SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI THPT YÊN HỊA ĐỀ CƯƠNG HỌC KÌ I Mơn: Vật lý Lớp: 10 Năm học: 2019 – 2020 I TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI CHƯƠNG 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Chuyển động thẳng 1.1 Tính vận tốc trung bình - Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình cho biết tính chất nhanh hay chậm chuyển động, đo thương số quãng đường thời gian dùng để quãng đường |vtb| = 1.2 Phương trình chuyển động chuyển động thẳng Phương trình chuyển động biểu diễn phụ thuộc tọa độ chất điểm theo thời gian Để lập phương trình chuyển động chất điểm, ta làm sau: Chọn hệ quy chiếu: • Trục tọa độ (thường trùng với đường thẳng quỹ đạo chất điểm), gốc tọa độ chiều dương Mốc thời gian: thường chọn thời điểm bắt đầu khảo sát chuyển động chất điểm Xác định điều kiện ban đầu: Ở thời điểm ban đầu (t = t0) thời điểm chọn làm gốc thời gian, • xác định vận tốc tọa độ chất điểm:x0 v0 * Chú ý: Nếu chất điểm chuyển động chiều dương vận tốc nhận giá trị dương, chất điểm chuyển động ngược chiều dương vận tốc nhận giá trị âm • Viết vào phương trình chuyển động:x = x0 + v(t – t0) = x0 + vt (t0 = 0) • Dựa vào phương trình chuyển động để xác định lời giải tốn Vị trí thời điểm t = t1: tọa độ x1 chất điểm thời điểm:x1 = x0 + v(t1 – t0) Quãng đường chất điểm khoảng thời gian độ lớn hiệu hai tọa độ hai thời điểm đầu cuối khoảng thời gian đó:s = |x – x0| Khoảng cách hai chất điểm có giá trị độ lớn hiệu hai tọa độ hai chất điểm đó: d = |x2 – x1| Hai chất điểm gặp tọa độ chúng nhau: x1 = x2 • Vẽ đồ thị chuyển động: có hai loại đồ thị: Đồ thị tọa độ - thời gian: đường thẳng, xiên góc, có hệ số góc vận tốc vật Đồ thị vận tốc – thời gian: đường thẳng song song với trục thời gian Diện tích hình chữ nhật giới hạn đồ thị vận tốc với trục thời gian khoảng thời gian quãng đường mà chất điểm thời gian Vị trí cắt hai đồ thị vị trí gặp hai chất điểm Chuyển động thẳng biến đổi • Gia tốc:là đại lượng đặc trưng cho thay đổi vận tốc = • • Type equation here.Đơn vị gia tốc: m/s2 Chuyển động thẳng biến đổi đều: Định nghĩa: Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động vật có quỹ đạo đường thẳng tốc độ tăng giảm theo thời gian Gia tốc CDDT BĐĐ khơng đổi Phương trình vận tốc:v = v0 + a(t – t0) = v0 + at (t0 = 0) Vận tốc chuyển động thẳng biến đổi biến thiên đặn theo thời gian r r * Nếu vật chuyển động nhanh dần đều: a ↑↑ v ⇔ av > r r * Nếu vật chuyển động chậm dần đều: a ↑↓ v ⇔ av < Phương trình đường – quãng đường: S = | v0Δt + ½ aΔt2 | = v0t + ½ at2( vật cđ chiều theo chiều dương, t0 = 0) Phương trình tọa độ:x = x0 + v0t + ½ at2 Hệ thức độc lập với thời gian:v2 – v02 = 2aS (vật chuyển động theo chiều (+) Ox) Sự rơi tự • Định nghĩa: Sự rơi tự chuyển động vật tác dụng trọng lực • Đặc điểm: Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng, nhanh dần theo phương thẳng đứng với gia tốc gia tốc trọng trường (không phụ thuộc vào khối lượng vật) • Gia tốc rơi tự do: nơi Trái Đất gần mặt đất, g có giá trị • Các phương trình rơi tự (gốc tọa độ O điểm thả rơi vật, chiều dương hướng xuống): Phương trình vận tốc:v = g(t – t0) = gt Phương trình tọa độ:y = ½ g(t – t0)2 = ½ gt2 Cơng thức độc lập thời gian: v2 = 2gS Chuyển động tròn • Định nghĩa: Chuyển động trịn chuyển động vật có quỹ đạo đường trịn tốc độ tức thời khơng đổi theo thời gian • Đặc điểm: Trong chuyển động tròn đều, vật quay góc khoảng thời gian • Các đại lượng đặc trưng chuyển động tròn đều: + Véc tơ Vận tốc chuyển động trịn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo điểm.v = + Tốc độ góc (tần số góc): đặc trưng cho quay nhanh hay chậm bán kính chất điểm chuyển động trịn, đo góc quay đơn vị thời gian.ω = Đơn vị tốc độ góc: rad/s + Giữa tốc độ góc tốc độ dài có liên hệ:v = ω.R R: bán kính quỹ đạo + Chu kỳ: thời gian để vật chuyển động vòng quỹ đạo:T = + Tần số: số vòng mà vật chuyển động thời gian 1s: f = Đơn vị tần số Hz s-1 + Gia tốc hướng tâm: đặc trưng cho thay đổi hướng vận tốc:aht = CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Tổng hợp phân tích lực • Khái niệm lực: Lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác Lực đại lượng vector, vector lực có: Gốc: điểm đặt lực Phương chiều: phương chiều lực Độ lớn: cường độ lực • Tổng hợp lực: thay hai hay nhiều lực lực có tác dụng giống hệt tác dụng toàn lực thành phần Để tổng hợp hai hay nhiều lực đồng quy ta trượt vector lực giá chúng điểm đồng quy dùng quy tắc hình bình hành để tìm lực tổng hợp • Phân tích lực: thay lực hai hay nhiều lực thành phần có tác dụng tổng hợp giống hệt tác dụng lực thành phần mà ta cần thay • Hợp lực: • ĐKCB chất điểm: : Áp dụng quy tắc hình bình hành để xác định Fhl (Quy tắc cộng vec tơ) hl = Các định luật Newton • • Định luật 1: Định luật: Khi vật khơng có lực tác dụng hợp lực tác dụng lên vật khơng vật giữ trạng thái đứng yên chuyển động thẳng Tính chất bảo toản trạng thái đứng yên chuyển động thẳng vật gọi quán tính Định luật Newton cịn gọi Định luật quán tính Định luật 2: Khối lượng: đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật Vật có khối lượng lớn có mức qn tính lớn Định luật: Gia tốc mà vật thu tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên vật tỷ lệ nghịch với khối lượng vật Định luật Newton cho ta định nghĩa đầy đủ vector lực: Điểm đặt vị trí mà lực đặt lên vật, phương chiều phương chiều vector gia tốc mà lực truyền cho vật,độ lớn tích khối lượng gia tốc mà lực truyền cho vật • Khi vật trạng thái cân = → hl = Định luật 3: Lực trực đối: hai lực phương, ngược chiều, độ lớn Vật A tác dụng lên vật B vật B tác dụng trở lại vật A Ta nói tác dụng giữ vật có tính tương hỗ, gọi tương tác Định luật: Lực tương tác vật lực trực đối Biểu thức: 12 = - 21 Lực phản lực: Một hai lực tương tác hai vật gọi lực, lực lại gọi phản lực Lực phản lực hai lực trực đối, không cân bằng, (do đặt vào hai vật khác nhau) Các lực học Lực hấp dẫn: • Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữ hai vật (xem chất điểm) tích hai khối lượng chúng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng.Fhd = G = 6,67.10-11N.m2/kg2 (hằng số hấp dẫn) Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên vật bề mặt Trái Đất gọi trọng lực Trường hấp dẫn Trái Đất gây xung quanh gọi trọng trường Trọng trường đặc trưng gia tốc trọng trường (còn gọi gia tốc rơi tự do) Gia tốc trọng trường có biểu