Công và năng lượng – Kiến thức trọng tâm

Chương này cho cách giải thứ hai (không cần tính gia tốc) cho nhiều bài chuyển động; đề học sinh giỏi thường kết hợp với định luật bảo toàn.

1. Công và công suất

$$A = Fs\cos\alpha \qquad P = \frac{A}{t} = Fv$$

• $\alpha$ là góc giữa lực và hướng dịch chuyển.
• $\alpha < 90^\circ$: công phát động ($A > 0$); $\alpha > 90^\circ$: công cản ($A < 0$); $\alpha = 90^\circ$: lực không sinh công.

2. Động năng, thế năng

$$W_đ = \frac{1}{2}mv^2 \qquad W_t = mgh$$

Thế năng phụ thuộc cách chọn mốc thế năng.

3. Định lí động năng

Tổng công của các lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng:

$$\sum A = W_{đ2} - W_{đ1}$$

4. Bảo toàn cơ năng

Khi chỉ có trọng lực (và lực đàn hồi) sinh công:

$$W = W_đ + W_t = \text{hằng số}$$

5. Hiệu suất

$$H = \frac{A_{\text{ích}}}{A_{\text{toàn phần}}} = \frac{P_{\text{ích}}}{P_{\text{tiêu thụ}}}$$