Vật lý 10 bài 26: Thế năng là gì? Công thức tính thế năng đàn hồi, thế năng trọng trường và Bài tập

Vật lý 10 bài xích 26: Thế năng là gì? Công thức tính thế năng đàn hồi, thế năng trọng ngôi trường và Bài tập dượt. Thế năng là 1 trong những dạng tích điện không giống tồn bên trên Khi vật đang được ở một chừng cao này cơ như: Vật được trả lên chừng cao z, vật được gắn nhập đầu một xoắn ốc hiện nay đang bị nén, mũi thương hiệu được bịa đặt nhập cung đang được giương.

Vậy ví dụ thế năng là gì? Công thức tính thế năng đàn hồi và thế năng trọng ngôi trường ghi chép như vậy nào? tất cả chúng ta nằm trong lần hiểu qua chuyện nội dung bài viết sau đây.

Bạn đang xem: thế năng trọng trường của một vật không phụ thuộc vào

I. Thế năng trọng trường

1. Trọng trường

– Xung xung quanh Trái Đất tồn bên trên một trọng ngôi trường. Biểu hiện tại của trọng ngôi trường là việc xuất hiện tại trọng tải tính năng lên vật lượng m bịa đặt bên trên một địa điểm bất kì nhập không gian gian giảo đem trọng trường

– Công thức của trọng tải của một vật lượng m đem dạng:

Trong đó: là vận tốc rơi tự tại hoặc thường hay gọi là vận tốc trọng ngôi trường.

m là lượng của vật.

– Trong một không gian gian giảo không thật rộng lớn nếu như vận tốc trọng trường bên trên từng điểm đem phương tuy vậy tuy vậy, nằm trong chiều, nằm trong kích cỡ thì tao thưa nhập không gian gian giảo cơ trọng ngôi trường là đều.

2. Thế năng trọng trường

a) Định nghĩa

– Thế năng trọng ngôi trường của một vật là dạng tích điện tương tác đằm thắm Trái Đất và vật; nó tùy theo địa điểm của vật nhập trọng ngôi trường.

b) Công thức biểu thức tính thế năng trọng trường

– Công của trọng lực:

– Công A này được khái niệm là thế năng của vật: $small W_{t}=A=mgz$

– Khi một vật lượng m đặt tại chừng cao z đối với mặt mũi khu đất (trong trọng ngôi trường của Trái Đất) thì thế năng trọng ngôi trường của vật được khái niệm vày công thức:

$small W_{t}=mgz$

– Chú ý rằng ở phía trên Khi tính chừng cao z tao lựa chọn chiều dương của z phía lên.

3. Liên hệ đằm thắm trở thành thiên năng và công của trọng lực

liên hệ đằm thắm thế năng và công

• Khi một vật vận động nhập trọng ngôi trường từ vựng trí M cho tới địa điểm N thì công của trọng tải có mức giá trị vày hiệu thế năng trọng ngôi trường bên trên M và bên trên N

• Hệ quả:Trong quy trình vận động của một vật nhập trọng trường:

– Khi vật hạn chế chừng cao, thế năng của vật hạn chế thì trọng tải sinh công dương.

– Khi vật tăng mức độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng tải sinh công âm.

II. Thế năng đàn hồi

1. Công của lực đàn hồi

– Như tiếp tục biết, Khi một vật bị biến tấu thì nó rất có thể sinh công. Lúc cơ, vật mang trong mình một dạng tích điện gọi là thế năng đàn hồi.

– Xét một xoắn ốc chừng cứng k, đem chiều nhiều năm l₀ một đầu gắn vào trong 1 vật đem lượng m đầu cơ gắn cố định và thắt chặt.

– Lúc biến tấu, chừng nhiều năm xoắn ốc là l = l₀ + Δl lực đàn hồi tính năng nhập vật theo đòi toan luật Húc là:

– Nếu lựa chọn chiều dương là chiều tăng của chiều nhiều năm xoắn ốc thì:

– Công của lực đàn hồi trả vật quay trở lại địa điểm xoắn ốc không trở nên biến tấu là:

$small A=frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$

2. Thế năng đàn hồi

– Thế năng đàn hồi là dạng tích điện của một vật Chịu tính năng của lực đàn hồi.

– Công thức tính thế năng đàn hồi của một xoắn ốc ở hiện trạng đem trở thành dạng Δl là:

$small W_{t}=frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$

III. Bài tập dượt về thế năng trọng ngôi trường, thế năng đàn hồi

* Bài 1 trang 141 SGK Vật Lý 10: Nêu khái niệm và ý nghĩa sâu sắc của thế năng:

a) trọng trường

b) đàn hồi

Xem thêm: cách tính điểm đỗ tốt nghiệp

° Lời giải bài 1 trang 141 SGK Vật Lý 10:

◊ Định nghĩa thế năng trọng trường:

– Thế năng trọng ngôi trường (hay thế năng hấp dẫn) của một vật là dạng tích điện tương tác đằm thắm trái khoáy khu đất và vật, nó tùy theo địa điểm của vật nhập trọng ngôi trường.

