Lí thuyết và các dạng bài tập hay
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 1 HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ 10 * Tóm tắt lý thuyết * Công thức tính nhanh * Các dạng bài tập và phƣơng pháp giải I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Chuyển động cơ + Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. + Những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc với những khoảng cách mà ta đề cập đến), được coi là chất điểm. Chất điểm có khối lượng là khối lượng của vật. + Hệ qui chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ tọa độ, gốc thời gian và đồng hồ. 2. Chuyển động thẳng đều + Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động: v tb = t s ; đơn vị của tốc độ trung bình là m/s. + Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. + Đường đi của chuyển động thẳng đều: s = vt + Phương trình chuyển động: x = x 0 + v(t – t 0 ). (v > 0 khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động; v < 0 khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động) 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều + Véc tơ vận tốc tức thời của một vật chuyển động biến đổi tại một điểm là một véc tơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ lớn bằng thương số giữa đoạn đường rất nhỏ s từ điểm (hoặc thời điểm) đã cho và thời gian t rất ngắn để vật đi hết đoạn đường đó. + Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. + Gia tốc a của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên t: a = 0 0 tt vv = t v ; đơn vị của gia tốc là m/s 2 . Trong chuyển động thẳng biến đổi đều véc tơ gia tốc a không thay đổi theo thời gian. + Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v 0 + at. + Đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều: s = v 0 t + 2 1 at 2 . + Phương trình chuyển động: x = x 0 + v 0 t + 2 1 at 2 . + Liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi: v 2 – v 2 0 = 2as. Chuyển động thẳng nhanh dần đều : a cùng dấu với v 0 hay 0 0av (véc tơ gia tốc cùng phương cùng chiều với véc tơ vận tốc). LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 2 Chuyển động thẳng chậm dần đều: a ngược dấu với v 0 hay 0 0av (véc tơ gia tốc cùng phương ngược chiều với véc tơ vận tốc). + Đồ thị tọa độ - thời gian: có dạng là 1 phần đường parabol 4. Sự rơi tự do + Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. + Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới. + Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g. + Gia tốc rơi tự do g phụ thuộc vào vĩ độ địa lý trên Trái Đất. Người ta thường lấy g 9,8 m/s 2 hoặc g 10 m/s 2 . + Các công thức của sự rơi tự do: v = gt; s = 2 1 gt 2 . + Liên hệ giữa v, g, s: 2v gS + Quãng đường đi được trong giây thứ n: 5. Chuyển động tròn đều + Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. + Véc tơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo và có độ lớn (tốc độ dài): v = t s . + Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính nối vật với tâm quỹ đạo quét được trong một đơn vị thời gian: = t ; đơn vị tốc độ góc là rad/s. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. + Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r. + Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. T = 2 ; đơn vị của chu kỳ là giây (s). + Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. f = T 1 ; đơn vị của tần số là vòng/s hoặc héc (Hz). + Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm; gia tốc hướng tâm có độ lớn: 6. Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc + Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo và vận tốc có tính tương đối. + Véc tơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo: 3,22,13,1 vvv . + Khi 2,1 v và 3,2 v cùng phương, cùng chiều thì v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 + Khi 2,1 v và 3,2 v cùng phương, ngược chiều thì v 1,3 = |v 1,2 - v 2,3 | + Khi 2,1 v và 3,2 v vuông góc với nhau thì v 1,3 = 2 3,2 2 2,1 vv . B. CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Lập phương trình – Vẽ đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 3 * Các công thức + Đường đi trong chuyển động thẳng đều: s = vt + Phương trình chuyển động: x = x 0 + v(t – t 0 ). (v > 0 khi chiều chuyển động cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ; v < 0 khi chiều chuyển động ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ). * Phương pháp giải + Để lập phương trình tọa độ của các vật chuyển động thẳng đều ta tiến hành: - Chọn trục tọa độ (đường thẳng chứa trục tọa độ, gốc tọa độ, chiều dương của trục tọa độ). Chọn gốc thời gian (thời điểm lấy t = 0). - Xác định tọa độ ban đầu và vận tốc của vật hoặc của các vật (chú ý lấy chính xác dấu của vận tốc). - Viết phương trình tọa độ của vật hoặc của các vật. + Để tìm vị trí theo thời điểm hoặc ngược lại ta thay thời điểm hoặc vị trí đã cho vào phương trình tọa độ rồi giải phương trình để tìm đại lượng kia. + Tìm thời điểm và vị trí các vật gặp nhau: Khi các vật gặp nhau thì tọa độ của chúng như nhau phương trình (bậc nhất) có ẩn số là t, giải phương trình để tìm t (đó là thời điểm các vật gặp nhau); thay t vào một trong các phương trình tọa độ để tìm tọa độ mà các vật gặp nhau. Đưa ra kết luận đầy đủ theo yêu cầu của bài toán. + Để vẽ đồ thị tọa độ của các vật chuyển động thẳng đều ta tiến hành: - Chọn trục tọa độ, gốc thời gian (hệ trục tọa độ Oxt). - Lập bảng tọa độ-thời gian (x, t). Lưu ý phương trình tọa độ của chuyển động thẳng đều là phương trình bậc nhất nên đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều là đường thẳng do đó ta chỉ cần xác định 2 điểm trên đường thẳng đó là đủ, trừ trường hợp đặc biệt trong quá trình chuyển động vật ngừng lại một thời gian hoặc thay đổi tốc độ, khi đó ta phải xác định các cặp điểm khác. - Vẽ đồ thị tọa độ bằng cách vẽ đường thẳng hoặc các đoạn thẳng, nữa đường thẳng qua từng cặp điểm đã xác định. + Tìm vị trí theo thời điểm hoặc ngược lại: Từ thời điểm hoặc vị trí đã cho dựng đường vuông góc với trục tọa độ tương ứng đến gặp đồ thị, từ điểm gặp đồ thị dựng đường vuông góc với trục còn lại, đường này gặp trục còn lại ở vị trí hoặc thời điểm cần tìm. + Tìm thời điểm và vị trí các vật gặp nhau: Từ điểm giao nhau của các đồ thị tọa độ hạ các đường vuông góc với các trục các đường này sẽ gặp các trục tọa độ tại các thời điểm và vị trí mà các vật gặp nhau. 2. Tốc độ trung bình của chuyển động * Các công thức + Đường đi: s = vt. + Tốc độ trung bình: v tb = n nn n n ttt tvtvtv ttt sss t s 21 2211 21 21 . * Phương pháp giải Xác định từng quãng đường đi, từng khoảng thời gian để đi hết từng quãng đường, sau đó sử dụng công thức thích hợp để tính tốc độ trung bình trên cả quãng đường. 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều * Các công thức + Vận tốc: v = v 0 + a(t – t 0 ). + Đường đi: s = v 0 (t – t 0 ) + 2 1 a(t – t 0 ) 2 . + Phương trình chuyển động: x = x 0 + v 0 (t – t 0 ) + 2 1 a(t – t 0 ) 2 . + Liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi: v 2 – v 0 2 = 2as. * Phương pháp giải + Để tìm các đại lượng trong chuyển động thẳng biến đổi đều ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính các đại lượng cần tìm. Để các biểu thức ngắn gọn ta thường chọn gốc thời gian sao cho t 0 = 0 và nếu chỉ có một chuyển động thì mặc nhiên chọn chiều dương là chiều chuyển động, khi LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 4 đó v 0; a > 0: chuyển động nhanh dần đều; a < 0: chuyển động chậm dần đều; a = 0: chuyển động đều. Nếu trong một biểu thức mà có đến 2 đại lượng chưa biết (một phương trình hai ẩn) thì chưa thể giải được mà phải tìm thêm một biểu thức nữa để giải hệ phương trình. + Để lập phương trình tọa độ của các vật chuyển động thẳng biến đổi đều ta