Công thức động năng bằng the năng

Có hai dạng năng lượng: thế năng và động năng. Thế năng là năng lượng mà một vật có được do vị trí tương đối của nó với vật khác.[1] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Ví dụ, nếu bạn đang đứng trên đỉnh đồi thì bạn có thế năng lớn hơn so với đứng ở chân đồi. Động năng là năng lượng mà một vật có được khi nó chuyển động.[2] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Động năng có thể sinh ra do sự rung lắc, xoay tròn hay chuyển dịch (chuyển động từ nơi này sang nơi khác).[3] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Chúng ta có thể dễ dàng tính động năng của bất kì vật thể nào bằng phương trình theo khối lượng và vận tốc của nó.[4] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

  1. 1

    Biết công thức tính động năng. Chúng ta có công thức tính động năng (KE) là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[5] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

    • Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule (J), là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2.

  2. 2

    Xác định khối lượng của vật thể. Nếu đề bài không cho khối lượng, bạn sẽ phải tự mình xác định khối lượng. Bạn có thể cân vật thể đó và thu được giá trị khối lượng theo kilogram (kg).

    • Điều chỉnh cân. Trước khi cân vật thể, bạn phải chỉnh cân về vị trí 0.[6] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn
    • Đặt vật thể lên bàn cân. Nhẹ nhàng đặt vật đó lên cân và ghi lại khối lượng theo kilogram.
    • Nếu cần thì bạn chuyển từ gram sang kilogram. Để thực hiện phép tính cuối cùng thì khối lượng phải thể hiện theo kilogram.

  3. 3

    Tính vận tốc của vật thể. Thông thường bài toán sẽ cho bạn vận tốc của vật. Nếu không thì bạn có thể xác định vận tốc bằng cách sử dụng quãng đường vật đó đi được và thời gian để nó đi hết quãng đường đó.[7] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Đơn vị cho vận tốc là mét trên giây (m/s).

    • Vận tốc được định nghĩa bằng khoảng cách dịch chuyển chia cho thời gian: V = d/t. Vận tốc là một đại lượng vectơ, nghĩa là nó có độ lớn và hướng chuyển động. Độ lớn là giá trị số để lượng hóa tốc độ, trong khi đó hướng chuyển động là hướng mà tốc độ diễn ra trong lúc chuyển động.
    • Ví dụ, vận tốc của một vật có thể là 80m/s hoặc -80m/s, tùy vào hướng chuyển động.
    • Để tính vận tốc, bạn chia khoảng cách vật đó đi được cho thời gian để nó đi hết khoảng cách đó.

  1. 1

    Viết công thức. Chúng ta có công thức tính động năng (KE) là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[8] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

    • Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule (J), là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2.

  2. 2

    Thay khối lượng và vận tốc vào phương trình. Nếu không biết khối lượng hay vận tốc của vật thì bạn phải đi tìm. Nhưng giả sử rằng bạn biết hai giá trị này và đang giải bài toán sau: Xác định động năng của một phụ nữ nặng 55kg đang chạy với tốc độ 3,87m/s. Vì bạn biết khối lượng và vận tốc của người đó, bạn sẽ thay chúng vào phương trình:[9] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

    • KE = 0,5 x mv2
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)2

  3. 3

    Giải phương trình. Sau khi thay khối lượng và vận tốc vào phương trình, bạn sẽ tìm được động năng (KE). Lấy bình phương của vận tốc rồi nhân tất cả các biến cho nhau. Nhớ ghi đáp án theo joule (J). [10] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)2
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 J

  1. 1

    Viết công thức. Chúng ta có công thức tính động năng (KE) là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[11] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

    • Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule (J), là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2.

  2. 2

    Thay các biến số đã biết vào. Một số bài toán có thể cho bạn biết động năng với khối lượng, hoặc động năng với vận tốc. Bước đầu tiên để giải bài toán này là thay tất cả các biến số đã biết vào phương trình.

    • Ví dụ 1: Một vật có khối lượng 30kg và động năng 500J thì vận tốc của nó là bao nhiêu?
      • KE = 0,5 x mv2
      • 500 J = 0,5 x 30 x v2
    • Ví dụ 2: Một vật có động năng 100J và vận tốc 5m/s thì khối lượng của nó là bao nhiêu?
      • KE = 0,5 x mv2
      • 100 J = 0,5 x m x 52

  3. 3

    Chuyển vế phương trình để tìm biến số chưa biết. Sử dụng phương pháp đại số để giải tìm biến số chưa biết bằng cách chuyển vế tất cả các biến số đã biết sang một phía của phương trình.

