Yog koj thawb ib phau ntawv rau ntawm lub rooj kom txog thaum nws txav mus, koj tab tom ua haujlwm rau ntawm phau ntawv. Thaum ib yam khoom poob rau saum npoo av vim nws raug rub los ntawm lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus , lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus ua haujlwm rau ntawm yam khoom. Ntawm qhov tod tes, yog tias koj thawb ib yam khoom nrog tag nrho koj lub zog kom txog thaum koj ntub dej hauv hws tab sis yam khoom tsis txav mus, koj tsis tau ua haujlwm rau ntawm yam khoom. Hauv lub neej txhua hnub, lawv hais tias koj tau ua haujlwm lossis ua haujlwm hnyav thawb ib yam khoom, tab sis raws li physics, koj tsis tau ua haujlwm rau ntawm yam khoom vim tias yam khoom tsis muaj kev hloov chaw (yam khoom tsis hloov chaw).
Kev ua haujlwm tuaj yeem ua tiav los ntawm lub zog tas li (qhov loj thiab kev coj ntawm lub zog yeej ib txwm nyob zoo li qub) lossis lub zog hloov pauv (qhov loj thiab kev coj ntawm lub zog hloov pauv). Ib qho piv txwv ntawm lub zog uas muaj qhov loj thiab kev coj tas li yog lub zog gravitational uas ua rau ib yam khoom nyob ze ntawm lub ntiaj teb. Ib qho piv txwv ntawm lub zog uas muaj qhov loj thiab kev coj uas hloov pauv yog lub zog ntawm lub caij nplooj ntoos hlav. Yog tias koj ncab lub caij nplooj ntoos hlav, qhov ntau koj ncab nws, qhov nyuaj koj rub nws, yog li qhov loj ntawm lub zog tsis tas li thaum lub caij nplooj ntoos hlav ncab. Lwm qhov piv txwv yog thaum lub foob pob hluav taws txav mus rau hauv qhov chaw, qhov deb nws nyob ntawm lub ntiaj teb, lub zog gravitational ntawm lub ntiaj teb ua rau lub foob pob hluav taws tsawg dua.
1.1 Ua haujlwm los ntawm lub zog tas li
Hauv lej, txoj haujlwm uas lub zog tas li ua rau ib yam khoom yog qhov khoom ntawm kev hloov chaw ib yam khoom uas muaj lub zog lossis ib feem ntawm lub zog uas nyob rau tib qho kev coj ua li qhov khoom txav chaw.
Lub zog thawb ua haujlwm (F):
W = (F)(s)(cos θ) = F s (cos 0) = F s (1) = F s
Cov haujlwm ua los ntawm lub zog F hauv kab rov tav (F cos θ):
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
Kev ua haujlwm ua los ntawm lub zog sib txhuam kinetic (fk):
W = (f)k cos θ)(s)(cos 180) = (f)k )(s)(-1) = – fk s
Kev ua haujlwm ua los ntawm lub zog ib txwm muaj (N):
W = (N)(s)(cos 90)o) = (N)(s)(0) = 0
Kev ua haujlwm los ntawm lub ntiajteb txawj nqus (w):
W = (w)(s)(cos 90)o) = (w)(s)(0) = 0
Kev piav qhia: W = kev siv zog lossis kev ua haujlwm (Joules), s = kev hloov chaw (meters), θ = lub kaum sab xis uas tsim los ntawm lub zog nrog kev hloov chaw
Hauv qhov piv txwv dhau los, txoj haujlwm ua los ntawm lub ntiajteb txawj nqus (w) muaj tus nqi xoom vim tias qhov kev taw qhia ntawm lub zog gravitational yog perpendicular (ua rau lub kaum sab xis 90 °)o) nrog rau qhov kev taw qhia ntawm kev hloov chaw (kev taw qhia ntawm kev txav mus los) ntawm cov khoom. Nws yuav tsum tau sau tseg tias txoj haujlwm ua los ntawm qhov hnyav tsis yog xoom yog tias qhov kev taw qhia ntawm lub zog gravitational yog tib yam li lossis tawm tsam qhov kev taw qhia ntawm kev hloov chaw.
Txoj haujlwm ua los ntawm lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus (w) rau ntawm yam khoom uas poob dawb hauv daim duab a yog:
W = F s (cos θ) = wh (cos 0) = wh (1) = wh = mgh
Txoj haujlwm ua los ntawm lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus (w) rau ntawm yam khoom txav mus rau sab saud hauv daim duab b yog:
W = F s (cos θ) = wh (cos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh
Kev piav qhia: w = qhov hnyav (Newton), h = qhov siab (meters), m = pawg (kg), g = kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (meters ib ob squared)
Raws li cov lus piav qhia dhau los, cov ntsiab lus hauv qab no tuaj yeem xaus lus:
Ua ntej, yog tias yam khoom tsis muaj kev hloov chaw, ces lub zog uas ua rau kev hloov chaw tsis ua haujlwm. Yog tias s = 0 ces W = 0.