tiến hành: - Chọn trục tọa độ (đường thẳng chứa trục tọa độ, gốc tọa độ, chiều dương của trục tọa độ), chọn gốc thời gian (thời điểm lấy t = 0). - Xác định tọa độ ban đầu, vận tốc và gia tốc của vật hoặc của các vật (chú ý lấy chính xác dấu của vận tốc và gia tốc). - Viết phương trình tọa độ của vật hoặc của các vật. + Để tìm vị trí theo thời điểm hoặc ngược lại ta thay thời điểm hoặc vị trí đã cho vào phương trình tọa độ rồi giải phương trình để tìm đại lượng kia. + Tìm thời điểm và vị trí các vật gặp nhau: Khi các vật gặp nhau thì tọa độ của chúng như nhau phương trình (bậc hai) có ẩn số là t, giải phương trình để tìm t (đó là thời điểm các vật gặp nhau); thay t vào một trong các phương trình tọa độ để tìm tọa độ mà các vật gặp nhau. Đưa ra kết luận đầy đủ theo yêu cầu của bài toán. 4. Chuyển động rơi tự do * Các công thức + Vận tốc: v = gt. + Đường đi: s = 2 1 gt 2 . + Phương trình tọa độ: h = h 0 + v 0 (t – t 0 ) + 2 1 g(t – t 0 ) 2 ; (Chọn chiều dương hướng xuống g lấy giá trị dương; chọn chiều dương hướng lên g lấy giá trị âm). * Phương pháp giải Để tìm các đại lượng trong chuyển động rơi tự do ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính các đại lượng cần tìm. Với bài toán có hai vật (rơi hoặc ném thẳng đứng lên, ném thẳng đứng xuống) ta chọn hệ quy chiếu để viết các phương trình tọa độ rồi giải tương tự bài toán hai vật chuyển động thẳng biến đổi đều. 5. Chuyển động tròn đều * Các công thức + Tốc độ góc, tốc độ dài, chu kì, tần số: = t = T 2 ; v = t s = T r 2 ; T = 2 = v r 2 ; f = T 1 . + Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài: v = r. + Gia tốc hướng tâm: a ht = r v 2 = 2 r. * Phương pháp giải Để tìm các đại lượng trong chuyển động tròn ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính các đại lượng cần tìm. 6. Tính tương đối của vận tốc * Công thức Công thức cộng vận tốc: 3,22,13,1 vvv Khi 2,1 v và 3,2 v cùng phương, cùng chiều thì v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 Khi 2,1 v và 3,2 v cùng phương, ngược chiều thì v 1,3 = |v 1,2 - v 2,3 | LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 5 O 2 F 1 F F Khi 2,1 v và 3,2 v vuông góc với nhau thì v 1,3 = 2 3,2 2 2,1 vv . * Phương pháp giải + Xác định từng vật và vận tốc của nó so với vật khác (chú ý đến phương, chiều của các véc tơ vận tốc). + Viết công thức (véc tơ) cộng vận tốc. + Dùng qui tắc cộng véc tơ (hoặc dùng phép chiếu) để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số. + Giải phương trình đại số để tìm đại lượng cần tìm. + Rút ra các kết luận theo yêu cầu bài toán. II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm + Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng. + Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực. + Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng. 12 F F F Độ lớn: F = 22 1 2 1 2 2 cosF F FF 2 1 1 2 F F F F F + Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không: F = 1 F + 2 F + + n F = 0 . + Phân tích lực là phép thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế này gọi là các lực thành phần. + Chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực theo hai phương ấy. 2. Ba định luật Niu-tơn + Định luật I Niu-tơn: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. + Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. + Chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính. + Định luật II Niu-tơn: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. a = m F hay F = m a Độ lớn: a = F m F ma (Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì F là hợp lực của các lực đó). + Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật và gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do: gmP . Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật: P = mg. + Định luật III Niu-tơn: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều: BAAB FF . + Trong tương tác giữa hai vật, một lực gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực. LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 6 Cặp lực và phản lực có những đặc điểm sau đây: - Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời. - Lực và phản lực là hai lực trực đối. - Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau. 3. Lực hấp đẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn + Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. F hd = G 2 21 r mm ; với G = 6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 . + Trọng lực tác dụng lên vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. + Trọng lượng, gia tốc rơi tự do: Ở sát mặt đất: P = mg = 2 R GMm ; g = 2 R GM . Ở độ cao h : P h = mg h = 2 )( hR GMm ; g h = 2 )( hR GM . Khối lượng và bán kính Trái Đất: M = 6.10 24 kg và R = 6400 km. 4. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc + Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả hai đầu của lò xo và tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với nó làm nó biến dạng. Khi bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng vào trong, còn khi bị nén lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài. + Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: F đh = - k|l|. k : Độ cứng hay hệ số đàn hồi của lò xo ( N/m.); |l| Độ : biến dạng của lò xo (m) l : chiều dài lò xo khi biến dạng(m); 0 l : chiều dài tự nhiên của lò xo (m) + Đối với dây cao su, dây thép, …, khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng. + Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc. 5. Lực ma sát trượt + Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt; + Có hướng ngược với hướng của vận tốc; + Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực: F ms = N. Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. Các trường hợp thường gặp: Vật đặt trên mặt phẳng nằm ngang: F ms = .P = . gm. Vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang chịu tác dụng của 4 lực. N F ms F kéo P Ta có: ms kéo FFNPF Về độ lớn: F = F kéo - F ms LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 7 gmF amF ms kéo . => Khi vật chuyển động theo quán tính: F kéo = 0 ga . Vật chuyền động trên mp nằm ngang với lực kéo hớp với mp 1 góc N F kéo F ms F hợp lực P Ta có: 0 PNF Kéo 0. PNSinF kéo SinFPN kéo . Vật chuyển động trên mặt phẳn nghiêng. F ms N P F hợp lực Vật chịu tác dụng của 3 lực: => msHL FPNF msHL FFF Từ hình vẽ ta có: CosPN . SinPF . Ta có theo đinh nghĩa: F ma sát = CosPN CosPSinPFFF msHL (1) Theo định luật II Niu-ton: F hợp lực = am. gmP . Từ (1) CosgmSingmam ).( CosSinga 6. Lực hướng tâm Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. F ht = ma ht = r mv 2 = m 2 r. 7. Chuyển động của vật ném xiên, ném ngang + Chuyển động của vật ném xiên: * Vật được ném xiên góc * Chịu tác dụng của trọng lực P mg * Bỏ qua lực cản không khí. LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 8 ( là góc hợp giữa 0 v với phương ngang) Chuyển động của vật có 2 giai đoạn : + giai đoạn 1: đi lên chậm dần đều. ( ,va ngược chiều) + giai đoạn 2 : đi xuống nhanh dần đều ( ,va cùng chiều) - Chọn : + gốc tọa độ tại vị trí ném vật. + gốc thời gian lúc ném vật. *Gia tốc của vật Ox:a 0 : x y a Oy a g *Gia tốc chuyển động của vật : a = y a = -g Phương trình chuyển động của vật: 0 2 0 ( .cos ) ( sin ) 2 x v t gt y h v t *Vận tốc của vật tại thời điểm t 0 0 Ox:v .cos : sin x y v v Oy v v gt Độ lớn vận tốc của vật tại thời điểm t: 22 xy v v v * Phương trình quỹ đạo của vật : 2 2 0 (tan ) 2 os gx y h x vc ( quỹ đạo parabol) Tầm bay cao Tầm bay xa * 0 y v * Thời điểm vật lên tới đỉnh : 0 1 sinv t g * Tầm bay cao : 22 0 ax sin 2 m v H y h g * y = 0 (vật đang ở tại mặt đất) * Thời điểm vật trở về mặt đất : 0 2 2 sinv t g * Tầm bay xa : 2 ax sin2 o m v Lx g Vê bình (v^2) sin lưỡng anpha (sin2 ) Chia g cho khéo, bay xa ra liền! + Chuyển động của vật ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ (gốc O tại vị trí ném, trục Ox hướng theo vận tốc đầu 0 v , trục Oy hướng theo véc tơ trọng lực P ): Chuyển động theo trục Ox có: a x = 0; v x = v 0 ; x = v 0 t. x v Chuyển động theo trục Oy có: a y = g; v y = gt; y = 2 1 gt 2 . O Độ cao: g h t tg h 2 2 . 