thức:g= • • M, R: khối lượng bán kính Trái Đất, h: độ cao vật so với mặt đất Lực đàn hồi: Lực đàn hồi xuất vật bị biến dạng đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng (giúp vật lấy lại hình dạng kích thước ban đầu) Lực đàn hồi lị xo có phương trùng với trục lò xo, chiều ngược chiều biến dạng, độ lớn tỷ lệ với độ biến dạng lò xo:Fđh = - kΔlk: độ cứng (hệ số đàn hồi) lò xo (N/m), ∆l : độ biến dạng lò xo Dấu“-“ thể chiều lực đàn hồi ngược chiều so với chiều biến dạng Lực căng dây có điểm đặt điểm mà dây tiếp xúc với vật, phương trùng với sợi dây, chiều hướng từ hai đầu phần sợi dây Lực căng dây lực kéo Tại điểm dây, lực căng xuất thành cặp trực đối Lực ma sát: Lực ma sát nghỉ xuất vật có xu hướng chuyển động vật khác Lực ma sát nghỉ nằm mặt phẳng tiếp xúc, ngược chiều ngoại lực có độ lớn với độ lớncủa ngoại lực tác dụng lên vật Lực ma sát trượt xuất mặt tiếp xúc hai vật vật trượt mặt vật khác, có xu hướng cản trở chuyển động trượt FmsT = μN = μQ µ : hệ số ma sát trượt Hệ số ma sát trượt khơng phụ thuộc độ lớn diện tích tiếp xúc mà phụ thuộc chất bề mặt tiếp xúc N: áp lực đặt mà vật tác dụng vào mặt tiếp xúc Q: phản lực N mặt tiếp xúc tác dụng vào vật Lực ma sát lăn xuất vật chuyển động lăn bề mặt vật khác, có xu hướng cản trở chuyển động lăn Lực hướng tâm Khi vật chuyển động tròn đều, gia tốc vật gia tốc hướng tâm Lực gây gia tốc hướng • tâm gọi lực hướng tâm Lực hướng tâm có biểu thức:Fht = maht = mω2R = m Fht loại lực học mà lực học tổng hợp lực học đóng vai trò F ht Chuyển động vật bị ném ngang Dùng phương pháp tọa độ để khảo sát chuyển động vật bị ném • Chọn hệ trục tọa độ Oxy mặt phẳng thẳng đứng, trục Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ điểm ném vật Phân tích chuyển động vật thành hai thành phần ( coi hình chiếu vật chuyển động trục Ox Oy) • Theo trục Ox, hình chiếu vật chuyển động thẳng • Theo trục Oy, hình chiếu vật chuyển động thẳng biến đổi với a = g: Tọa độ vận tốc vật vị trí quỹ đạo: Ox: v = v0, x = v0t Oy: vy = gt, y = ẵ gt2 ã Phương trình quỹ đạo:y = Quỹ đạo đường parabol Độ lớn vận tốc vật v= vx2 + v y2 CHƯƠNG 3: TĨNH HỌC Vật rắn chịu tác dụng hai lực: Hai lực giá, độ lớn ngược chiều • Tác dụng lực lên vật rắn không thay đổi trượt vecto lực giá • Trọng tâm: điểm đặt trọng lực • Một số vật rắn có dạng phẳng mỏng có hình học đối xứng: Trọng tâm vật rắn trùng trọng tâm hình học Vật rắnchịu tác dụng ba lực không song song • ĐKCB: Ba lực có giá đồng phẳng, đồng quy hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba • Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Trượt hai vec tơ lực điểm đồng quy Áp dụng quy tắc hình bình hành tìm hợp lực Mơmen lực trục quay cố định: đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực M = Fd.