◊ Ý nghĩa thế năng trọng trường:

– Khi một vật ở địa điểm có tính cao z đối với mặt mũi khu đất thì vật đem kỹ năng sinh công, tức là vật đem tích điện, tích điện này dự trữ phía bên trong vật bên dưới dạng gọi là thế năng.

◊ Định nghĩa thế năng đàn hồi:

– Thế năng đàn hồi là dạng tích điện của vật Chịu tính năng của lực đàn hồi.

◊ Ý nghĩa thế năng đàn hồi:

– Đặc trưng mang đến kỹ năng sinh công Khi bị biến tấu.

* Bài 2 trang 141 SGK Vật Lý 10: Khi một vật kể từ chừng cao z, với nằm trong véc tơ vận tốc tức thời đầu, hạ cánh khu đất theo đòi những tuyến đường không giống nhau thì:

A. Độ rộng lớn véc tơ vận tốc tức thời đụng chạm khu đất vày nhau

B. Thời gian giảo rơi vày nhau

C. công của trọng tải vày nhau

D. vận tốc rơi vày nhau

Hãy lựa chọn câu sai.

° Lời giải bài 2 trang 141 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: B. Thời gian giảo rơi vày nhau

– Đáp án A, C chính vì: Công A chỉ dựa vào hiệu chừng cao ko dựa vào dạng lối đi nên theo đòi toan lý trở thành thiên động năng tao có:

$small frac{1}{2}mv_{2}^{2}-frac{1}{2}mv_{1}^{2}=A_{overrightarrow{P}}=mgh$

(lưu ý: h là hiệu chừng cao đằm thắm nhị điểm)

– Vận tốc đầu v₁ ko thay đổi, h = z, nên theo đòi những tuyến đường không giống nhau thì kích cỡ v₂ vẫn cân nhau và công của trọng tải cân nhau.

* Bài 3 trang 141 SGK Vật Lý 10: Một vật lượng 1,0 kilogam đem thế năng 1,0 J so với mặt mũi khu đất. Lấy g = 9,8 m/s². Khi cơ , vật ở chừng cao vày bao nhiêu?

A. 0,102 m B. 1,0 m C. 9,8 m D. 32 m

° Lời giải bài 3 trang 141 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: A. 0,102 m

– gí dụng công thức tính thế năng trọng ngôi trường, tao có:

$small W_{t}=mgzRightarrow z=frac{W_{t}}{mg}$ $small =frac{1,0}{1.9,8}=0,102(m)$

* Bài 4 trang 141 SGK Vật Lý 10: Một vật lượng m gắn nhập đầu một xoắn ốc đàn hồi có tính cứng k, đầu cơ của xoắn ốc cố định và thắt chặt. Khi xoắn ốc bị nén lại một quãng Δl (Δl < 0) thì thế năng đàn hồi vày bao nhiêu?

A. $small +frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$ B. $small frac{1}{2}k(Delta l)$ C. $small -frac{1}{2}k(Delta l)$ D. $small -frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$

° Lời giải bài 4 trang 141 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: A. $small +frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$

– Thế năng đàn hồi của vật là: $small W_{t}=frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$

* Bài 5 trang 141 SGK Vật Lý 10: Trong hình 26.5, nhị vật nằm trong lượng nằm tại nhị địa điểm M và N sao mang đến MN ở ngang. So sánh thế năng bên trên M và bên trên N.

° Lời giải bài 5 trang 141 SGK Vật Lý 10:

– Vì MN ở ngang nên nếu lọc nằm trong 1 mốc thế năng thì thế năng của vật bên trên M và bên trên N là như nhau.

* Bài 6 trang 141 SGK Vật Lý 10: Lò xo có tính cứng k = 200 N/m, một đầu cố định và thắt chặt, đầu cơ gắn kèm với vật nhỏ. Khi xoắn ốc bị nén 2 centimet thì thế năng đàn hồi của hệ vày bao nhiêu? Thế năng này còn có dựa vào lượng của vật không?

° Lời giải bài 6 trang 141 SGK Vật Lý 10:

– Đề cho: k=200N/m; Δl = 2cm = 0,02m;

– Áp dụng công thức tính thế năng đàn hồi:

$small W_{t}=frac{1}{2}k(Delta l)^{2}$ $small =frac{1}{2}.200.(0,02)^{2}=0,04(J)$

Xem thêm: bỏ hạn chế trên mess

– Thế năng này sẽ không tùy theo lượng của vật.

Hy vọng với nội dung bài viết về Thế năng là gì? Công thức tính thế năng đàn hồi, thế năng trọng ngôi trường và Bài tập phía trên hữu ích cho những em. Mọi chung ý và vướng mắc những em mừng lòng nhằm lại phản hồi bên dưới nội dung bài viết nhằm willthatbeall.net ghi nhận và tương hỗ, chúc những em học hành đảm bảo chất lượng.