PHẦN 1 CƠ HỌC A ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM I CHUYỂN ĐỘNG CƠ 1 Chuyển động cơ – Chất điểm a) Chuyển động cơ Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật k[.]
PHẦN 1: CƠ HỌC A ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM I CHUYỂN ĐỘNG CƠ Chuyển động – Chất điểm a) Chuyển động - Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian b) Chất điểm - Một vật coi chất điểm kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với khoảng cách mà ta đề cập đến) c) Quỹ đạo - Quỹ đạo chuyển động đường mà chất điểm chuyển động vạch không gian Cách xác định vị trí vật khơng gian a) Vật làm mốc thước đo - Để xác định xác vị trí vật ta chọn vật làm mốc chiều dương quỹ đạo dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật b) Hệ tọa độ + Hệ tọa độ trục (sử dụng vật chuyển động đường thẳng) + Hệ tọa độ trục (sử dụng vật chuyển động đường cong mặt phẳng) Cách xác định thời gian chuyển động a) Mốc thời gian đồng hồ - Mốc thời gian thời điểm chọn trước để bắt đầu tính thời gian - Để xác định thời điểm ứng với vị trí vật chuyển động ta phải chọn mốc thời gian đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian đồng hồ b) Thời điểm thời gian - Thời điểm giá trị mà đồng hồ đến theo mốc cho trước mà ta xét - Thời gian khoảng thời gian trôi thực tế hai thời điểm mà ta xét Hệ quy chiếu - Một hệ quy chiếu bao gồm: + Một vật làm mốc, hệ tọa độ gắn với vật làm mốc + Một mốc thời gian đồng hồ II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Chuyển động thẳng a) Tốc độ trung bình - Tốc độ trung bình đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động đo thương số quãng đường khoảng thời gian để hết quãng đường Với s = x2 – x1; t = t2 – t1 + Trong đó: x1, x2 tọa độ vật thời điểm t1, t2 + Trong hệ SI, đơn vị tốc độ trung bình m/s Ngồi cịn dùng đơn vị km/h, cm/s b) Chuyển động thẳng - Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường c) Quãng đường chuyển động thẳng - Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t s = vtb.t = v.t Phương trình chuyển động đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng a) Phương trình chuyển động thẳng x = x0 + v(t – t0) b) Đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng - Đồ thị tọa độ - thời gian đồ thị biểu diễn phụ thuộc tọa độ vật chuyển động theo thời gian = hệ số góc đường biểu diễn (x,t) + Nếu v > ⇒ > 0, đường biểu diễn thẳng lên + Nếu v < ⇒ < 0, đường biểu diễn thẳng xuống c) Đồ thị vận tốc – thời gian - Đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng - Trong chuyển động thẳng vận tốc không đổi, đồ thị vận tốc đoạn thẳng song song với trục thời gian III CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi a) Độ lớn vận tốc tức thời - Độ lớn vận tốc tức thời v vật chuyển động điểm đại lượng đo thương số đoạn đường nhỏ Δs qua điểm khoảng thời gian rấts qua điểm khoảng thời gian ngắn Δs qua điểm khoảng thời gian rấtt để vật hết đoạn đường - Độ lớn vận tốc tức thời điểm cho ta biết nhanh chậm chuyển động điểm b) Vectơ vận tốc tức thời - Vectơ vận tốc tức thời đại lượng vectơ có: + Gốc đặt vật chuyển động + Phương chiều phương chiều chuyển động + Độ dài biểu diễn độ lớn vận tốc theo tỉ xích Chú ý: Khi nhiều vật chuyển động đường thẳng theo hai chiều ngược nhau, ta phải chọn chiều dương đường thẳng quy ước sau: - Vật chuyển động theo chiều dương có v > - Vật chuyển động ngược chiều dương có v < c) Chuyển động thẳng biến đổi - Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng giảm theo thời gian + Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng theo thời gian + Chuyển động thẳng chậm dần chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời giảm theo thời gian Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần * Khái niệm gia tốc Gia tốc đại lượng đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc đo thương số độ biến thiên vận tốc Δs qua điểm khoảng thời gian rấtv khoảng thời gian vận tốc biến thiên Δs qua điểm khoảng thời gian rấtt Biểu thức: Trong hệ SI, đơn vị gia tốc m/s2 * Vectơ gia tốc Vì vận tốc đại lượng vectơ nên gia tốc đại lượng vectơ: - Chiều vectơ gia tốc a→ chuyển động thẳng nhanh dần chiều với vectơ vận tốc - Chiều vectơ gia tốc a→ chuyển động thẳng chậm dần ngược chiều với vectơ vận tốc * Vận tốc, quãng đường đi, phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần - Cơng thức tính vận tốc: v = v0 + at - Cơng thức tính qng đường: - Phương trình chuyển động: - Công thức liên hệ gia tốc, vận tốc quãng đường chuyển động thẳng biến đổi đều: Trong đó: v0 vận tốc ban đầu v vận tốc thời điểm t a gia tốc chuyển động t thời gian chuyển động x0 tọa độ ban đầu x tọa độ thời điểm t - Nếu chọn chiều dương chiều chuyển động thì: v0 > a > với chuyển động thẳng nhanh dần v0 > a < với chuyển động thẳng chậm dần IV SỰ RƠI TỰ DO Sự rơi khơng khí rơi tự a) Sự rơi vật khơng khí - Trong khơng khí vật rơi nhanh hay chậm khơng phải nặng nhẹ khác mà lực cản khơng khí nguyên nhân làm cho vật rơi nhanh hay chậm khác b) Sự rơi vật chân không (sự rơi tự do) - Nếu loại bỏ ảnh hưởng khơng khí vật rơi nhanh Sự rơi vật trường hợp gọi rơi tự ⇒ Sự rơi tự (sự rơi vật chân không) rơi tác dụng trọng lực Nghiên cứu rơi tự vật a) Những đặc điểm chuyển động rơi tự + Phương: Thẳng đứng + Chiều: Từ xuống + Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần b) Các công thức chuyển động rơi tự khơng có vận tốc đầu - Cơng thức tính vận tốc Nếu cho vật rơi tự do, khơng có vận tốc đầu (thả nhẹ cho rơi) cơng thức tính vận tốc rơi tự là: v = gt Trong g gia tốc rơi tự - Cơng thức tính qng đường vật rơi tự do: c) Gia tốc rơi tự - Tại nơi định Trái Đất gần mặt đất, vật rơi tự với gia tốc g - Gia tốc rơi tự nơi khác Trái Đất khác nhau: V CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU Định nghĩa a) Chuyển động tròn - Chuyển động trịn chuyển động có quỹ đạo đường trịn b) Tốc độ trung bình chuyển động trịn - Tốc độ trung bình chuyển động trịn đại lượng đo thương số độ dài cung tròn mà vật thời gian hết cung trịn c) Chuyển động trịn - Chuyển động trịn chuyển động có quỹ đạo trịn có tốc độ trung bình cung trịn Tốc độ dài tốc độ góc a) Tốc độ dài - Gọi Δs qua điểm khoảng thời gian rấts độ dài cung tròn mà vật khoảng thời gian ngắn Ta có: tốc độ dài vật - Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật có độ lớn khơng đổi b) Vectơ vận tốc chuyển động tròn - Vectơ vận tốc chuyển động trịn ln có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo - Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc có phương ln ln thay đổi c) Tốc độ góc, chu kì, tần số - Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng đo góc mà bán kính quay qt đơn vị thời gian + Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng khơng đổi + Đơn vị đo tốc độ góc: rad/s - Chu kì chuyển động trịn thời gian để vật vịng + Cơng thức liên hệ tốc độ góc chu kì: + Đơn vị chu kì giây (s) - Tần số chuyển động tròn số vòng mà vật giây + Công thức liên hệ chu kì tần số: f = 1/T + Đơn vị tần số vòng giây (vòng/s) héc (Hz) * Công thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc: v = r.