Thực đơn
Lực bảo toàn Một số loại lực thế thường gặpThế năng hấp dẫn của một vật có khối lượng m {\displaystyle m} khi di chuyển từ vị trí có độ cao ban đầu y i {\displaystyle {{y}_{i}}} đến vị trí lúc sau y f {\displaystyle {{y}_{f}}} (so với mốc thế năng) sinh ra một công, được xác định như sau:
W F g = F g . d . cos θ {\displaystyle {{W}_{{F}_{g}}}={{F}_{g}}.d.\cos \theta }Giả sự vật đi lên, với y f > y i {\displaystyle {{y}_{f}}>{{y}_{i}}} , và d {\displaystyle d} là quãng đường dịch chuyển, chính là hiệu số y f − y i {\displaystyle {{y}_{f}}-{{y}_{i}}} . Góc θ {\displaystyle \theta } hợp bởi chiều của lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển. Trong trường hợp này θ = 180 ∘ {\displaystyle \theta =180{}^{\circ }} , do gia tốc trọng trường luôn hướng xuống, ngược chiều với chiều chuyển động.Áp dụng vào công thức tính công, ta có:
W F g = F g . d . cos θ = F g ( y f − y i ) cos 180 ∘ = − m g ( y f − y i ) = − ( m g . y f − m g . y i ) {\displaystyle {{W}_{{F}_{g}}}={{F}_{g}}.d.\cos \theta ={{F}_{g}}({{y}_{f}}-{{y}_{i}})\cos 180{}^{\circ }=-mg({{y}_{f}}-{{y}_{i}})=-(mg.{{y}_{f}}-mg.{{y}_{i}})}Lưu ý rằng, kí hiệu F g {\displaystyle {{F}_{g}}} chính là trọng lực mà vật chịu tác dụng. Ta thấy, công của vật lúc này chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu-cuối của vật, do đó, lực hấp dẫn chính là lực thế.
Công của lực đàn hồi được xác định như sau, với F s = − k x {\displaystyle {{F}_{s}}=-kx} :
W F s = ∫ x i x f F s d x = ∫ x i x f − k x . d x = − ( 1 2 k x f 2 − 1 2 k x i 2 ) {\displaystyle {{\text{W}}_{{F}_{s}}}=\int \limits _{{x}_{i}}^{{x}_{f}}{{F}_{s}dx}=\int \limits _{{x}_{i}}^{{x}_{f}}{-kx.dx}=-({\frac {1}{2}}kx_{f}^{2}-{\frac {1}{2}}kx_{i}^{2})}Ta thấy rằng, công đàn hồi sinh ra chỉ phụ thuộc vào độ biến dạng lò xo, chứ không phụ thuộc vào hình dạng đường đi. Nên lực đàn hồi cũng là lực thế.
Xét lực F → {\displaystyle {\overrightarrow {F}}} không đổi, tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một đoạn đường từ r i → {\displaystyle {\overrightarrow {{r}_{i}}}} đến r f → {\displaystyle {\overrightarrow {{r}_{f}}}} . Khi đó, công thực hiện:
W = ∫ r i r f F → d r → = F → . ∫ r i r f d r → = F → ( r f → − r i → ) {\displaystyle {\text{W}}=\int _{{r}_{i}}^{{r}_{f}}{{\overrightarrow {F}}d{\overrightarrow {r}}}={\overrightarrow {F}}.\int _{{r}_{i}}^{{r}_{f}}{d{\overrightarrow {r}}}={\overrightarrow {F}}({\overrightarrow {{r}_{f}}}-{\overrightarrow {{r}_{i}}})}Vậy, F → {\displaystyle {\overrightarrow {F}}} cũng là lực thế.
Thực đơn
Lực bảo toàn Một số loại lực thế thường gặpLiên quan
Lực Lực lượng Vũ trang Hàn Quốc Lực lượng Phòng vệ Nhật Bản Lực lượng Phòng vệ Israel Lực lượng Cảnh sát Hồng Kông Lực lượng Vũ trang Liên bang Nga Lực lượng Vũ trang Cách mạng Cuba Lực lượng Vũ trang Liên Xô Lực lượng Vũ trang Ý Lực lượng Vũ trang PakistanTài liệu tham khảo
WikiPedia: Lực bảo toàn https://books.google.com.vn/books?id=Fd8WAAAAQBAJ&...