Hãy giải thích khái niệm về công và năng lượng trong vật lý, đồng thời chỉ ra mối quan hệ giữa công và năng lượng trong các hiện tượng vật lý.

Trong vật lý, công và năng lượng là hai khái niệm cơ bản và có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. **1. Khái niệm về công:** Công được định nghĩa là đại lượng đo lường sự chuyển hóa năng lượng khi một lực tác dụng lên một vật và làm cho vật đó dịch chuyển. Công được tính bằng công thức: $$ Trong đó: - $$ là công (đơn vị Joule - J), - $$ là độ lớn của lực tác dụng (đơn vị Newton - N), - $$ là khoảng cách mà vật di chuyển theo phương của lực (đơn vị mét - m), - $$ là góc giữa hướng của lực và hướng chuyển động của vật. **2. Khái niệm về năng lượng:** Năng lượng là khả năng thực hiện công. Có nhiều dạng năng lượng, nhưng phổ biến nhất là năng lượng động (năng lượng liên quan đến chuyển động) và năng lượng thế (năng lượng liên quan đến vị trí). Công có thể chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. **3. Mối quan hệ giữa công và năng lượng:** Mối quan hệ giữa công và năng lượng được thể hiện qua định luật bảo toàn năng lượng. Khi công được thực hiện trên một vật, nó có thể làm thay đổi năng lượng của vật đó. Ví dụ: - Khi một vật được nâng lên cao, công được thực hiện bởi lực nâng sẽ chuyển hóa thành năng lượng thế. - Khi một vật rơi tự do, năng lượng thế của nó chuyển hóa thành năng lượng động khi nó di chuyển xuống. Tóm lại, công và năng lượng có mối quan hệ trực tiếp: công là phương tiện để chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác, và tổng năng lượng trong một hệ thống kín sẽ luôn được bảo toàn.