Bài viết Công thức định luật bảo toàn cơ năng hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức định luật bảo toàn cơ năng hay, chi tiết. 1. Khái niệm Nếu không có các lực ma sát, lực cản của môi trường … thì vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi và cơ năng của vật được bảo toàn.  Thả một vật từ trên cao xuống, cơ năng của vật tại vị trí A = cơ năng của vật tại vị trí B = cơ năng của vật tại vị trí C. 2. Công thức Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn. Hay ta có thể bảo toàn cơ năng của vật trong quá trình vật chuyển động ở các vị trí khác nhau (bỏ qua mọi ma sát khi chuyển động). Ta có W1 \= W2 hay Wt1 + Wđ1 \= Wt2 + Wđ2 Trong đó: W1 là cơ năng của vật tại vị trí đầu (J) W2 là cơ năng của vật tại vị trí sau(J) Wđ1 là động năng của vật tại vị trí đầu (J) Wt1 là thế năng của vật tại vị trí đầu(J) Wđ2 là động năng của vật tại vị trí sau (J) Wt2 là thế năng của vật tại vị trí sau (J) 3. Kiến thức mở rộng - Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, và tổng của chúng, tức là cơ năng của vật, được bảo toàn (không đổi theo thời gian). W1 \= W2 hay Wt1 + Wđ1 \= Wt2 + Wđ2 \=> ½ mv12 + mgz1 \= ½ mv22 + mgz2 \= hằng số Trong đó: Wđ1 \= ½ mv12là động năng của vật tại vị trí đầu (J) Wt1 \= mgz1là thế năng hấp dẫn của vật tại vị trí đầu(J) Wđ2 \= ½ mv22là động năng của vật tại vị trí sau (J) Wt2 \= mgz2là thế năng hấp dẫn của vật tại vị trí sau (J) Vật m chuyển động từ vị trí M đến N chỉ chịu tác dụng của trọng lực - Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là đại lượng bảo toàn. ½ mv12+ ½ k(Dℓ1)2\= ½ mv22+ ½ k(Dℓ2)2 Trong đó: Wđ1 \= ½ mv12là động năng của vật tại vị trí đầu (J) Wt1 \= ½ k(Dℓ1)2là thế năng đàn hồi của vật tại vị trí đầu(J) Wđ2 \= ½ mv22là động năng của vật tại vị trí sau (J) Wt2 \= ½ k(Dℓ2)2là thế năng đàn hồi của vật tại vị trí sau (J) - Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng của lực ma sát, lực cản, lực kéo… (gọi là lực không thế) thì cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản, lực ma sát... sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng: |
