ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ 2 CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM Câu 1:Véctơ động lượng là véctơ : A. Cùng phương, ngược chiều với véctơ vận tốc B. Có phương hợp với véctơ vận tốc một góc bất kỳ. C. Có phương vuông góc với véctơ vận tốc. D. Cùng phương, cùng chiều với véctơ vận tốc. Câu 2: Đơn vị động lượng là đơn vị nào sau đây: A. kgm/s B. kgm.s C. kgm/s2 D.kgm2/s Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai : A. Động lượng là một đại lượng vectơ. B. Xung của lực là một đại lượng vectơ. C. Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật. D. Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi. Câu 4: Công là đại lượng : A. Vô hướng, có thể âm hoặc dương. B. Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không. C. Véc tơ, có thể âm, dương hoặc bằng không. D. Véc tơ, có thể âm hoặc dương. Câu 5 :Công suất là đại lượng được tính bằng : A. Tích của công và thời gian thực hiện công. B. Thương số của công và thời gian thực hiện công. C. Thương số của công và vận tốc. D. Thương số của lực và thời gian tác dụng lực. Câu 6: Chọn câu sai : A. Công thức tính động năng : Wđ=mv2/2. B. Đơn vị động năng là : kg.m/s2. C. Đơn vị động năng là đơn vị công. D. Đơn vị động năng là : W.s. Câu 7: Chuyển động sau không theo nguyên tắc chuyển động bằng phản lực : A. Chuyển động của súng giật khi bắn. B. Chuyển động của máy bay trực thăng. C. Chuyển động của con sứa biển. B. Chuyển động của máy bay phản lực. Câu 8 :Đại lượng vật lí nào sau đây phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường trong một khoảng không gian hẹp? A. Động năng. B. Thế năng. C. Trọng lượng. D. Động lượng Câu 9: Đơn vị nào không phải đơn vị của động lượng : A. kg.m/s. B. N.s. C. kg.m2/s. D. J.s/m. Câu 10: Một vật đang đứng yên có thể có : A. gia tốc. B. động năng. C. thế năng. D. động lượng. Câu 11:Chọn câu sai trong các câu sau.Động năng của vật không đổi khi vật: A.Chuyển động thẳng đều. B.Chuyển động với gia tốc không đổi. C.Chuyển động tròn đều. D.Chuyển động cong đều. Câu 12: Khi vật rơi tự do từ độ cao h xuống mặt đất A.Động năng và thế năng của vật giảm B. Động năng và thế năng của vật tăng C. Động năng tăng, thế năng giảm D. Động năng và thế năng không đổi Câu 13: Chọn phát biểu đúng về công: A. Khi góc giữa lực và đường đi là góc nhọn thì lực sinh công cản B. Lực vuông góc với hướng chuyển động thì lực không sinh công C. Công của trọng lực luôn bằng không D. Lực ma sát luôn sinh công dương Câu 14:Hệ hai vật có m1 = m2 = 1kg chuyển động cùng hướng nhau với vận tốc tương ứng v1 = 1m/s; v= 3m/s. Hai vật va chạm nhau, độ lớn của tổng động lượng của hai vật sau va chạm là ? A. 1kg.m/s B. 4kgm/s C.2kgm/s D.3kgm/s. Câu 15:Một ô tô khối lượng 1000kg chuyển động với vận tốc 80km/h .Động năng của ô tô có giá trị nào sau đây? A. 2,47.105J. B. 2,52.104J. C. 2,42.106J. D. 2,47.103J. Câu 16: Một vật khối lượng 1 kg có thế năng 19,6 J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8m/s2. Khi đó vật ở độ cao là : A. 1 m. B. 2 m. C. 0,012 m. D. 9,8 m. Câu 17: Một vật rơi tự do từ độ từ độ cao 120 m. Lấy g=10 m/s2. Bỏ qua sức cản. Tìm độ cao mà ở đó động năng của vật lớn gấp đôi thế năng : A. 10 m. B. 30 m. C. 20 m. D. 40 m. Câu 18: Một lò xo có độ dài ban đầu lo=10 cm. Người ta kéo giãn với độ dài l1=14 cm. Cho biết k=150 N/m. Hỏi thế năng đàn hồi của lò xo bằng bao nhiêu ? A. 0,13J. B. 0,2J. C. 1,2J. D. 0,12J. Câu 19: Công thức nào sau đây thể hiện mối liên hệ giữa động lượng và động năng? A. B. C. D. Câu 20: Thế năng của vật nặng 2 kg ở đáy 1 giếng sâu 10m so với mặt đất tại nơi có gia tốc g=10m/s2 là bao nhiêu nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất? A. -100 J B. 200J C. -200J D. 100J Câu 21: Xét biểu thức tính công của một lực A = F.S.cosα. Biết α là góc hợp bởi hướng của lực và hướng chuyển động. Lực sinh công cản khi: A. B. C. D.
