Công cơ học là gì? Tìm hiểu và giải đáp kiến thức vật lý 8

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Chúng ta vẫn thường hay nói về công, làm công, công việc. Thế nhưng, các em đã biết đến công cơ học hay chưa? Liệu có phải mọi từ “công” đều ám chỉ công cơ học hay không? Trên thực tế, không phải bất cứ loại công nào cũng là công cơ học. Loại công này là một trong những kiến thức thuộc bộ môn vật lý. Bài học trong chương trình vật lý 8 cùng tên sẽ giải đáp cho chúng ta tất cả điều này. Các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về chủ đề này trong bài viết ngày hôm nay nhé!

Công cơ học là gì?

Thuật ngữ công cơ học chỉ được dùng khi có lực làm cho một vật chuyển dời hay di chuyển. Chúng ta có thể hình dung khi có một lực làm cho vật di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác. Chúng ta nói, trong trường hợp đó có công cơ học sinh ra. Đây cũng chính là điều lý giải cho lý do vì sao không phải bất cứ từ “công” nào cũng chỉ loại công này. Trong cuộc sống thường ngày, chúng ta gặp phải rất nhiều trường hợp sinh ra loại công này. Tuy nhiên, không phải bất cứ loại lực nào tác dụng lên vật cũng có thể sinh ra.

Khi xét đến công cơ học chúng ta cần phải tìm ra lực chính tạo ra điều này. Đây cũng chính là điều mà các em học sinh lớp 8 cần phải tìm ra khi làm bài. Loại công này phụ thuộc vào hai yếu tố chính. Đó chính là lực tác dụng vào vật và quãng đường vật di chuyển. Tuy nhiên, khi chúng ta phân tích lực, chúng ta cần phải xem xét. Đâu là lực sinh công, đâu là lực không sinh công. Như vậy khi tính toán mới chọn ra được đáp án đúng.

Đặc điểm của công

Thay đổi một trong hai yếu tố lực hoặc quãng đường vật di chuyển. Công cơ học được sinh ra trong trường hợp đó cũng có sự thay đổi. Độ lớn của loại công này phụ thuộc vào hai yếu tố. Khi các em muốn tăng hay giảm công, các em chỉ cần tăng hoặc giảm một trong hai yếu tố này. Ngoài ra, các em cũng có thể tăng hoặc giảm cả hai để được lựa chọn như ý. Trong bộ môn vật lý, loại công này được gọi tắt là công. Vì vậy, nhiều em sẽ hiểu nhầm thành các loại công khác trong cuộc sống.

Công thức tính công

Như chúng ta đã nói đến ở trên, công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố là lực và quãng đường. Chính vì vậy, công thức để tính loại công này cũng dựa trên độ lớn của hai yếu tố này. Các em cần chú ý, lực ở đây phải là lực tác dụng lên vật và sinh công. Quãng đường phải là quãng đường mà vật di chuyển cho chịu lực tác dụng sinh công đó gây ra. Ta có công thức sau đây: A=F.s

Trong đó A chính là kí hiệu của công cơ học hay còn gọi là độ lớn của công. F chính là lực tác dụng lên vật sinh công. Còn s là quãng đường mà vật di chuyển khi chịu lực tác dụng. Đơn vị của công là J (Jun). Đây là đơn vị đo lường quốc tế quy ước cho loại công này. Có nhiều đơn vị khác, các em có thể quy đổi khi làm bài cho chính xác.

Ngoài ra, các em cũng cần chú ý đến đơn vị của các đại lượng còn lại. Đơn vị của lực trong công thức là N (Newton). Đơn vị của s quãng đường là m (mét). Nếu dữ kiện đề bài cho không đúng với những quy chuẩn này. Các em cần phải tiến hành đổi trước khi lắp vào công thức. Tính độ lớn của công cơ học không dễ cũng không khó. Việc cần làm, chính là phân tích lực chuẩn và xác định được lực nào sinh công.

Công thức tính công cơ học là gì?