2 y v v 0 0 0 0 x t yh LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 9 mst F N P F 2 F 1 t FF F x FF x x F x FF x y FF y y FF y 0 x F x F F Phương trình quỹ đạo: 2 0 22 2 . 2 . v xgtg y Quỹ đạo là nửa đường Parabol + Vận tốc khi chạm đất: 22 2 yx vvv 2 2 0 22 ).( tgvvvv yx + Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi của vật được thả cùng độ cao: t = g h2 . + Tầm ném xa: L = v 0 t = v 0 g h2 . B. CÁC DẠNG BÀI TẬP PHƢƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát. Bước 2: Chọn hệ quy chiếu ( Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động) Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ (phân tích lực có phương không song song hoặc vuông góc với bề mặt tiếp xúc). Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn. ( Nếu có lực phân tích thì sau đó viết lại phương trình lực và thay thế 2 lực phân tích đó cho lực ấy luôn). 12 hl n F F F F F = ma (*) (tổng tất cả các lực tác dụng lên vật) Bước 5: Chiếu phương trình lực(*) lên các trục toạ độ Ox, Oy: Ox: 12 x x nx F F F ma (1) Oy: 12 0 y y ny F F F (2) PHƢƠNG PHÁP CHIẾU 1 VECTO LÊN 1 TRỤC TỌA ĐỘ 1. Tổng hợp, phân tích lực – Vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của một lực * Các công thức + Lực tổng hợp: 21 FFF + + n F LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 10 + Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng: 21 FFF ; với F 2 = F 1 2 + F 2 2 + 2F 1 F 2 cos.; F 1 + F 2 ≥ F ≥ |F 1 – F 2 |. Khi 1 F và 2 F cùng phương, cùng chiều ( = 0 0 ) thì F = F 1 + F 2 . Khi 1 F và 2 F cùng phương, ngược chiều ( = 180 0 ) thì F = |F 1 - F 2 | Khi 1 F và 2 F vuông góc với nhau ( = 90 0 ) thì F = 2 2 2 1 FF . + Điều kiện cân bằng của chất điểm: n FFFF 21 = 0 . + Định luật II Niu-tơn cho vật chỉ chịu tác dụng của một lực: a = m F . * Phương pháp giải Để tìm lực trong bài toán tổng hợp, phân tích lực hoặc trong bài toán cân bằng của chất điểm trước hết ta viết biểu thức (véc tơ) của lực tổng hợp hoặc điều kiện cân bằng của chất điểm sau đó dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số từ đó suy ra và tính lực cần tìm. Để tìm lực hoặc gia tốc trong trường hợp vật chỉ chịu tác dụng của một lực ta sử dụng biểu thức định luật II Niu-tơn dạng đại số để giải. 2. Vật chuyển động dưới tác dụng của nhiều lực * Các công thức + Định luật II Niu-tơn: m n FFFa 21 . + Trọng lực: gmP . + Định luật III Niu-tơn: BAAB FF . + Lực ma sát: F ms = N. * Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật. + Viết biểu thức (véc tơ) của định luật II Niu-tơn cho vật. + Dùng phép chiếu để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số. + Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các ẩn số. 3. Lực hấp dẫn – Trọng lực, gia tốc rơi tự do ở độ cao h * Các công thức + Định luật vạn vật hấp dẫn: F hd = G 2 21 r mm ; với G = 6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 . + Trọng lượng, gia tốc rơi tự do: Ở sát mặt đất: P = mg = 2 R MmG ; g = 2 . R MG Ở độ cao h: P h = mg h = 2 )( hR MmG ; g h = 2 )( . hR MG M = 6.10 24 kg và R = 6400 km là khối lượng và bán kính Trái Đất. * Phương pháp giải Để tìm các đại lượng liên quan đến lực hấp dẫn và sự phụ thuộc của trọng lực, gia tốc rơi tự do vào độ cao so với mặt đất ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra để tính đại lượng cần tìm. [...]... + Chọn hệ trục tọa độ, gốc thời gian + Viết các phương trình vận tốc, phương trình chuyển động, phương trình tọa độ theo các số liệu đã cho có liên quan đến các đại lượng cần tìm + Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các đại lượng cần tìm III TĨNH HỌC VẬT RẮN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song 11 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:... khí bằng các loại ẩm kế B CÁC DẠNG BÀI TẬP 1 Sự nở vì nhiệt của vật rắn * Các công thức + Độ nở dài của vật rắn: l = l – l0 = l0 t + Độ nở diện tích của vật rắn: S = S – S0 = 2S0 t + Độ nở khối của vật rắn: V = V – V0 = V0 t; với 3 * Phương pháp giải Để tìm những đại lượng có liên quan đến sự nở vì nhiệt của của vật rắn ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng... hoặc hệ phương trình để tìm các lực cần tìm 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định * Các công thức + Mô men lực: M = F.d + Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định: Tổng các mô men lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các mô men lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ * Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật + Chọn trục quay và. .. V CHẤT KHÍ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí + Cấu tạo chất - Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử; các phân tử chuyển động không ngừng; các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao - Ở thể khí, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng Chất... Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều: F1 = - F2 + Dựa vào điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực ta có thể xác định được trọng tâm của các vật mỏng, phẵng Trong tâm của các vật phẵng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật + Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của... phương trình cân bằng + Giải các phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các lực hoặc cánh tay đòn cần tìm 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều Ngẫu lực * Các công thức + Hợp lực của hai lực song song cùng chiều: F1 d 2 = (chia trong) F2 d1 + Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh... của vật chuyển động tịnh tiến: m a = F1 + F2 + … + Fn * Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật + Viết biểu thức định luật II Niu-tơn (dạng véc tơ) + Chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số bằng phép chiếu + Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các ẫn số IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 13 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com A TÓM TẮT LÝ THUYẾT... + Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: 1 Wđ = mv2 2 + Động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dụng lên vật sinh công 1 1 + Tổng công của các lực tác dụng lên một vật bằng độ biến thiên động năng của vật đó: A12 = Wđ = mv 2 2 2 2 2 mv 1 4 Thế năng + Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) của một vật là dạng năng lượng... công và công suất ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính các đại lượng cần tìm 3 Động năng và định lí động năng * Các công thức 1 Động năng: Wđ = mv2 2 1 1 2 Định lí động năng: A12 = Wđ = mv 2 - mv 1 2 2 2 Với A12 là tổng công của tất cả các ngoại lực tác dụng lên vật * Phương pháp giải Xác định công của tất cả các ngoại lực tác dụng lên vật. .. ngẫu lực) + Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẵng chứa ngẫu lực B CÁC DẠNG BÀI TẬP 1 Cân bằng của vật chịu tác dụng của các lực không song song * Công thức Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của các lực không song song: F1 + F2 + … + Fn = 0 * Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật; + Viết phương trình (véc tơ) cân bằng; . MÔN VẬT LÝ Email: Jackie9x.spb@gmail.com 1 HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ 10 * Tóm tắt lý thuyết * Công thức tính nhanh * Các dạng. điểm và vị trí các vật gặp nhau: Từ điểm giao nhau của các đồ thị tọa độ hạ các đường vuông góc với các trục các đường này sẽ gặp các trục tọa độ tại các