Động năng. Thế năng

I. Động năng

- Mối liên hệ giữa động năng và công của lực:

+ Xét vật có khối lượng m chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc a từ trạng thái đứng yên dưới tác dụng của lực F không đổi. Sau khi đi được quãng đường s thì vận tốc là v thì: ${v^2} = 2{\rm{as}}$

+ Ta có $a = \dfrac{F}{m} \Rightarrow {v^2} = \dfrac{{2F{\rm{s}}}}{m}$ và  $\dfrac{1}{2}m{v^2} = F{\rm{s}}$

$\Rightarrow {W_đ} = A$

Nếu ban đầu vật đứng yên, thì động năng của vật có giá trị bằng công của lực tác dụng lên vật.

- Đặc điểm:

+ Động năng phụ thuộc vào khối lượng của vật và tốc độ chuyển động của vật

+ Là đại lượng vô hướng, không âm.

+ Có giá trị phụ thuộc vào hệ quy chiếu.

II. Thế năng

- Lưu ý:

+ Để xác định thế năng ta cần chọn gốc thế năng mà tại đó thế năng bằng 0

+ Khi chọn gốc tọa độ trùng với gốc thế năng và chiều dương hướng lên thì vị trí trên gốc thế năng có giá trị h > 0 và vị trí phía dưới gốc thế năng có giá trí h < 0.

 + Độ biến thiện thế năng giữa hai vị trí không phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng.

- Liên hệ giữa thế năng và công của lực thế

Đưa vật khối lượng m từ mặt đất đến độ cao h, ta phải tác dụng bào vật lực nâng F có độ lớn bằng trọng lượng của vật.

Công mà lực F thực hiện được là:

$A = F{\rm{s}} = Ph = mgh = {{\rm{W}}_t}$

Thế năng của vật tại độ cao h có độ lớn bằng công của lực dùng để nâng vật lên đến độ cao này.