Trang 1ỜI NÓI ĐẦU
Kính thưa quý thây cô đồng nghiệp cùng toàn thể các em học sinh thân yêu Để giúp các em học sinh học tập, rèn luyện tốt các kĩ năng giải các bài toán vật lí 10, tổ Vật Lý xin trân trọng gửi tới các bậc phụ huynh, các quý thầy cô, các em học sinh tài liệu ôn tập Vật Lý 10 Với nội dung tương đối đầy đủ,
bố cục sắp xếp rõ ràng từ cơ bản đến nâng cao, chúng tôi hi vọng các tài liệu này sẽ giúp ích cho các
em học sinh yếu kém- trung bình rèn luyện kỹ năng tốt hơn trong việc ôn luyện đồng thời giúp các em học sinh khá -giỏi nâng cao kỹ năng và đạt kết quả cao trong các kì thi.
Mặc dù đã hết sức cố gắng và cẩn trọng trong khi biên soạn nhưng vẫn không thể tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn, rất mong nhận được sự góp ý xây dựng từ phía người đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
Nội dung các sách có sự tham khảo tài liệu của các đồng nghiệp Mọi ý kiến xin vui lòng liên hệ:
TÓM TẮT CÔNG THỨC CÔNG THỨC CHƯƠNG I CÔNG THỨC CHƯƠNG II
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Công thức liên hệ: v2−v02=2as
(3) - Gia tốc rơi tự do tại gần mặt đất: g0=G M
Thời gian rơi: t= √ 2.h g
(3)
s (giâ y)
Trang 2tChuyển động thẳng đều ngược chiều dươngO
x
xo
tChuyển động thẳng đều cùng chiều dươngO
s là quãng đường đi được (m)
t là thời gian chuyển động (s)
Trong chuyển động thẳng đều quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t
4 Phương trình chuyển động thẳng đều:
x=x o+s=x o+vt Trong đó: x0 là tọa độ ban đầu (m)
x là tọa độ tại thời điểm t (m)
5 Đồ thị tọa độ - thời gian: là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (xo; 0)
Trang 3v vo
t t
O
6 Đồ thị vận tốc thời gian: là một đường thẳng song song với trục thời gian
B BÀI TẬP
Dạng 1: Tính tốc độ trung bình và quãng đường đi được. 1 Tốc độ trung bình. t S vtb Trong đó: S = S 1 + S 2 +
t = t 1 + t 2 +
2 Quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều S = vt Bài 1: Một ôtô chuyển động nữa đoạn đường đầu tiên với vận tốc 12km/h, nữa đoạn đường còn lại chuyển động với vận tốc 20 km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt thời gian chuyển động Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một ôtô chuyển động trong 1/3 quãng đường đầu tiên với vận tốc 30 km/h, 1/3 quãng đường kế tiếp với vận tốc 20 km/h, phần còn lại ôtô chuyển động với vận tốc 10 km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt thời gian chuyển động Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một ôtô chuyển động trong 50 km đầu với vận tốc 25 km/h, 70 km còn lại ôtô chuyển động với vận tốc 35 km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt quãng đường chuyển động Giải: ………
………
………
………
Bài 4: Một ôtô chuyển động trong 5 giờ, biết trong hai giờ đầu ôtô chuyển động với vận tốc 60 km/h, 3 giờ còn lại ôtô chuyển động với vận tốc 40km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt thời gian chuyển động Giải: ………
………
………
………
Bài 5: Một ôtô chuyển động trong 6 giờ Trong 2 giờ đầu ôtô chuyển động với vận tốc 20 km/h, trong 3 giờ kế tiếp ô tô chuyển động với vận tốc 40 km/h, trong giờ còn lại ôtô chuyển động với vận tốc 14 km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt thời gian chuyển động Giải: ………
………
………
………
Bài 6: Một ô tô chuyển động với vận tốc 60km/h trên nữa đoạn đường đầu, trong nữa đoạn đường còn lại ôtô chuyển động nữa thời gian đầu với vận tốc 40 km/h và nữa thời gian còn lại ôtô chuyển động với vận tốc 20km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt quãng đường chuyển động Giải: ………
………
………
Trang 4Bài 7: Một chiếc xe trong 2 giờ đầu chuyển động với tốc độ 20 km/h, trong 3 giờ tiếp theo chuyển động với tốc độ 30 km/h Tính tốc độ của xe trên cả quãng đường Giải: ………
………
………
………
Dạng 2: Viết được phương trình toạ độ chuyển động thẳng đều của một vật và xác định thời điểm và vị trí gặp nhau của các vật chuyển động thẳng đều: Phương trình chuyển động thẳng đều: x x 0 v t t. 0 1 Lập phương trình chuyển động: Chọn: + Trụctọađộ( Thườngtrùngvới quỹ đạo chuyển động +Gốctọađộ O ( Thường trùng với vị trí ban đầu đểxácđịnh đượcxo) + Chiều dương(Thường trùng với chiều chuyển động của vật đểxácđịnh dấu x x v0; ; + Gốc thời gian t0 0 (thường là lúc bắt đầu khảo sát chuyển động) thì x x 0 v t Chú ý: Ta cần vẽ hình để xác định dấu của x x v0; ; được chính xác Quy ước về dấu: Nếu bài toán xét chuyển động của hai chất điểm trên cùng một phương Thì ta có các phương trình như sau * Xác định phương trình chuyển động của chất điểm 1(xe thứ nhất): x1 x01v t1 (1) * Xác định phương trình chuyển động của chất điểm 2(Xe thứ hai): x2 x02v t2 (2) 2 Thời điểm và vị trí hai chất điểm gặp nhau: Hai xe gặp nhau khi chúng có cùng tọa độ hay: x1 x2 (3) Thay (1)và (2)vào (3)ta tìm được thời gian t Sau đó thay t vào (1)hoặc (2) x? Khoảngcách giữa hai chất điểm: dx1 x2 Bài 1: Một xe xuất phát từ thành phố A lúc 7 giờ sáng, chuyển động thẳng đều đến thành phố B với vận tốc 120 km/h, AB = 360 km a Viết phương trình chuyển động của xe b Tính thời gian và thời điểm xe đến B Giải: ………