Qhov thib obYog tias lub zog tsim ib lub kaum sab xis rau qhov kev hloov chaw ntawm cov khoom, ces tsuas yog qhov ntawm lub zog hauv qhov kev taw qhia ntawm qhov kev hloov chaw ntawm cov khoom thiaj li ua haujlwm rau cov khoom.
Qhov thib peb, lub zog uas tig perpendicular rau qhov kev hloov chaw ntawm ib yam khoom tsis ua haujlwm rau yam khoom. Yog tias lub zog ntawd tig perpendicular rau qhov kev hloov chaw, lub kaum sab xis uas tsim yog 90°o. Cos 90o = 0.
Qhov thib plaub, Kev siv zog tuaj yeem yog qhov zoo lossis qhov tsis zoo. Yog tias lub zog nyob rau tib qho kev taw qhia raws li qhov khoom txav mus los, lub kaum sab xis tsim yog 0o ces lub zog ua haujlwm zoo, rov qab yog tias lub zog nyob rau hauv qhov kev taw qhia rov qab rau qhov kev hloov chaw yog li lub kaum sab xis tsim yog 180o ces lub zog ua haujlwm tsis zoo rau ntawm qhov khoom.
Cov haujlwm uas lub zog tas li ua rau ib yam khoom thaum lub khoom raug tshem tawm yog sib npaug rau thaj chaw ntxoov ntxoo hauv daim duab ntawm lub zog (F) thiab kev tshem tawm (s).
Lub cim rau kev ua haujlwm yog W (tsab ntawv loj) thaum lub cim rau qhov hnyav yog w (tsab ntawv me). Lub chav thoob ntiaj teb rau kev ua haujlwm yog Newton 'meter' (N m). Lwm lub npe rau Newton 'meter' yog Joule, luv J, uas tau muab lub npe los ua kev hwm rau tus kws tshawb fawb Askiv James Prescott Joule hauv xyoo pua 19th.
1.2. Ua haujlwm los ntawm lub zog tsis ruaj khov
Ib qho piv txwv ntawm lub zog hloov pauv yog lub zog caij nplooj ntoos hlav. Qhov loj ntawm lub zog caij nplooj ntoos hlav yeej ib txwm hloov pauv, yog li ntawd, txoj haujlwm uas lub zog caij nplooj ntoos hlav ua rau ib yam khoom tsis tuaj yeem suav nrog siv cov mis rau txoj haujlwm uas lub zog tas li ua.
Yog tias lub caij nplooj ntoos hlav raug ncab, lub caij nplooj ntoos hlav ntev npaum li cas, lub zog yuav tsum tau ntau npaum li ntawd. Ib yam li ntawd, vice versa, qhov siab dua raug nias, lub zog luv dua thaum lub caij nplooj ntoos hlav, qhov siab dua qhov xav tau. Tsuav yog lub caij nplooj ntoos hlav raug nias lossis ncab, lub zog ntawm lub caij nplooj ntoos hlav hloov ntawm 0 (x = 0) mus rau qhov siab tshaj plaws (F = kx) yog li lub zog ntawm lub caij nplooj ntoos hlav raug suav los ntawm kev siv qhov nruab nrab. Lub zog nruab nrab ntawm lub caij nplooj ntoos hlav yog:
F = ½ (0 + kx) = ½ kx
Txoj haujlwm uas lub zog caij nplooj ntoos hlav ua rau ib yam khoom yog:
W = F x = ½ kx2
Kev Piav Qhia: W = ua haujlwm (chav Joules), x = nce ntxiv ntawm qhov ntev ntawm lub caij nplooj ntoos hlav (chav meters), F = lub zog ntawm lub caij nplooj ntoos hlav (chav Newton).
2. Kev ua haujlwm tshwm sim lossis tag nrho cov haujlwm (kev ua haujlwm ua los ntawm tag nrho lub zog)
Yog tias tsuas muaj ib lub zog uas ua rau ib yam khoom thaum nws txav chaw, ces qhov haujlwm uas lub zog tag nrho ua yog sib npaug rau qhov haujlwm uas lub zog ntawd ua. Piv txwv li, thaum ib yam khoom poob dawb thiab tsis quav ntsej txog qhov cua tiv thaiv, lub zog uas ua rau yam khoom yog lub ntiajteb txawj nqus xwb.
W = Wlub ntiajteb txawj nqus
Yog tias muaj ntau lub zog ua rau ib yam khoom thaum lub khoom txav mus los, ces qhov haujlwm uas lub zog tag nrho ua yog sib npaug rau qhov tag nrho ntawm cov haujlwm uas txhua lub zog ua rau lub khoom ntawd ua.
W = W1 + W2 + W3 + … + Wn
Cov haujlwm uas ua los ntawm ntau lub zog uas ua rau ib yam khoom kuj suav tau los ntawm kev nrhiav qhov loj ntawm tag nrho lub zog thiab tom qab ntawd muab nws sib npaug los ntawm qhov loj ntawm qhov kev hloov chaw.
W = (Lub zog tshwm sim) (kev hloov chaw) = (qhov tshwm sim F)(s)
