A.LÍ THUYẾT

I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.

1. Định nghĩa.

Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật :

W = W_đ + W_t = mv² + mgz

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

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.

        W = mv² + mgz = hằng số

    Hay: mv₁² + mgz₁ = mv₂² + mgz₂

3. Hệ quả.

+  tăng thì  giảm và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau)

+ Tại vị trí : thì  và ngược lại.

II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

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 dộng của vật, cơ năng của vật được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn.

W = mv² + k($∆$l)² = hằng số

Hay : mv₁²+k($∆$l₁)²=mv₂²+k($∆$l₂)² = …

Chú ý : 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 thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng.

B.BÀI TẬP

DẠNG:ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

Phương pháp

– Chọn gốc thế năng thích hợp sao cho tính thế năng dễ dàng ( thường chọn tại mặt đất và tại chân mặt phẳng nghiêng).

– Tính cơ năng lúc đầu ( ), lúc sau ()

– Áp dụng: W₁ = W₂

– Giải phương trình trên để tìm nghiệm của bài toán.

Chú ý: chỉ áp dụng định luật bảo toàn cơ năng khi hệ không có ma sát ( lực cản) nếu có thêm các lực đó thì A_c = W = W₂ – W₁. ( công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng).