Chào các em! Trong vật lí, việc thực hiện công và công suất có những định nghĩa rất cụ thể. Bài học này sẽ giúp các em phân biệt giữa công cơ học và công sức trong đời sống, đồng thời hiểu rõ cách để so sánh hiệu quả làm việc của các loại máy móc như cần cẩu.
Cần cẩu được dùng để nâng các kiện hàng từ dưới thấp lên cao hoặc bốc dỡ các kiện hàng từ trên cao xuống vị trí thấp hơn. Làm thế nào để biết cần cẩu nào hoàn thành công việc nhanh hơn?
Để biết cần cẩu nào hoàn thành việc nhanh hơn ta sẽ xét:
- Cho các cần cẩu cùng thực hiện một việc, cần cẩu nào thực hiện trong thời gian lớn hơn thì cần cẩu đó làm chậm hơn.
- Xét trong cùng một thời gian làm việc, cần cẩu nào làm được nhiều việc hơn thì cần cẩu đó làm nhanh hơn.
Trong đời sống hằng ngày, người ta thường nói người nông dân gặt lúa, nhân viên thu ngân làm việc tại quầy, học sinh ngồi làm bài tập, … đều đang “tốn công sức”. Đó có phải là công cơ học không? Vì sao?
Câu trả lời là đó không phải là công cơ học.
Trong vật lí, công cơ học chỉ xuất hiện khi có một lực tác dụng vào vật và làm vật đó dịch chuyển một quãng đường theo phương của lực.
"Tốn công sức" trong đời sống thường ám chỉ việc tiêu tốn năng lượng của cơ thể để suy nghĩ hoặc giữ vật.
Giải thích:
Người nông dân gặt lúa: Mặc dù có dùng lực và di chuyển, nhưng công cơ học chỉ tính khi lực tác dụng làm dịch chuyển vật theo phương của lực. Lực chính để giữ liềm và lúa không làm dịch chuyển chúng.
Nhân viên thu ngân làm việc: Nhân viên đứng tại quầy, dùng tay bấm máy tính, không có sự dịch chuyển của vật (công cơ học gần như bằng 0).
Học sinh làm bài tập: Học sinh ngồi yên, lực chính là lực giữ bút và suy nghĩ, không làm vật (thân thể) dịch chuyển.
Vì các hoạt động trên không làm vật dịch chuyển được một quãng đường theo phương của lực, nên đó không phải là công cơ học.
Qua bài học này, các em đã phân biệt được hai khái niệm "công sức" trong đời sống và công cơ học trong vật lí. Việc nắm vững định nghĩa công cơ học là chìa khóa để giải quyết các bài toán vật lí chính xác.
• Xem thêm:
Giải KHTN 9 trang 12 Chân trời sáng tạo SGK
Giải KHTN 9 trang 13 Chân trời sáng tạo SGK
Giải KHTN 9 trang 15 Chân trời sáng tạo SGK