1. Khái niệm về lực cản
Lực cản là loại lực chống lại chuyển động hoặc chống lại các tác động làm biến dạng.Khi một vật thể chuyển động chỉ dưới tác động của trọng lực hoặc tác động của lực đàn hồi (không có lực cản, lực ma sát…) thì động năng và thế năng sẽ có sự biến đổi qua lại, nhưng tổng của chúng tức là cơ năng vẫn luôn được bảo toàn.Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật thể chuyển động chỉ chịu tác động của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật thể đó còn chịu tác dụng của lực cản hay lực ma sát thì cơ năng của vật đó sẽ biến đổi. Công của lực cản sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng.
2. Lực cản phụ thuộc vào các yếu tố nào?
=> Lực cản của những chất lưu (không khí, nước) sẽ phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật thể.
3. Công thức tính lực cản
$A_{Lực cản} = W_2 - W_1 = alpha W$Trong đó:$W_1$ là cơ năng của vật tại vị trí ban đầu (J)$W_2$ là cơ năng của vật tại vị trí lúc sau (J)$alpha W$ là độ biến thiên cơ năng (J)Đăng ký ngay khóa học DUO để được thầy cô lên lộ trình ôn thi tốt nghiệp ngay từ bây giờ nhé!
4. Kiến thức mở rộng về lực cản
- Công thức tính cơ năng:$W = Wđ + Wt = frac{1}{2} mv^2 + mgh$ Trong đó: - Công thức tính công: Khi lực cản 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 góc thì công thực hiện bởi lực cản đó được tính theo công thức:$A = F_{cản}scos alpha = -F_{cản}.s$Trong đó: - Từ các công thức trên, ta có thể tính:
5. Ví dụ minh hoạ cách áp dụng công thức tính lực cản
Một viên đạn khối lượng 14g chuyển động với vận tốc 400 m/s theo phương ngang xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Vận tốc viên đạn sau khi xuyên qua gỗ là 120 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn?Lời giải:Ta có do lực cản sinh công làm biến đổi động năng của vật nên áp dụng định lí biến thiên động năng:
6. Bài tập áp dụng công thức tính lực cản
Bài 1: Một vận động viên nặng 650 N nhảy với vận tốc ban đầu v0 = 2 m/s từ cầu nhảy ở độ cao 10 m xuống nước theo hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, sau khi chạm nước người đó chuyển động thêm một độ dời 3 m trong nước theo phương thẳng đứng t...
Bạn đã thích câu chuyện này ?
Hãy chia sẻ bằng cách nhấn vào nút bên trên
Truy cập trang web của chúng tôi và xem tất cả các bài viết khác!