………
………
………
………
………
x 0 > 0 Nếu tại thời điểm ban đầu chất điểm ở vị
thí thuộc phần 0x
x 0 < 0 Nếu tại thời điểm ban đầu chất điểm ở vị
thí thuộc phần 0x,
x 0 = 0 Nếu gốc toạ độ O trùng với vị trí ban
đầu của vật
v > 0 Nếu v cùng chiều với chiều dương 0x
v < 0 Nếu v ngược chiều với chiều dương 0x
Trang 5O
30 Hình 2.16 2
………
………
Bài 2: Một ô tô xuất phát từ A lúc 6 giờ sáng chuyển động thẳng đều tới B lúc 8 giờ 30 phút, khoảng cách từ A đến B là 250 km a Tính vận tốc của xe b Xe dừng lại ở B 30 phút và chuyển động ngược về A với vận tốc 62,5 km/h thì xe về đến A lúc mấy giờ? Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một vận động viên xe đạp xuất phát tại A lúc 6 giờ sáng, chuyển động thẳng đều tới B với vận tốc 54 km/h Khoảng cách từ A đến B là 135 km Tính thời gian và thời điểm khi xe tới được B Giải: ………
………
………
………
Bài 4: Một người chạy bộ từ A đến B lúc 5 giờ sáng với vận tốc 10 km/h, cùng lúc có một người chạy từ B đến A với vận tốc 15 km/h Biết khoảng cách từ A đến B là s = 25 km Tính thời gian và thời điểm 2 người gặp nhau Giải: ………
………
………
………
Bài 5: Một ô tô xuất phát từ A lúc 6 giờ sáng, chuyển động thẳng đều tới B, cách A 150 km. a Tính vận tốc của ô tô, biết rằng nó tới B lúc 8 giờ 30 phút b Sau 30 phút ô tô lại chuyển động ngược về A với vận tốc 50 km/h Hỏi mấy giờ ô tô về đến A? Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 6: Một xe xuất phát từ thành phố A lúc 7 giờ sáng, chuyển động thẳng đều đến thành phố B với vận tốc 120 km/h, AB = 360 km Chọn trục tọa độ trùng với đường đi, chiều dương là chiều chuyển động của xe, gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc xe bắt đầu xuất phát (lúc 7 giờ) a Viết phương trình chuyển động của xe b Tính thời gian và thời điểm xe đến B Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 7: Một xe chuyển động từ thành phố A đến thành phố B với vận tốc 40 km/h Xe xuất phát tại vị trí cách A 10 km, khoảng cách từ A đến B là 130 km a Viết phương trình chuyển động của xe b Tính thời gian để xe đi đến B c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của xe khi nó chuyển động từ A đến B Giải: ………
………
………
Trang 6v vo x
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 8: Trên một đường thẳng có hai xe chuyển động ngược chiều nhau, khởi hành cùng một lúc từ A và B cách nhau 100 km; xe đi từ A có tốc độ 20 km/h và xe đi từ B có tốc độ 30 km/h a Lập phương trình chuyển động của hai xe Lấy gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc hai xe bắt đầu khởi hành b Hai xe gặp nhau sau bao lâu và ở đâu? ĐS: a x 1 = 20t; x 2 = -30t + 100; c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe b t = 2 h; x 1 = x 2 = 40 km Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 9: Hai xe cùng khởi hành một lúc từ hai địa điểm A và B trên một đường thẳng cách nhau 20 km, chuyển động đều, cùng hướng từ A đến B Tốc độ của xe đi từ A là 40 km/h, xe đi từ B là 20 km/h a Lập phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một trục tọa độ Ox, lấy A làm gốc tọa độ, chiều từ A đến B là chiều dương b Tìm khoảng thời gian và vị trí hai xe gặp nhau Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Dạng 3: Phương trình chuyển động Bài 1: Một vật chuyển động thẳng đều với phương trình: x = 4 + 2t (m, s). a Cho biết vị trí ban đầu và tốc độ trung bình của vật (xo; v) b Xác định vị trí của vật sau khi đi được 5 s Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Xác định vị trí ban đầu và tốc độ trung bình của vật có phương trình chuyển động là: a x = 50 - 10t (m, s) b x = 20t (m, s) Giải: ………
………
………
………
Dạng 4 : Đồ thị
Trang 7O t t
xo O
1
10
O
5
t (s)
x (m)
Hình 2.22
2
10
O
x (m)
Hình 2.23
t (h) 1
12
O
x (km)
Hình 2.24
8
I II
Đồ thị toạ độ theo thời gian Đồ thị vận tốc theo thời gian
Bài 1: Một vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa – thời gian như hình 2.22.
