🛠️công

Định nghĩa. Khi lực $\vec{F}$ không đổi tác dụng vào một vật và làm vật dịch chuyển một quãng đường $s$ theo hướng hợp với hướng của lực một góc $\alpha$, thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng: $A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$. Đơn vị đo là Jun (J).

Hiểu bằng hình ảnh. Bạn đẩy một chiếc vali di chuyển trên sàn nhà: Lực tay bạn truyền sang làm vali dịch chuyển $\rightarrow$ bạn đang sinh công. Nhưng nếu bạn đẩy một bức tường bê tông kiên cố cả ngày mà nó không nhúc nhích tẹo nào ($s=0$) $\rightarrow$ về mặt vật lý, bạn đã tốn sức nhưng sinh công bằng 0!

Các trường hợp của góc $\alpha$

• $\alpha < 90^\circ$ ($\cos\alpha > 0$): $A > 0$ $\rightarrow$ Công phát động (kéo vật đi).
• $\alpha = 90^\circ$ ($\cos\alpha = 0$): $A = 0$ $\rightarrow$ Lực không sinh công (vuông góc với hướng đi).
• $90^\circ < \alpha \le 180^\circ$ ($\cos\alpha < 0$): $A < 0$ $\rightarrow$ Công cản (lực ma sát).

Ví dụ giải từng bước. Một người kéo một chiếc hộp trượt trên sàn nhà bằng một lực $F = 50$ N hợp với phương ngang một góc $60^\circ$. Tính công của lực kéo khi hộp dịch chuyển được $10$ m.

• Bước 1: Viết công thức tính công: $A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$.
• Bước 2: Thay các số liệu: $F = 50$ N, $s = 10$ m, $\alpha = 60^\circ$.
• Bước 3: Tính toán: $A = 50 \times 10 \times \cos(60^\circ) = 500 \times 0,5 = 250$ J.

Cách nhận biết. Ký hiệu $A$, đơn vị Jun (J), các bài toán yêu cầu tính công của lực kéo, lực ma sát, trọng lực.

Lỗi hay gặp:

• Quên nhân góc $\cos\alpha$ khi lực không cùng phương với hướng chuyển động.
• Để máy tính nhầm chế độ Radian thay vì Degree (Độ) khi bấm $\cos(60^\circ)$.

Liên hệ thực tế. Động cơ xe máy thực hiện công cơ học để thắng lực ma sát và đưa người cùng xe di chuyển trên đường.

Mẹo làm trắc nghiệm. Trọng lực $\vec{P}$ khi vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang luôn vuông góc với hướng chuyển động $\Rightarrow$ Công của trọng lực $A_P = 0$.