ω Gia tốc hướng tâm a) Hướng véctơ gia tốc chuyển động tròn - Gia tốc chuyển động tròn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi gia tốc hướng tâm b) Độ lớn gia tốc hướng tâm VI TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG – CƠNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Tính tương đối chuyển động a) Tính tương đối quỹ đạo - Hình dạng quỹ đạo chuyển động hệ qui chiếu khác khác =>Quỹ đạo có tính tương đối b) Tính tương đối vận tốc -Vận tốc vật chuyển động hệ qui chiếu khác khác =>Vận tốc có tính tương đối Cơng thức cộng vận tốc a) Hệ quy chiếu đứng yên hệ quy chiếu chuyển động - Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi hệ qui chiếu đứng yên - Hệ qui chiếu gắn với vật vật chuyển động gọi hệ qui chiếu chuyển động b) Công thức cộng vận tốc - Cơng thức: v13→ = v12→ + v23→ Trong đó: + v13→ vận tốc tuyệt đối (vận tốc vật hệ quy chiếu đứng yên) + v12→ vận tốc tương đối (vận tốc vật hệ quy chiếu chuyển động) + v23→ vận tốc kéo theo (vận tốc hệ quy chiếu chuyển động hệ quy chiếu đứng yên) - Trường hợp v12→ phương, chiều v23→ + Về độ lớn: v13 = v12 + v23 + Về hướng: v13→ hướng với v12→ v23→ - Trường hợp v12→ phương, ngược chiều v23→ + Về độ lớn: v13 = |v12 - v23| + Về hướng: v13→ hướng với v12→ v12 > v23 v13→ hướng với v23→ v23 > v12 B ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM I TỔNG HỢP LỰC CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM Lực Cân lực - Lực đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm cho vật biến dạng - Các lực cân lực tác dụng đồng thời vào vật khơng gây gia tốc cho vật - Đường thẳng mang vectơ lực gọi giá lực - Hai lực cân hai lực tác dụng lên vật, giá, độ lớn ngược chiều Tổng hợp lực a) Định nghĩa - Tổng hợp lực thay lực tác dụng đồng thời vào vật lực có tác dụng giống hệt lực - Lực thay gọi hợp lực b) Quy tắc hình bình hành - Nếu hai lực đồng quy làm thành cạnh hình bình hành, đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực chúng Chú ý: - Nếu hai lực phương, chiều lực tổng hợp F = F + F2 có chiều chiều với hai lực - Nếu hai lực phương, ngược chiều lực tổng hợp F = |F - F2| có chiều chiều với lực có độ lớn lớn - Nếu hai lực khơng phương lực tổng hợp F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα có chiều theo quy tắc hình bình hành - Điều kiện cân chất điểm: Muốn cho chất điểm đứng cân hợp lực lực tác dụng lên phải 0: F→ = F1→ + F2→ + = 0→ II BA ĐỊNH LUẬT NIU – TƠN Định luật I Niu – Tơn a) Định luật I Niu – Tơn - Nếu vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực khơng, vật đứng n tiếp tục đứng yên, chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng b) Quán tính - Quán tính tính chất vật có xu hướng bảo tồn vận tốc hướng độ lớn Định luật II Niu – Tơn - 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 - Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1→, F2→, , Fn→ F→ hợp lực lực đó: F→ = F1→ + F2→ + + Fn→ Định luật III Niu – Tơn a) Sự tương tác vật - Khi vật tác dụng lên vật khác lực vật bị vật tác dụng ngược trở lại lực b) Định luật - Trong trường 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→ c) 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 thời + 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 Chú ý: Hai lực cân hai lực trực đối ngược lại khơng III LỰC HẤP DẪN – ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN