I. Thế năng trọng trường
như thế nào?
I. Thế năng trọng trường trọng trường 1. Trọng trường 26 2. Thế năng trọng trường a. Định nghĩa
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
* Chú ý:
- Thế năng trọng trường của một vật phụ thuộc vào vị trí của vật đó so với vị trí vật được chọn làm mốc.
- Thế năng trọng trường của một vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. Vật có khối lượng càng lớn ở càng cao thì thế năng trọng trường càng lớn.
Có thể bạn đã từng nghe câu chuyện một người đàn ông đứng trên tầng cao nhất của tòa nhà Empire State và ném một đồng xu xuống để thực hiện một điều ước, đồng xu sau khi rơi xuống đã giết chết một người đi bộ dưới đường. Theo như câu chuyện trên, một đồng xu rơi từ tầng cao nhất của tòa nhà Empire State xuống đất với khoảng cách gần 400m, sẽ đạt một vận tốc rất lớn dưới tác dụng của trọng lực. Trên thực tế một vật nặng khoảng 50gram khi rơi từ độ cao lớn nó có thể đạt vận tốc khoảng 400km/h và tạo ra một lực khoảng 200N. Với độ lớn này lực có khả năng gây chấn thương nghiêm trọng, thậm chí có thể gây chết người. Tuy nhiên một đồng xu chỉ nặng khoảng 1gram hoàn toàn không thể gây ra thiệt hại tương tự vì khi rơi từ toà nhà Empire State chỉ có thể đạt vận tốc tối đa 160 km/h, do đó nó chỉ có thể tạo ra một lực khoảng 1-2N nó có thể làm đau bạn một chút nhưng hoàn toàn không có khả năng giết người.
Tòa nhà Empire State là một tòa nhà 102 tầng tại giao điểm của Đại lộ 5 và Phố 34 Wall Street Thành phố New York , Hoa Kỳ .
I. Thế năng trọng trường trọng trường 1. Trọng trường 26 2. Thế năng trọng trường a. Định nghĩa b. Biểu thức thế năng trọng trường
Trong thí nghiệm trên khi thả rơi một quả tạ 3kg với không vận tốc đầu từ độ cao z bất kì so với mặt đất. Khi rơi vật có vận tốc nghĩa là có động năng. Nhờ có động năng này, vật sinh công.
(Vì:α = 00)
Theo định lí biến thiên động năng ta có động năng của vật thu được bằng công thực hiện bởi trọng lực trong quá trình rơi:
( )
d
W = AP P z cos. . α mgz 1
∆ ur = =
Công AP này được định nghĩa là thế năng
I. Thế năng trọng trường trọng trường 1. Trọng trường 26 2. Thế năng trọng trường a. Định nghĩa b. Biểu thức thế năng trọng trường
Phát biểu: Khi một vật có khối lượng m đặt ở vị trí có độ cao z so với mặt đất trong trọng trường của Trái đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định bằng biểu thức:
Wt = mgz (2)
Trong đó:
+ m: khối lượng của vật (kg) + g: gia tốc trọng trường (m/s2)
+ z: độ cao của vật so với vị trí chọn mốc (m) + Wt: thế năng trọng trường (J)
I. Thế năng trọng trường trọng trường 1. Trọng trường 26 2. Thế năng trọng trường a. Định nghĩa b. Biểu thức thế năng trọng trường
Phát biểu: Khi một vật có khối lượng m đặt ở vị trí có độ cao z so với mặt đất trong trọng trường của Trái đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định bằng biểu thức:
Wt = mgz (2)
* Chú ý:
+ Mốc thế năng là vị trí mà tại đó Wt= 0. (Thường hay chọn mặt đất làm mốc tính thế năng). Thế năng trọng trường Wt phụ thuộc vào việc chọn mốc thế năng.
+ Khi tính độ cao z, ta chọn chiều dương của z hướng lên trên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Câu hỏi C3: Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí điểm O (độ cao = 0 như hình vẽ) thì tại các điểm nào theo thứ tự