Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bài "Công cơ học" trong chương trình Vật lý 8. Có một thuật ngữ mà chúng ta thường nghe trong cuộc sống hàng ngày đó là "công của vật". Nhưng chúng ta đã hiểu đúng ý nghĩa của cụm từ này chưa? Hãy cùng HOCMAI khám phá bài học hôm nay để có thêm kiến thức mới nhé!
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VẬT LÝ 8 BÀI 13: CÔNG CƠ HỌC
1. Công cơ học là gì? Khi nào có công cơ học?
Thuật ngữ "công cơ học" chỉ được sử dụng trong trường hợp có lực tác dụng làm cho vật chuyển động.
2. Công cơ học phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố chính, đó là lực tác dụng vào vật và quãng đường mà vật dịch chuyển. Đối với những trường hợp có công cơ học, chúng ta cần xác định rõ lực nào đã thực hiện công đó.
Ví dụ, khi đầu tàu hỏa kéo các toa phía sau chuyển động, lực kéo của đầu tàu hỏa thực hiện công. Hoặc khi quả táo rơi từ trên cây xuống đất, trọng lực thực hiện công chính là lực tác động.
3. Ví dụ về công cơ học
Dưới đây là một số ví dụ về công cơ học:
- Khi bạn nhấc một chiếc túi xách từ dưới đất lên.
- Con trâu đang cày di chuyển.
- Một người đang đi bộ trên một con dốc.
- Đầu tàu kéo các toa tàu phía sau.
4. Công thức tính công cơ học
Công thức để tính công cơ học khi một lực F làm cho vật dịch chuyển một đoạn đường s theo phương của lực là A = F.s. Trong đó:
- A là công cơ học.
- F là lực tác dụng.
- s là quãng đường vật dịch chuyển.
Cần lưu ý rằng công thức này chỉ áp dụng khi vật dịch chuyển theo phương của lực. Khi vật dịch chuyển theo phương vuông góc với lực, công của lực bằng 0. Khi vật dịch chuyển không theo phương của lực, công cơ học được tính theo công thức khác.
B. GIẢI BÀI TẬP SGK VẬT LÝ 8 BÀI 13: CÔNG CƠ HỌC
Bài C1: Quan sát hiện tượng
Trong trường hợp này, công cơ học xuất hiện khi có một lực tác dụng lên vật và làm cho vật chuyển động theo phương không vuông góc với lực. Do đó, cả hai trường hợp đều xuất hiện công cơ học.
Bài C2: Tìm từ ngữ thích hợp
- Chỉ có "công cơ học" khi có lực tác dụng lên sự vật và làm cho vật chuyển động theo phương vuông góc với lực.
- Công cơ học chính là công của lực (khi một sự vật có lực tác dụng và lực này sinh công, ta có thể nói công đó là công của vật).
- Công cơ học thường được gọi tắt là công.
Bài C3: Trường hợp có công cơ học
Các trường hợp a), c), d) đều tồn tại công cơ học. Vì ở cả ba trường hợp này, có một lực tác dụng lên vật và làm cho vật chuyển động (xe goòng, máy xúc và quả tạ).
Bài C4: Lực thực hiện công cơ học
- Đầu tàu hỏa đang kéo cả đoàn tàu chuyển động ⇒ Lực kéo của đầu tàu thực hiện công.
- Quả ổi rơi từ trên cây xuống ⇒ Trọng lực thực hiện công.
- Một người công nhân sử dụng máy ròng rọc cố định kéo vật nặng lên cao ⇒ Lực kéo của người công nhân thực hiện công.
Bài C5: Tính công lực kéo của đầu tàu hỏa
Công lực kéo của đầu tàu hỏa được tính bằng công thức: A = F.s = 5000N * 1000m = 5000000J = 5000kJ.
Bài C6: Tính công trọng lực của quả bưởi
Trọng lực của quả bưởi là P = 3kg 10m/s^2 = 30N. Công trọng lực là A = P.h = 30N 6m = 180J.
Bài C7: Không có công cơ học của trọng lực trên hòn bi chuyển động trên mặt sàn nằm ngang
Bởi vì phương chuyển động của hòn bi luôn vuông góc với trọng lực theo phương thẳng đứng, không có công cơ học trong trường hợp này.
C. GIẢI SÁCH BÀI TẬP VẬT LÝ 8 BÀI 13: CÔNG CƠ HỌC
Bài 13.1: Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất
Trong trường hợp này, công của lượt đi lớn hơn công của lượt về vì lực kéo trong lượt đi lớn hơn lực kéo trong lượt về khi không chở đất.
Bài 13.2: Một hòn bi kim loại lăn trên mặt bàn trơn nhẵn
Trong trường hợp này, không có công nào được thực hiện vì không có lực tác dụng lên hòn bi.
Bài 13.3: Sử dụng hơi nước để đẩy pit-tông
Công của hơi nước được tính bằng thể tích và áp suất: A = p.V. Trong trường hợp này, công của hơi nước sinh ra bằng thể tích và áp suất đã nêu trước đó.
Bài 13.4: Con ngựa kéo chiếc xe
Vận tốc của xe được tính bằng công và thời gian: v = A/t. Trong trường hợp này, công của con ngựa khi đi đều được tính và vận tốc của xe có thể dựa vào công đó để tính toán.
Bài 13.5: Tính công cơ học của một người
Công của một người khi đi đều trên một quãng đường nằm ngang được tính dựa trên công của lực nâng người lên độ cao tương ứng với quãng đường đó.
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 8 BÀI 13: CÔNG CƠ HỌC
Bạn học sinh khối 8 đã cùng HOCMAI tìm hiểu về bài "Công cơ học". Kiến thức trong bài học rất thú vị và bổ ích đúng không? Hãy tiếp tục khám phá những bài học thú vị khác trên trang website của HOCMAI.