Đơn vị: Nm • Cánh tay địn lực: khoảng cách từ giá lực đến trục quay • Quy tắc moomen ĐKCB vật rắn có trục quay cố định: Tổng moomen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ tổng mômen lực làm vật quay theo chiều ngược lại II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM B ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Chọn câu đúng: A lực nguyên nhân trì chuyển động vật B lực nguyên nhân làm biến đổi chuyển động vật C vật chuyển động lực tác dụng vào D vật thiết phải chuyển động theo hướng lực tác dụng lên Lực 10 N hợp lực cặp lực ? Cho biệt góc cặp lực A N, 15 N ;1200 C N, N ;600 B N, 13 N ;1800 D N, N ; 00 uu r uur u r Phát biểu sau nói mối quan hệ hợp lực F , hai lực F F A F không F1 F2 C F luôn lớn F1 F2 10 11 B F không nhỏ F1 F2 D Ta ln có hệ thức F1 − F2 ≤ F ≤ F1 + F2 Một chất điểm đứng yên tác dụng ba lực N, 8N, 10N Nếu bỏ lực 10N hợp lực hai lực lại bao nhiêu? A 14N Điều sau sai nói quán tính vật ? B 2N C 10N D 14N A Quán tính tính chất vật có xu hướng bảo tồn vận tốc không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực cân B Chuyển động thẳng gọi chuyển động quán tính C Những vật có khối lượng lớn có quán tính nhỏ D Nguyên nhân làm cho vật chuyển động thẳng lực tác dụng lên tính chất qn tính vật Câu đúng? Khi ngựa kéo xe,lực tác dụng vào ngựa làm chuyển động phía trước A lực mà ngựa tác dụng vào xe B lực mà xe tác dụng vào ngựa C lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất D lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa Nếu vật chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật giảm vật thu gia tốc ? A Lớn gia tốc ban đầu C Không thay đổi B Nhỏ gia tốc ban đầu D Bằng Dùng hai lị xo để treo hai vật có khối lượng, lị xo bị dãn nhiều độ cứng A Lớn B Nhỏ C Tương đương D Chưa đủ điều kiện để kết luận Một lò xo có độ cứng k = 400 N/m để giãn 10 cm phải treo vào vật có trọng lượng bằng: A 40 N B 400 N C 4000 N D Một giá trị khác Một lị xo có chiều dài tự nhiên 20cm Khi bị kéo,lị xo dài 24cm lực đàn hồi 5N Hỏi lực đàn hồi 10N, chiều dài ? A 28cm B 48cm C 40cm D 22cm Chọn câu trả lời Khi khối lượng hai vật tăng lên gấp đôi khoảng cách chúng giảm nửa lực hấp dẫn chúng có độ lớn: 12 13 14 15 16 17 18 A Tăng gấp lần B Giảm nửa C Tăng gấp 16 lần D Giữ nguyên cũ Gia tốc rơi tự độ cao h chênh lệch với gia tốc rơi tự mặt đất 16 lần Xem Trái đất khối cầu đồng chất có bán kính R Độ cao h là: A 3R/4 B 15R Chọn câu trả lời sai Lực ma sát nghỉ: C 3R D Một giá trị khác A Xuất mặt tiếp xúc vật để giữ cho vật đứng yên bị lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc B Có hướng ngược với hướng lực tác dụng có độ lớn độ lớn lực tác dụng C Có độ lớn cực đại nhỏ độ lớn lực ma sát trượt D Đóng vai trị lực phát động giúp vật chuyển động Một hòm nằm yên sàn nhà kéo lực 20N nghiêng góc 60 so với phương nằm ngang, g=10m/s2 Lực ma sát nghỉ vật mặt phẳng nghiêng A 10 N B 10 N C 20 N D N Điều xảy hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên ? A Tăng lên C Không thay đổi B Giảm D Không biết Thời gian chuyển động tầm ném xa vật ném ngang với vận tốc v0 độ cao h A t = 2h 2h ; L = v0 g g B t = C t = 2h h ; L = v0 g g D t = 2h 2g ; L = v0 g h h h ; L = v0 g g Bi A có trọng lượng lớn gấp đơi bi B Cùng lúc mái nhà độ cao, bi A thả rơi bi B ném theo phương ngang với tốc độ lớn Bỏ qua sức cản khơng khí Hãy cho biết câu A A chạm đất trước B B A chạm đất sau B C Cả hai chạm đất lúc D Chưa đủ thông tin để trả lời Trường hợp sau lực tác dụng vào vật có trục quay cố định mà khơnglàm cho vật quay? a b c d 19 20 Lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay khơng cắt trục