Chú ý khi tính công cơ học

Riêng với chủ đề này, các em cần phải ghi nhớ chú ý khi tính công cơ học. Khi các em xác định và phân tích lực. Trong trường hợp vật di chuyển vuông góc với phương của lực tác dụng. Thì công của lực lúc này bằng 0. Hay nói cách khác là lực này không sinh công. Lực tác dụng lên vật này không phải lực sinh công. Công thức phía trên chỉ áp dụng được khi vật chuyển dời theo phương của lực tác dụng. Chú ý này sẽ giúp các em xác định được đúng đâu là lực sinh công khi tính toán.

Ngoài ra, các em có thể gặp trường hợp vật chuyển dời không theo phương của lực tác dụng. Đây là một trường hợp khá đặc biệt. Thường chỉ rơi vào những dạng bài tập nâng cao. Đối với trường hợp này, các em sẽ được giới thiệu một công thức khác để tính toán. Thầy cô sẽ hướng dẫn các em trong những dạng bài tập đặc biệt như vậy. Tính công cơ học các em cần chú ý nhiều hơn so với các đại lượng khác. Đây cũng chính là lý do, những bài tập thuộc chủ đề này thường khó hơn so với các bài khác.

Hiểu về công cơ học các em có thể lý giải được tại sao vật lại chuyển động khi có lực tác dụng. Hơn cả, các em biết được đâu mới chính là lực làm cho vật chuyển động. Thực tế, một vật không chỉ chịu duy nhất một lực tác dụng mà có thể nhiều hơn. Đây chính là lý do các em cần phải học hiểu kiến thức vật lý để áp dụng trong cuộc sống thường ngày.

Ví dụ thực tế về công cơ học

Các dạng bài tập về công cơ học

Mỗi chủ đề vật lý đều có các dạng bài tập trắc nghiệm, tự luận tương ứng. Đối với hai dạng bài này, chắc hẳn các em đã không còn xa lạ. Tuy nhiên chúng tôi vẫn sẽ tổng hợp cách làm và ví dụ để các em tham khảo.

Bài tập trắc nghiệm

Đối với dạng bài trắc nghiệm, các em sẽ được lựa chọn các đáp án cho sẵn. Thông thường ở những câu hỏi này, người ta sẽ chỉ xoay quanh lý thuyết và vận dụng thấp. Các em chỉ cần nhớ rõ về lý thuyết công cơ học để chọn được đáp án chính xác nhất. Những câu tính toán trong phần trắc nghiệm thường là câu lắp công thức. Các em chỉ cần tính toán cẩn thận để chọn được đáp án đúng đơn vị, đúng kết quả.

Ví dụ:

Trường hợp nào sau đây có công cơ học? Chọn đáp án đúng nhất.

Khi có lực tác dụng vào vật.

Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo phương vuông góc với phương của lực.

Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo phương không vuông góc với phương của lực.

Khi có lực tác dụng vào vật nhưng vật vẫn đứng yên.

Bài tập vận dụng

Bài tập tự luận

Đến với dạng bài tự luận, các em sẽ cần làm nhiều bước hơn. Đối với bài chưa có hình vẽ. Các em sẽ phải xác định hình vẽ sau đó phân tích lực tác dụng lên vật theo đề bài. Lưu ý là phải phân tích đầy đủ lực tác dụng lên vật. Chỉ cần thiếu 1 lực, các em cũng có thể làm sai bài. Sau khi phân tích lực, các em cần xác định phương chiều. Đâu là lực chính tác dụng lên vật sinh công? Các em cần tính độ lớn của lực đó dựa theo gợi ý của đề bài.

Có thể đề sẽ không cho sẵn các em quãng đường di chuyển của vật, hay độ lớn của lực. Các em phải tự tìm từ những gợi ý đề bài đã cho. Sau khi tính, các em cần chú ý đến đơn vị của các đại lượng. Cuối cùng, các em mới có thể lắp vào công thức tính lực sinh công. Đây chính là các bước cơ bản để làm bài tập tự luận chủ đề này.

Trên đây là những lý thuyết và ví dụ minh họa cho chủ đề lực sinh công. Hy vọng bài viết của chúng tôi có thể giúp các em làm bài tốt hơn. Cảm ơn các em đã đón đọc bài viết ngày hôm nay.

Xem thêm