a Viết phương trình chuyển động của vật
b Xác định vị trí của vật sau 10 s
Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa – thời gian như hình 2.23. a Vận tốc trung bình của vật là bao nhiêu? b Viết phương trình chuyển động của vật và tính thời gian để vật đi đến vị trí cách gốc tọa độ 90 m Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Đồ thị chuyển động của hai xe (I) và (II) được mô tả như hình 2.24. a Hãy lập phương trình chuyển động của mỗi xe b Dựa vào đò thị hãy xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau Giải: ………
………
………
………
………
………
………
CHỦ ĐỀ 2:CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU A LÝ THUYẾT CƠ BẢN : 1 Vận tốc tức thời, gia tốc chuyển động thẳng biến đổi đều a Độ lớn của vận tốc tức thời Vận tốc tức thời là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động tại một thời điểm nào đó
∆ v= ∆ s
∆ t
Trong đó : v là vận tốc tức thời (m/s)
∆s là quãng đường rất ngắn (m)
∆t là thời gian rất nhỏ (s)
b Véc tơ vận tốc tức thời :
- Gốc: đặt tại vật chuyển động
- Hướng của chuyển động
- Độ lớn tỷ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo 1 tỷ lệ xích nào đó
Như vậy: v nhận giá trị dương nếu vật chuyển động cùng chiều dương của hệ quy chiếu
v nhận giá trị âm nếu vật chuyển động ngược chiều dương của hệ quy chiếu
c Khái niệm gia tốc:
Trang 8Khái niệm: Gia tốc 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
∆t là độ biến thiên thời gian(s)
-Gia tốc cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian
Véctơgia tốc:
- Gốc: ở vật chuyển động
- Hướng: + cùng hướng với các véc tơ vận tốc v o , v nếu vật chuyển động thẳng nhanh dần đều
+ ngược hướng với các véc tơ vận tốc v o , v nếu vật chuyển động thẳng chậm dần đều
d Chuyển động thẳng biến đổi đều
- Là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều,hoặc giảm đều theo thời gian
- Trong chuyển động thẳng biến đổi đều gia tốc không đổi ( a = hắng số)
- Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động theo quỹ đạo thẳng và có vận tốc tăng đều theo thời gian
- Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động theo quỹ đạo thẳng và có vận tốc giảm đều theo thời gian
2 Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều
Công thức tính vận tốc: v = v o + at Trong đó: v0 là vận tốc ban đầu (m/s)
v là vận tốc tại thời điểm t (m/s)
t là thời gian chuyển động(s)
Công thức tính quãng đường đi được: s = v o t +
1
2 at 2(s là quãng đường đi được(m) )
Công thức liên hệ giữa gia tốc,vận tốc và quãng đường:
Chú ý : + trong chuyển động thẳng nhanh dần đều a và v luôn cùng dấu
+ trong chuyển động thẳng chậm dần đều a và v luôn trái dấu
Bước 3: Dựa vào dạng chuyển động của vật(NDĐ , CDĐ) =>dấu của gia tốc theo dấu của vận tốc.
Bước 4: Dựa vào dữ kiện của bài toán, lựa chọn công thức thích hợp để giải toán.
Công thức tính gia tốc: t
v v
1.t a t v
Công thức liên hệ giữa a-v-s : v v2 2a.S
0 2
Bài 1: Một ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 40km/h bỗng tăng ga và chuyển động nhanh dần đều
Tính gia tốc của ôtô, biết rằng sau khi ôtô chạy được quãng đường 1km thì đạt vận tốc 60km/h
Giải: ………
………
Trang 9………
Bài 2: Một ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h bỗng hãm ga và chuyển động chậm dần đều.Tính gia tốc của ôtô, biết rằng sau khi ôtô chạy được quãng đường 200m thì ôtô dừng lại Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 40km/h bỗng tăng ga và chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,5m/s2 Hỏi sau bao lâu ô tô đạt được vận tốc 60km/h Giải: ………
………
………
………
Bài 4: Một đoàn bắt đầu tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 60 km/h. a Tính gia tốc của đoàn tàu b Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút đó Giải: ………
………
………
………
Bài 5: Một xe chuyển động không vận tốc đầu, sau 10 s xe đạt vận tốc 18 km/h. a Tính gia tốc của xe Chuyển động của xe là chuyển động gì? b Sau 30 s tính từ lúc xuất phát, vận tốc của xe là bao nhiêu? Giải: ………
………
………
………
Bài 6: Một chiếc ca nô đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì tắt máy, chuyển động thẳng chậm dần đều, sau nửa phút thì cập bến a Tính gia tốc của ca nô? b Tính quãng đường mà ca nô đi được tính từ lúc tắt máy đến khi cập bến Giải: ………
………
………
………
Bài 7: Một ô tô đang đi với tốc độ 54 km/h thì người lái xe thấy một cái hố trước mặt, cách xe 20 m Người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại a Tính gia tốc của xe b Tính thời gian hãm phanh Giải: ………
………
………
………
Bài 8: Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều Tính gia tốc của xe, biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1 km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h Giải: ………
………
………
………
Bài 9: Một xe sau khi khởi hành được 10 s thì đạt tốc độ 54 km/h. a Tính gia tốc của xe b Tính tốc độ của xe sau khi khởi hành được 5 s Giải: ………
………
………
Trang 10Bài 10: Một ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều từ A đến B, sau 1 phút tốc độ của xe tăng từ 18 km/h đến 72 km/h. a Tính gia tốc của ô tô b Tính thời gian khi ô tô đi từ A đến C nếu tại C xe có vận tốc 54 km/h Giải: ………
………
………
………
Bài 11: Một ô tô đang chuyển động với tốc độ 26 km/h thì xuống dốc, chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2, đến cuối dốc đạt 72 km/h a Tìm thời gian xe đi hết dốc b Tìm chiều dài của dốc c Tốc độ của ô tô khi đi đến nửa dốc Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 12: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được các quãng đường liên tiếp nhau s1 = 24 m và s2 = 64 m trong cùng khoảng thời gian 4 s Xác định vận tốc ban đầu v0 và gia tốc của vật Giải: ………
………
………
Dạng 2: phương trình chuyển động. Bước 1: Đọc kỹ đề, phân tích, tóm tắt và vẽ hình biểu diễn Bước 21: Chọn trục toạ độ Ox trùng với quĩ đạo chuyển động của vật, chọn gốc toạ độ O trùng với 1 vị trí nào đo=> giá trị x 0 = …………, chọn mốc thời gian để xác định giá trị t 0 =………
Bước 3: Chọn một chiều dương => dấu của vận tốc ( vật nào cđ cùng chiều với chiều dương thì có v >0 và ngược lại thí v < 0) Bước 4: Dựa vào dạng chuyển động của vật(NDĐ , CDĐ) => dấu của gia tốc theo dấu của vận tốc - Trong cđ NDĐ: a cùng dấu với v (v.a > 0) - Trong cđ CDĐ: a ngươc dấu với v(v.a > 0) Cần vẽ hình để biểu diễn các vecto ; a v trên hình vẽ) B5: Dựa vào phương trình tổng quát: x=x0+v0.(t−t0)+1 2a(t−t0)2 để viết phưong trình toạ độ cho vật Chú ý: thường chọn gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát nên t 0 = 0 Khi đó PTCĐ sẽ có dạng: 2 0 0 2 1 t at v x x Bài 1: Một xe chuyển động thẳng biến đổi đều với phương trình: x = 5 + 10t - 1/2t2 ((m, s) a Xác định x0; v0; a và cho biết tính chất của chuyển động b Xác định vị trí của xe khi đi được 2 s Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Phương trình chuyển động của một chất điểm là: x = 10 + 5t + 4t2 (m,s) a Tính gia tốc của chuyển động b Tính tốc độ của vật lúc t = 1 s c Xác định vị trí của vật lúc có tốc độ 7 m/s Giải: ………
………
………
Trang 11Bài 3: Ở đỉnh dốc, một xe đạp bắt đầu lao xuống dưới, khi đến chân dốc xe đạt vận tốc 6 m/s Biết dốc dài 36 m Chọn gốc tọa độ tại đỉnh dốc, chiều dương theo chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc xe bắt đầu lao dốc a Viết phương trình chuyển động của xe Cho biết tính chất của chuyển động? b Tính thời gian để xe đi hết con dốc trên Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 4: Một xe máy bắt đầu xuất phát tại A với gia tốc 0,5 m/s2, đi đến B cách A 30 km Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xe xuất phát làm mốc thời gian, chiều dương từ A đến B a Viết phương trình chuyển động của xe? b Tính thời gian để xe đi đến B? c Vận tốc của xe tại B là bao nhiêu? Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Dạng 3: Chuyển động của hai vật. Bước 1: Chọn hệ quy chiếu phù hợp Bước 2: Viết phương trình chuyển động cho từng xe ( x 1 , x 2 ) Chú ý: thường chọn gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát nên t 0 = 0 Khi đó PTCĐ sẽ có dạng: 2 0 0 2 1 t at v x x Bước 3: Để tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau: Hai vật gặp nhau nên ta có: x 1 = x 2 giải phương trình tìm thời điểm t Thay t vào 1 trong 2 phương trình để tìm vị trí hai vật gặp nhau x Bước 4: Để tìm khỏang cách giữa hai xe sau 1 thời gian t chuyển động: d x 1 x 2 Bài 1: Lúc 7 giờ, ôtô thứ nhất xuất phát ở A và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,5 m/s2 đến C Cùng lúc đó Ôtô thứ hai xuất phát từ B và chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc 2m/ s2 đến C, biếtA,B,C thẳng hàng và A cách B 1km a viết phương trình chuyển động của 2 xe b xác định thời điểm (thời gian) và vị trí hai xe gặp nhau Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 2: Lúc 7 giờ, ôtô thứ nhất xuất phát ở A và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc
1 m/s2 đến B Cùng lúc đó Ôtô thứ hai xuất phát từ B và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2m/
s2 đến A, biết A cách B 2 km
a viết phương trình chuyển động của 2 xe
Trang 122
C O
Hình3.24 6 12 t (s)
v (m/s)
Hình 3.25
15 10 5 O
30
t (s) 20
v (m/s)
b xác định thời điểm (thời gian) và vị trí hai xe gặp nhau
Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 3: Lúc 7 giờ, ôtô thứ nhất đi qua A với vận tốc 36km/ h và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 1 m/s2 đến B Cùng lúc đó Ôtô thứ hai đi qua B với vận tốc 60 km/h và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2m/s2 đến A, biết A cách B 200 km a viết phương trình chuyển động của 2 xe b xác định thời điểm (thời gian) và vị trí hai xe gặp nhau Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 4: Lúc 7 giờ, ôtô thứ nhất đi qua A với vận tốc 60km/h và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s2 đến C Cùng lúc đó Ôtô thứ hai xuất phát từ B và chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc 2m/s2 đến C, biếtA,B,C thẳng hàng và A cách B 1km a viết phương trình chuyển động của 2 xe b xác định thời điểm (thời gian) và vị trí hai xe gặp nhau Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 5: Một xe có tốc độ tại A là 30 km/h, chuyển động thẳng nhanh dần đều đến B với gia tốc 0,8 m/s2 Cùng lúc đó xe thứ hai từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều về A cũng với gia tốc 0,8 m/s2 A và B cách nhau 100 m a Hai xe gặp nhau ở đâu? b Quãng đường hai xe đi được Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Dạng 4: Đồ thị
Bài 1: Một chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc –
thời gian như hình 3.24
a Lập phương trình vận tốc của vật trong từng giai
đoạn
b Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian
Trang 13Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 2: Dựa vào đồ thị hình 3.25, hãy cho biết: a Tính chất của chuyển động và gia tốc của từng giai đoạn b Lập công thức tính tốc độ trong từng giai đoạn Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Dạng 5 : Tính quãng đường đi được trong giây thứ n và trong n giây cuối cùng - Quãng đường vật đi được trong giây thư n Ta chứng minh và sử dụng công thức s sn sn1 Trong đó 2 0 1 2 n s v t at ; 2 1 0 1 ( 1) ( 1) 2 n s v t a t - Quãng đường vật đi được trong n giây cuối cùng trước khi dừng hẵn 2 2 2 0 0 0 1 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 n s s s v t at v t n a t n n v at an an Bài 1: Một Ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 5m/s thì tăng ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2m/s2 Tính quãng đường ô tô đi được trong giây thứ 5 Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một ô tô chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu là 10m/s trong giây thứ 8 xe đi được 28 m a Tính gia tốc của xe b Tính quãng đường xe đi được trong giây thứ 10 Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một ô tô chuyển động thẳng chậm dần đều, trong giây cuối cùng( trước lúc đừng lại) xe đi được quãng đường là 0,5m.Tính gia tốc của xe Giải: ………
………
………
………
CHỦ ĐỀ 3 : RƠI TỰ DO
A LÝ THUYẾT CƠ BẢN :
1 Định nghĩa: Sự rơi tự dolà sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
2 Đặc điểm của sự rơi tự do
Trang 14- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng
- Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều
3 Công thức rơi tự do:
a Công thức tính vận tốc : v = gt hay v 2gs
Trong đó: g là gia tốc rơi tự do (gia tốc trọng trường) (m/s2)
t là thời gian từ lúc bắt đầu rơi đến lúc xét (s)
b Công thức tính quãng đường đi được:
2
1 2
s gt Trong đó : t là thời gian vật rơi chạm đất (s)
B BÀI TẬP :
Dạng 1: Tính thời gian rơi và vận tốc.
- Áp dụng công thức:
+ Công thức tính vận tốc : vgt
+ Thời gian rơi xác định bởi:
2h t
g
+ Vận tốc lúc chạm đất xác định bởi: v 2gh
Bài 1: Cho một vật rơi từ độ cao h = 80m Xác định
a Thời gian rơi của vật
b Vận tốc của vật lúc bắt đầu chạm đất
c Tính quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng
Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một vật rơi tự do tại nơi có g 10m / s 2 Trong 2s cuối vật rơi được 180m Tính thời gian rơi và độ cao nơi thả vật Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một vật rơi tự do tại nơi có g 10m / s 2, thời gian rơi là 10s Tính: a Thời gian vật rơi một mét đầu tiên b Thời gian vật rơi một mét cuối cùng Giải: ………
………
………
………
Bài 4: Từ độ cao 20m một vật được thả rơi tự do Lấy g 10m / s 2 Tính: a Vận tốc của vật lúc chạm đất b Thời gian rơi c Vận tốc của vật trước khi chạm đất 1s Giải: ………
………
………
………
Bài 5: Một vật rơi tự do, thời gian rơi là 10s Lấy g 10m / s 2 Tính:
a Thời gian rơi 90m đầu tiên
Trang 15b Thời gian vật rơi 180m cuối cùng
Giải: ………
………
………
………
Bài6: Một vật nặng được thả rơi từ độ cao 20 m xuống đất Tính thời gian rơi và vận tốc của vật khi chạm đất Lấy g = 10 m/s2 Giải: ………
………
………
………
Bài 7: Thả hòn đá từ độ cao h, sau 2 s nó chạm đất Nếu thả hòn đá ở độ cao 4h thì hòn đá rơi chạm đất trong thời gian bao lâu? Giải: ………
………
………
………
Bài 8: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 19,6 m xuống đất, gia tốc rơi tự do là 9,8 m/s2 a Thời gian rơi của vật và vận tốc khi chạm đất là bao nhiêu? b Tính vận tốc của vật khi còn cách mặt đất 9,6 m Giải: ………
………
………
………
Dạng 2: Tính độ cao nơi thả vật và quãng đường rơi được.