    • Ví dụ 1: Một vật có khối lượng 30kg và động năng 500J thì vận tốc của nó là bao nhiêu?
      • KE = 0,5 x mv2
      • 500 J = 0,5 x 30 x v2
      • Nhân khối lượng cho 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Chia động năng cho kết quả vừa tìm được: 500/15 = 33,33
      • Lấy căn bậc 2 để tìm vận tốc: 5,77 m/s
    • Ví dụ 2: Một vật có động năng 100J và vận tốc 5m/s thì khối lượng của nó là bao nhiêu?
      • KE = 0,5 x mv2
      • 100 J = 0,5 x m x 52
      • Lấy bình phương vận tốc: 52 = 25
      • Nhân cho 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Chia động năng cho kết quả vừa tìm được: 100/12,5 = 8 kg

Bài viết này có đồng tác giả là đội ngũ biên tập viên và các nhà nghiên cứu đã qua đào tạo, những người xác nhận tính chính xác và toàn diện của bài viết.

Nhóm Quản lý Nội dung của wikiHow luôn cẩn trọng giám sát công việc của các biên tập viên để đảm bảo rằng mọi bài viết đều đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Bài viết này đã được xem 52.081 lần.

Chuyên mục: Vật lý

Trang này đã được đọc 52.081 lần.

Vật lý lớp 10 có nhiều kiến thức quan trọng được áp dụng vào đề thi THPT, trong đó có kiến thức về động năng. Dù bạn không chuyên về khối A thì cũng nên nắm vững kiến thức này để có thể vượt qua thi cuối kỳ và thi THPT. Bài viết hôm nay Góc Hạnh Phúc sẽ tổng hợp tất cả lý thuyết về động năng, công thức tính động năng và kèm một số bài tập để bạn đọc dễ hiểu.

Xem thêm:

Khái niệm về động năng

Động năng của một vật thể chính là năng lượng mà nó có được từ chuyển động của chính nó. Ngoài ra, động năng còn được định nghĩa là công cần thực hiện để gia tốc một vật với khối lượng cho trước, từ trạng thái nghỉ tới vận tốc hiện thời của nó.

Động năng có thể sinh ra do sự rung lắc, xoay tròn hay dịch chuyển từ nơi này sang nơi khác.

Công thức động năng bằng the năng
Động năng là kiến thức môn Vật lý lớp 10

Công thức tính động năng

Công thức tính động năng bằng một phần hai tích của khối lượng và vận tốc của vật đó. Đơn vi tính Jun (J)

Wd = 1/2mv2

Trong đó: Wd là động năng (J)

                  m là khối lượng của vật (kg)

                  v là vận tốc của vật (m/s)

Công thức động năng bằng the năng
Công thức động năng của vật

Định lý biến thiên động năng ΔWđ = Wđ2 – Wđ1 = Σ A ngoại lực

Bài tập về động năng có lời giải chi tiết

Bài tập 1: Một viên đạn có khối lượng là 18kg bay theo phương ngang với vận tốc là 500 m/s xuyên qua một tấm gỗ dày 6cm. Sau khi xuyên qua tấm gỗ đó, viên đạn có vận tốc là 140 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng đến viên đạn?

Lời giải

Độ biến thiên động năng của viên đạn khi bay xuyên qua tấm gỗ là:

Wd = ½mv22 – ½ mv12

      = ½ x 0,018 x (1402 – 5002) = -2073,6 (J)

Theo định lý biến thiên động năng ta có:

Ac = Wđ = Fc.s = -2073,6

Fc = (-2073,6)/0,06 = -34560(N)

Bài tập 2: Một chiếc xe máy có khối lượng 30kg đang chạy với vận tốc 22 m/s.

  1. Độ biến thiên động năng của xe máy bằng bao nhiêu khi vận tốc hãm lại là 10 m/s?
  2. Tính lực hãm trung bình trên quãng đường của xe máy chạy 50m?

Lời giải

Độ biến thiên động năng của xe máy là:

Wd = ½ mv22 – ½ mv12

      = ½ x 30 x (102 – 222) = -5760 (J)

Theo định lý biến thiên động năng ta có:

Ac = Wd = Fc.S = -5760

Fc = (-5760)/50 = -115,2 (N)

Bài tập 3: Một vật có khối lượng 300g rơi tự dơ từ độ cao z = 80m xuống đất, lấy g = 8 m/s2. Động năng của vật tại độ cao 40m so với mặt đất bằng bao nhiêu?

Lời giải

Vận tốc của vật tại độ cao 40m là V

Ta có: v2 – v02 = 2gh

v2 = v02 + 2gh = 02 + 2 x 8 x 40 = 640

Động năng của vật tại vị trí đó là:

Wd = ½ mv2 = 96 (J)

Trên đây là khái niệm, công thức và bài tập về động năng. Nếu như bạn vẫn còn chưa hiểu về vấn đề gì, hoặc đang khó khăn trong khi giải bài tập động năng hãy để lại bình luận bên dưới chúng tôi sẽ giúp giải đáp thắc mắc của bạn trong thời gian sớm nhất.