quay Lực có giá song song với trục quay Tổng đại số mômen lực tác dụng lên vật khác Mômen lực tác dụng lên vật theo chiều kim đồng hồ lớn nhỏ mômen lực tác dụng lên vật theo chiều ngược lại Chọn câu sai câu sau: a Tác dụng lực lên vật rắn khơng thay đổi lực trượt giá b Khi vật rắn dời chỗ trọng tâm vật dời chỗ điểm vật c Khi vật rắn chịu tác dụng lực đồng quy trọng tâm trùng điểm đồng quy d Trọng tâm vật rắn điểm đặt trọng lực Một vật rắn cân chịu tác dụng lực không song song, đồng phẳng, đồng quy, tạo với góc 1200, F1 = F2 = 2,5N Tìm độ lớn F3 góc hợp a 2,5N 1200 b 2,5N 600 , c 5N 600 III HỆ THỐNG DẠNG BÀI VÀ CÁC BÀI TẬP TỰ LUẬN d 5N 1200 B ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Một vật có khối lượng 100g bắt đầu chuyển động nhanh dần 80cm 4s a Tính lực kéo biết lực cản 0,02N, phương ngược chiều với lực kéo b Nếu sau thời gian 4s lực kéo ngừng tác dụng sau vật dừng lại? c Sau quãng đường ấy, lực kéo phải để vật chuyển động thẳng tính vận tốc chuyển động Một xe tơ có khối lượng chuyển động với vận tốc 72km/h hãm phanh Sau hãm phanh tơ chạy thêm 500m dừng hẳn Tìm: a) Lực hãm phanh Bỏ qua lực cản bên b) Thời gian từ lúc ô tô hãm phanh đến lúc dừng hẳn Một tàu vũ trụ bay hướng mặt trăng Hỏi tàu cách tâm trái đất lần bán kính trái đất lực hút trái đất mặt trăng lên tàu cân nhau? Cho biết khoảng cách từ tâm trái đất đến tâm mặt trăng 60lần bán kính trái đất khối lượng mặt trăng nhỏ khối lượng trái đất 81 lần (đs: 54R) Một lị xo có khối lượng khơng đáng kể, treo vật m = 100g bị dãn 5cm, cho g = 10m/s2 a) Tính độ cứng lị xo b) Khi treo vật có khối lượng m’ lị xo dãn 3cm Tính m’ c) Khi treo vật có khối lượng 0,5kg lị xo dãn bao nhiêu? Người ta treo đầu lò xo vào điểm cố định, đầu lò xo chùm nặng, có khối lượng 200g Khi chùm nặng có quả, chiều dài lò xo 15cm Khi chùm nặng có quả, chiều dài lị xo 17cm Cho g=10m/s Hệ số đàn hồi k chiều dài tự nhiên lò xo bao nhiêu? Một người dùng dây kéo vật có khối lượng m = 5kg trượt sàn ngang Dây kéo nghiêng góc α so với phương ngang Hệ số ma sát trượt 0,3 Lấy g = 10m/s2 Xác định độ lớn lực kéo F Khi: a α = 0; b α = 30o (hướng lên); c α = 30o (hướng xuống) Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần sàn với lực kéo 24N có phương hợp với phương chuyển động góc 600 a) Sau 4s vật có vận tốc 6m/s Bỏ qua ma sát Tính khối lượng vật b) Nếu hệ số ma sát vật sàn 0,2 sau quãng đường 4m vận tốc vật bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 CHÚC CÁC EM ÔN TẬP VÀ ĐẠT KẾT QUẢ TỐT!!! ... l? ?i gi? ?i tốn Vị trí th? ?i ? ?i? ??m t = t1: tọa độ x1 chất ? ?i? ??m th? ?i ? ?i? ??m:x1 = x0 + v(t1 – t0) Quãng đường chất ? ?i? ??m khoảng th? ?i gian độ lớn hiệu hai tọa độ hai th? ?i ? ?i? ??m đầu cu? ?i khoảng th? ?i gian... 200g Khi chùm nặng có quả, chiều d? ?i lò xo 15cm Khi chùm nặng có quả, chiều d? ?i lị xo 17cm Cho g=10m/s Hệ số đàn h? ?i k chiều d? ?i tự nhiên lò xo bao nhiêu? Một ngư? ?i d? ?ng d? ?y kéo vật có kh? ?i lượng... v? ?i độ biến d? ??ng lò xo:Fđh = - kΔlk: độ cứng (hệ số đàn h? ?i) lò xo (N/m), ∆l : độ biến d? ??ng lò xo D? ??u“-“ thể chiều lực đàn h? ?i ngược chiều so v? ?i chiều biến d? ??ng Lực căng d? ?y có ? ?i? ??m đặt ? ?i? ??m