-Công thức tính quãng đường đi được:
2
1 2
s gt
-Một vật rơi tự do từ độ cao h:
+ Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng:
g
2
- Các công thức mở rộng:
+ Quãng đường vật rơi trong n giây: sn = 12 gn 2
+ Quãng đường vật rơi trong giây thứ n : Δvsn=sn− sn−1 = 12 g(2n-1)
+ Quãng đường đi được trong n giây cuối : Δvsn/c = 12 g(2t-n)n
-Cho quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng: s
+Thời gian rơi xác định bởi:
s 1 t
+ Vận tốc lúc chạm đất:
g
2
+ Độ cao từ đó vật rơi:
2
- Cho biết thời gian từ lúc thả vật đến lúc nghe thấy tiếng vật cham đáy và vận tốc truyền âm tính độ cao
+Thời gian từ lúc thả đến lúc nghe thấy tiếng chạm đáy là t t 1 t2
Trang 16Trong đó 1
2h t
g
là thời gian vật rơi tự do
2
h
t
v
là vận tốc truyền âm từ đáy giếng đến tai
+Từ đó giải phương trình rút ra h
Bài 1: Thời gian rơi của một vật được thả rơi tự do là 4s Lấy g 10m / s 2 Tính:
a Độ cao nơi thả vật
b Vận tốc lúc chạm đất
c Quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng
Giải: ………
………
………
………
Bài 2:Trước khi chạm đất 1s, một vật thả rơi tự do có vận tốc là 30m/s Lấy g 10m / s 2 Tính: a Thời gian rơi b Độ cao nơi thả vật c Quãng đường vật đi được trong giây thứ hai Giải: ………
………
………
………
Bài 3:Một vật rơi tự do trong giây cuối rơi được 35m.Tính thời gian từ lúc bắt đầu rơi tới khi chạm đất Giải: ………
………
………
………
Bài 4:Một vật rơi tự do tại nơi có g 10m / s 2 Trong 2s cuối vật rơi được 180m Tính thời gian rơi và độ cao nơi thả vật Giải: ………
………
………
………
Bài 6:Tính quãng đường một vật rơi tự do đi được trong giây thứ 4 Lấy g 10m / s 2 Giải: ………
………
………
………
Bài 7:Một vật được thả tại nơi có gia tốc g = 9,8 m/s2 Tính quãng đường vật rơi được trong 4 s đầu và trong giây thứ 4 Giải: ………
………
………
………
Bài 8:Một vật được thả rơi tự do tại nơi có gia tốc g = 10 m/s2, thời gian rơi của vật là 10 s a Độ cao từ nơi thả vật là bao nhiêu? b Tính quãng đường vật rơi trong 2 s đầu và quãng đường vật rơi trong 2 s cuối Giải: ………
………
………
………
Bài 9:Một vật được thả rơi tự do tại nơi có gia tốc g = 10 m/s2, vận tốc lúc chạm đất là v = 60 m/s
a Độ cao từ nơi thả vật đến mặt đất là bao nhiêu?
