Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Lực bảo toàn”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
→Tham khảo: Unicodifying |
Không có tóm lược sửa đổi |
||
Dòng 1:
{{thiếu nguồn gốc}}
==Định nghĩa==
'''Lực bảo toàn''' hay còn gọi là '''lực thế''' là các loại lực khi tác động lên một vật sinh ra một [[công cơ học]] có độ lớn không phụ thuộc vào dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điềm đầu và điểm cuối.
==Một số loại lực thế thường gặp==
===Thế năng hấp dẫn===
{{chính|Thế năng}}
'''Thế năng hấp dẫn''' của một vật có [[khối lượng]] <math>m</math> khi di chuyển từ vị trí có độ cao ban đầu <math>{{y}_{i}}</math> đến vị trí lúc sau <math>{{y}_{f}}</math> (so với mốc thế năng) sinh ra một [[Công (vật lý học)|công]], được xác định như sau:
<big><center><math>{{W}_{{{F}_{g}}}}={{F}_{g}}.d.\cos \theta </math></center></big>
Giả sự vật đi lên, với <math>{{y}_{f}}>{{y}_{i}}</math>, và <math>d</math> là quãng đường dịch chuyển, chính là hiệu số <math>{{y}_{f}}-{{y}_{i}}</math>. Góc <math>\theta</math> hợp bởi chiều của lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển. Trong trường hợp này <math>\theta =180{}^\circ </math>, do gia tốc trọng trường luôn hướng xuống, ngược chiều với chiều chuyển động.
Áp dụng vào công thức tính công, ta có:
<big><center><math>{{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}})</math></center></big>
Lưu ý rằng, kí hiệu <math>{{F}_{g}}</math> 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.
===Lực ma sát===
Công của [[lực ma sát]] được xác định như sau, với <math>{{F}_{s}}=-kx</math>:
<big><center><math>{{\text{W}}_{{{F}_{s}}}}=\int\limits_{{{x}_{i}}}^{{{x}_{f}}}{Fdx}=\int\limits_{{{x}_{i}}}^{{{x}_{f}}}{-kx.dx}=-(\frac{1}{2}kx_{f}^{2}-\frac{1}{2}kx_{i}^{2})</math></center></big>
Ta thấy ra, công ma sát sinh ra chỉ phụ thuộc vào độ biến dạng lò xo, chứ không phụ thuộc vào hình dạng đường đi. Nên lực ma sát cũng là lực thế.
===Lực không đổi===
Xét lực <math>\overrightarrow{F}</math> không đổi, tác dụng vào vật, làm vật dịch chuyển một đoạn đường từ <math>\overrightarrow{{{r}_{i}}}</math> đến <math>\overrightarrow{{{r}_{f}}}</math>. Khi đó, công thực hiện:
<big><center><math>\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}}})</math></center></big>
Vậy, <math>\overrightarrow{F}</math> cũng là lực thế.
==Tham khảo==
{{tham khảo}}
{{sơ khai vật lý}}
| |||