPT Trần Hưng Đạo
Phân mục: Giáo dục
#Thế #năng #là #gì #Tổng #hợp #các #dạng #thế #năng #và #công #thức #tính #dễ #hiểu #nhất
Trả lời