Ly thuyet va bai tap dong luc hoc chat diem

LÝ THUYẾT VÀ BÀI T P Đ NG L C H C CH T ĐI M Bài : T NG H P VÀ PHỂN TệCH L C ĐI U KI N CỂN B NG C A CH T ĐI M I L c Cân b ng l c - Lực đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm cho vật biến dạng - Hai lực cân hai lực tác dụng lên vật, giá, độ lớn ngược chiều - Đơn vị lực Niutơn (N) II T ng h p l c Định nghĩa Tổng hợp lực thay lực tác dụng đồng th i vào vật lực có tác dụng giống hệt lực Lực thay gọi hợp lực Qui tắc hình bình hành Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh hình bình hành, đư ng chéo kể từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực chúng    F  F1  F2 III Đi u ki n cân b ng c a ch t m Muốn cho chất điểm đứng cân hợp lực lực tác dụng lên phải khơng F  F1  F2   IV Phân tích l c Tuyensinh247.com 1 Định nghĩa Phân tích lực thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực Các lực thay gọi lực thành phần Phân tích lực thành hai lực thành phần hai phương cho trước Các d ng t p có h ng d n Dạng 1: Tổng hợp lực tác dụng lên vật Cách giải: - Nếu lực phương, chiều lực tổng hợp: F = F1 + F2 có chiều chiều với lực - Nếu lực phương, ngược chiều lực tổng hợp: F  F1 - F2 có chiều chiều với lực có độ lớn lớn Nếu lực khơng phương lực tổng hợp: F  F 21  F 22  2.F1.F2 cos có chiều theo quy tắc hình bình hành Bài 1: Một vật có trọng lượng 60N treo vào vòng nhẫn O ( coi chất điểm) Vòng nhẫn giữ yên dây OA OB Biết OA nằm ngang hợp với OB góc 450 Tìm lực căng dây OA OB Hướng dẫn giải: Vẽ lực tác dụng lên hình Góc  góc OP OB:  = 450 OI  OKcos  OK   TOB  P  60 cos OI cos Tuyensinh247.com Tương tự: OL  KI  KI  OK sin   TOA  TOB sin 45  30 Bài 2: Cho F1 = F2 = 30 N,   60 Hợp lực F1 , F2 ? vẽ hợp lực   Hướng dẫn giải: Vẽ hợp lực F  F 21  F 22  2.F1.F2 cos  F = 30 N Bài10 : BA Đ NH LU T NIUTƠN I Đ nh lu t I Newton Định luật I Newton Nếu vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực khơng Thì vật đứng yên tiếp tục đứng yên, chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng Qn tính Là tính chất vật có xu hướng bảo tồn vận tốc hướng độ lớn Ví dụ: - Đang ngồi xe chuyển động thẳng đều, xe rẽ sang trái, tất hành khách nghiêng sang phải theo hướng chuyển động cũ - Đang ngồi xe chuyển động thẳng đều, xe đột ngột hãm phanh, tất hành khách xe bị chúi phía trước II Đ nh lu t II Newton Định luật Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật     F a hay F  m a m Tuyensinh247.com     Trong trư ng hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1 , F2 , , Fn F hợp lực     lực : F  F1  F2   Fn Khối lượng mức quán tính a) Định nghĩa Khối lượng đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật b) Tính chất khối lượng + Khối lượng đại lượng vô hướng, dương không đổi vật + Khối lượng có tính chất cộng Trọng lực Trọng lượng a) Trọng lực - Trọng lực lực Trái Đất tác dụng vào vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự  Trọng lực kí hiệu P - gần trái đất trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ xuống Điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật gọi trọng tâm vật b) Trọng lượng Độ lớn trọng lực tác dụng lên vật gọi trọng lượng vật, kí hiệu P Trọng lượng vật đo lực kế c) Công thức trọng lực   P  mg III Đ nh lu t III Newton Sự tương tác vật Khi vật tác dụng lên vật khác lực vật bị vật tác dụng ngược tr lại lực Ta nói vật có tương tác Tuyensinh247.com Định luật Trong trư ng hợp, vật A tác dụng lên vật B lực, vật B tác dụng lại vật A lực Hai lực có giá, độ lớn ngược chiều   FBA   FAB Lực phản lực Một hai lực tương tác hai vật gọi lực tác dụng lực gọi phản lực Đặc điểm lực phản lực : + Lực phản lực luôn xuất (hoặc đi) đồng th i + Lực phản lực có giá, độ lớn ngược chiều Hai lực có đặc điểm gọi hai lực trực đối + Lực phản lực khơng cân chúng đặt vào hai vật khác Các d ng t p có h ng d n Dạng 2: Áp dụng định luật Niu-tơn Cách giải: - Định luật II Niu-tơn: a  F  F  m.a m Định luật III Niu-Tơn: FAB   FBA Bài 1: Một ôtô có khối lượng chuyển động với v = 54km/h hãm phanh, chuyển động chậm dần Biết lực hãm 3000N a/ Xác định quãng đư ng xe dừng lại b/ Xác định th i gian chuyển động dừng lại Hướng dẫn giải: Chọn chiều + chiều chuyển động, gốc th i gian lúc bắt đầu hãm phanh a F F a  3m / s m m v2  v02  2.a.s  s  37.5m Tuyensinh247.com b v = v0 +at  t = 5s Bài 2: Một bóng m = 0,4kg nằm yên mặt đất Một cầu thủ dá bóng với lực 300N Th i gian chân tác dụng vào bóng 0,015s Tính tốc độ bóng lúc bay Hướng dẫn giải: a F  750m / s m v = v0 +at = 11,25 m/s Bài 3: Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đứng yên, v A = 20m/s sau va chạm bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với v = 10m/s, th i gian xảy va chạm 0,4s Tính gia tốc viên bi, biết mA = 200g, mB = 100g Hướng dẫn giải: aA  v  v0  2,5m / s t Theo định luật III Niu-tơn: FAB   FBA  aB = 5m/s2 Bài 4: Một vật đứng yên, truyền lực F sau 5s vật tăng v = 2m/s Nếu giữ nguyên hướng lực mà tăng gấp lần độ lớn lực F vào vật sau 8s, vận tốc vật bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a1  v  v0  0, 4m / s  F1  ma1  0, 4m t Khi tăng F’ = 2.F1 = 0,8m  a2 = 0,8m/s2  v2 = 6,4m/s Bài 5: Lực F1 tác dụng lên viên bi khoảng t = 0,5s làm thay đổi vận tốc viên bi từ đến cm/s Tiếp theo tác dụng lực F2 = 2.F1 lên viên bi khoảng t =1,5s vận tốc th i điểm cuối viên bi là? ( biết lực tác dụng phương chuyển động) Hướng dẫn giải: Tuyensinh247.com v  v0  0,1m / s  F1  ma1  0,1m t a1  Khi tăng F’ = 2.F1 = 0,2m  a2 = 0,2m/s2  v2 = 0,3 m/s Bài 6: Một ơtơ có khối lưọng 500kg chuyển động thẳng hãm phanh chuyển động chậm dần 2s cuối 1,8 m Hỏi lực hãm phanh tác dung lên ôtô có độ lớn bao nhiêu? Hướng dẫn giải: v  v02  2.a.s  v02  2.a.s  3, 6a (1) a v  v0  v0  at (2) t Từ (1) (2) ta có: a = -0,9 m/s2  F = m.a = - 450N lực hãm Bài 7: Lực F truyền cho vật khối lượng m1 vật có gia tốc a1 = 2m/s2, truyền cho vật khối lượng m2 vật có a2 = 3m/s2 Hỏi lực F truyền cho vật có khối lượng m3 = m1 + m2 vật có gia tốc bao nhiêu? Hướng dẫn giải: m1  F F ; m2  a1 a2 a3  F F  a3 = 1,2 m/s  m3 m1  m2 Bài 11 : L C H P D N Đ NH LU T V N V T H P D N I L c h p d n Mọi vật vũ trụ hút với lực, gọi lực hấp dẫn Lực hấp dẫn Mặt Tr i hành tinh giữ cho hành tinh chuyển động quanh Mặt Tr i Lực hấp dẫn lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian vật II Đ nh lu t v n v t h p d n Tuyensinh247.com Định luật : Lực hấp dẫn hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng chúng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Hệ thức : Fhd  G m1 m2 r2 Trong đó: + m1 m2 khối lượng hai chất điểm (kg) + r khoảng cách hai chất điểm (m) + Fhd độ lớn lực hấp dẫn (N) + G số hấp dẫn, có giá trị 6,67.10 -11 (N.m2/kg2) Định luật áp dụng cho trư ng hợp: + Hai vật hai chất điểm + Hai vật đồng chất hình cầu với khoảng cách chúng tính từ tâm vật đến tâm vật III Tr ng l c tr ờng h p riêng c a l c h p d n Trọng lực tác dụng lên vật lực hấp dẫn Trái Đất vật Trọng lực đặt vào điểm đặc biệt vật, gọi trọng tâm vật Độ lớn trọng lực (trọng lượng) : P=G R  h 2 m.M Gia tốc rơi tự : g = Nếu R  h 2 GM gần mặt đất (h