Câu hỏi Công cơ học là gì? vật lí lớp 10 được nhà toán học người pháp định nghĩa thông qua một biểu thức toán học, tuy nhiên nó không hề mất đi ý nghĩa cơ bản của vật lí đồng thời nó là tiền đề để xây dựng khái niệm năng lượng khác như động năng, thế năng, cơ năng
Công cơ học là gì?
Công cơ học là một dạng cụ thể hóa có thể đo lường được của năng lượng, bởi vì khái niệm năng lượng quá trừu tượng. Khái niệm công cơ học trong vật lí được định nghĩa thông qua biểu thức toán học trong đó công cơ học là đại lượng vô hướng được xác định bằng tích của lực nhân với độ dời của vật.
Vì vậy công cơ học còn được gọi là công của lực.
Khái niệm công được đề ra đầu tiên vào năm 1826 bởi nhà toán học người Pháp Gaspard-Gustave Coriolis.
Khái niệm công cơ học nằm trong chương trình vật lí lớp 10 chủ đề năng lượng, bảo toàn nằng lượng
Công thức tính công cơ học:
- \[A=Fscos\alpha \]
Trong đó:
- A: Công cơ học (công của lực) (J)
- F: lực tác dụng (N)
- s: quãng đường dịch chuyển (m)
- α: là góc hợp bởi véc tơ dịch chuyển và véc tơ lực F
Công cơ học là một đại lượng đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0.
- α = 90° → A = 0 → lực không sinh công
- 0 ≤ α < 90° → A > 0 → lực sinh công dương
- α > 90° → A < 0 → lực sinh công âm (công cản)
Công cơ học cũng là một đại lượng vật lí phụ thuộc vào hệ quy chiếu
- Xét trong hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động theo phương ngang thì tất cả các lực vuông góc với phương ngang sẽ không sinh công cho dù các lực đó tác dụng vào vật và làm vật chuyển động.
- Xét trong hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động theo phương thẳng đứng thì tất cả các lực vuông góc với phương thẳng đứng sẽ không sinh công cho dù các lực đó tác dụng vào vật làm vật chuyển động.
Ý nghĩa vật lí của các giá trị công cơ học
- Công âm (công cản) một số lực tác dụng vào vật không làm vật sinh công mà còn tiêu hao năng lượng trong hệ quy chiếu ta chọn. Ví dụ lực ma sát sẽ cản trở chuyển động tiến về phía trước của vật, lực này sinh công âm tức là sẽ tiêu hao năng lượng biểu hiện của nó là làm cho hệ chuyển động nóng lên tỏa nhiệt ra ngoài môi trường, phần năng lượng nhiệt năng này trong hệ chuyển động làm giảm năng lượng của hệ chuyển động khiến vật dừng lại nên gọi là phần năng lượng lãng phí.
- Công dương: lực tác dụng vào hệ sinh công làm vật chuyển động theo hệ quy chiếu ta chọn.
- Công bằng 0: lực tác dụng vào hệ không sinh công, hoặc công sinh ra nhưng không có tác dụng làm vật chuyển động trong hệ quy chiếu ta chọn.
😀