Lý thuyết công và công suất | SGK Vật lí lớp 10

Công và công suất là kiến thức nền tảng quan trọng trong chương trình Vật Lý 10. Do đó, các em phải hiểu rõ lý thuyết cũng như phương pháp giải các dạng bài tập. Vậy cụ thể công và công suất là gì? Phương pháp giải có khó không? Qua bài viết này Team Marathon sẽ giúp các em nắm chắc lý thuyết và các dạng bài tập của bài học.

• Xem thêm: Tổng Hợp Công Thức Lý 10 Đầy Đủ, Dễ Nhớ

Công

Định nghĩa công

Công của vật

• Trong trường hợp tổng quát, nếu một lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn ‘s’ theo hướng hợp với hướng của lực một  góc α, thì công của lực được tính bởi công thức:

Trong đó:  

A: Công của vật (J) (1 Jun)= 1N.1m= 1N/m

F: là lực tác dụng (N)

s: quãng đường vật di chuyển (m)

⍺: góc hợp bởi vectơ lực và vectơ chuyển dời

Biện luận

• Khi  α là góc nhọn cos α > 0 → A > 0, khi đó A được gọi là công phát động.

• Khi α = 90 , cos α = 0 → A = 0, khi đó phương của lực vuông góc với phương chuyển dời nên lực không sinh công.

• Khi α là góc tù thì cos α < 0 → A < 0, khi đó A được gọi là công cản.

Chú ý

• Các công thức tính công chỉ đúng khi:

+ Điểm đặt của lực chuyển dời thẳng 

+ Lực không đổi trong quá trình chuyển động

Công suất

Khái niệm công suất

• Công suất là đại lượng được đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian

Đơn vị công suất

• Đơn vị công suất là: oát (W)
• Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị mã lực:

• 1 CV (Pháp) = 736 W
• 1 HP (Anh) = 746 W

Chú ý

• Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. 

Vd: Động cơ, đài phát sóng, đèn, lò nung…

• Công suất tiêu thụ của 1 thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lượng tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian.

Bảng công suất trung bình

Các dạng bài tập về công và công suất

Bài 1: Một gàu nước có khối lượng 15 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 15 giây. Tính công suất trung bình của lực kéo. Lấy g = 10 m/s2.

Công mà lực kéo thực hiện là: 

Ak=Ap=P.h=15.10.5=750(J)

Công suất của lực kéo:

Pk=Akt=75075=10W

Bài 2: Vật 2kg trượt trên sàn có hệ số ma sát 0,2 dưới tác dụng của lực không đổi có độ lớn 10N hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F và lực ma sát khi vật chuyển động được 5s, lấy g=10m/s2.

Hướng dẫn

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 

Áp dụng định luật II Newton theo phương ngang: 

Quãng đường đi được trong 5s: 

Suy ra: 

Bài 3: Vật 2 kg trượt lên mặt phẳng nghiêng góc 30^o với vận tốc ban đầu là 4 m/s, biết hệ số ma sát trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, cho g = 10 m/s2

Hướng dẫn

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật:

Áp dụng định luật II Newton lên phương của mặt phẳng nghiêng:

Quãng đường mà vật đi được trước khi dừng lại ( vật dừng lại → v=0):

Công của trọng lực:

Công của lực ma sát:

Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education

Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.

Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.

Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Các khóa học online tại Marathon Education

Trên đây là toàn bộ lý thuyết trọng tâm và phương pháp giải các dạng bài tập của công và công suất trong chương trình Lý 10. Hy vọng những kiến thức tổng hợp này giúp ích nhiều hơn cho các em trong quá trình ôn luyện và làm bài. Các em đừng quên đăng ký ngay các khóa học trực tuyến tại Marathon Education để được trải nghiệm lớp học trực tuyến sinh động, giúp nâng cao hiệu quả học tập mọi lúc mọi nơi. Chúc các em học tập hiệu quả và đạt điểm cao trong các bài kiểm tra, bài thi sắp tới!