Trang 17a r
∆φ
O
M
b Tính thời gian rơi và quãng đường đi trong giây thứ 4
Giải: ………
………
………
………
Bài 10:Một hòn được thả rơi xuống một miệng hang Sau 4 s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiềng hòn đá chạm vào đáy hang Tính chiều sâu của hang, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s và lấy g = 9,8 m/s2 Giải: ………
………
………
………
Bài 11:Một hòn sỏi được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu v0 = 4,9 m/s từ độ cao 39,2 m Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua sức cản của không khí a Tính thời gian hòn sỏi chạm đất b Tính vận tốc của hòn sỏi khi chạm đất Giải: ………
………
………
………
Bài 12:Một hòn đá rời từ miệng một cái giếng cạn xuống đáy mất 3 s Tính độ sâu của giếng, lấy g = 9,8 m/s2 Giải: ………
………
………
………
CHỦ ĐỀ 5 : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
A LÝ THUYẾT CƠ BẢN :
1 Định nghĩa: Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn và có tốc độ trung bình
trên mọi cung tròn là như nhau
2 Các đại lượng đặc trưng cho chuyển động tròn đều:
a Tốc độ dài (v):
Ý nghĩa vật lý: tốc độ dài của chuyển động tròn đều đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động
tròn đều
Định nghĩa: Tốc độ dài của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung
tròn mà vật vạch ra và khoảng thời gian đi hết cung đó
Véctơ vận tốc dài:
- Điếm đật: tại điểm xét
- Hướng: vận tốc dài của chuyển động tròn đều tại mỗi điểm luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm tương ứng và có chiều là chiều chuyển động
- Độ lớn:
v= ∆ s
∆ t=h ằ ng s ố
Đơn vị: m/s
Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật không đổi
b Tốc độ góc (ω))
Trang 18 Ý nghĩa vật lý: là đại lượng đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm quanh tâm O của bán kính nối chất
điểm M với tâm O của đường tròn quỹ đạo Vì bán kính OM quay càng nhanh thì chất điểm M chuyển động cành nhah → nó cũng đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm của chuyển động tròn đều
Định nghĩa: là đại lượng đo bằng thương số giữa góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời
gian
Công thức:
ω= ∆ α
∆ t =h ằ ng s ố
Đơn vị: radian trên giây: (rad/s)
c Chu kì (T): Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian chất điểm đi được một vòng
Công thức:
T = 2 π
ω =
2 πr
ω
Trong đó: r là bán kính quĩ đạo chuyển động
Đơn vị là giây (s)
d Tần số (f ):tần số của chuyển động tròn đều là số vòng chất điểm đi được trong 1 giây ( 1 đơn vị thời
gian)
Công thức:
f =1
T=
ω
2 π
Đơn vị là héc, kí hiệu là Hz: 1Hz = 1 vòng/s
Quan hệ ω, T, f:
ω= 2 π
T =2 πf
Quan hệ giữa v, ω, T, f:
v=ωr= 2 πr
T =2 πfr
e Gia tốc trong chuyển động tròn đều (aht)
Ý nghĩa vật lý: Gia tốc trong chuyển động tròn đều đặc trưng cho sự biến đổi hướng của véctơ vận tốc
Định nghĩa: vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn vuông góc với véctơ vận tốc v và hướng
vào tâm đường tròn quỹ đạo Nó đặc trưng cho sự biến đổi về hướng của véctơ vận tốc và được gọi là gia tốc hướng tâm
Công thức:
a ht=v2
r =ω
2
r
B BÀI TẬP :
Bài 1: Một đĩa tròn quay với tần số 600 vòng/phút bán kính của đĩa là 7 cm Tính tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm
nằm ở viền ngoài của đĩa
Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một quạt máy có chiều dài cánh quạt là 20 cm, tốc độ dài của một điểm ở đầu cánh quạt là 10 m/s. a Tính tốc độ góc, chu kỳ, tần số của cánh quạt b Tính góc mà cánh quạt quay được trong thời gian 5 s Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một đu quay có bán kính 20 m, tốc độ dài của ca bin là 10 m/s. a Tính tốc độ góc, chu kỳ và tần số của ca bin b Gia tốc hướng tâm của ca bin? c Tính quãng đường ca bin đi được và góc quay của ca bin trong thời gian 30 s Giải: ………
………
………
Trang 19Bài 4 Một đĩa hát có đường kính 10 cm quay đều với tần số 100 Hz. a Tính tốc độ góc, chu kỳ quay và tốc độ dài của đĩa b Tính gia tốc hướng tâm và quãng đường mà một điểm nằm ở vành ngoài của đĩa thực hiện được trong 1 phút Giải: ………
………
………
………
Bài 5 Mặt Trăng quay quanh Trái Đất hết 27,3 ngày Khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất là 3,84.105 km Coi như Trái Đất đứng yên và quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất là tròn Tốc độ dài của Mặt Trăng đối với Trái Đất là bao nhiêu? Giải: ………
………
………
………
Bài 6: Vệ tinh nhân tạo cách mặt đất 200 km, quay quanh Trái Đất với vận tốc 7,9 km/s (vận tốc vũ trụ cấp I) Bán kính Trái Đất là R = 6400 km Chu kỳ quay của vệ tinh quanh Trái Đất là bao nhiêu? Giải: ………
………
………
………
Bài 7: Chiều dài của kim phút của một đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim giờ của nó Hỏi vận tốc dài ở đầu kim phút gấp mấy lần vận tốc dài của kim giờ ? ĐS : 18 lần Giải: ………
………
………
………
Bài 8 Cho Trái Đất có bán kính R= 6400 km Khoảng cách giữa trái đất với Mặt Trăng là 384000km Thời gian trái đất quay một vòng quanh nó : 24h = 8,64 104 s Thời gian Mặt Trăng quay một vòng quanh Trái Đất : 2,36 106 s Hãy tính : a Gia tốc hướng tâm của một điểm trên xích đạo của Trái Đất b Gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quanh Trái Đất Giải: ………
………
………
………
CHỦ ĐỀ 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
A LÝ THUYẾT CƠ BẢN :
1 Tính tương đối của chuyển động
a Tính tương đối của quỹ đạo:Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau
thì khác nhau =>quỹ đạo có tính tương đối
b Tính tương đối của vận tốc: Vận tốc của vật chuyển động với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác
nhau => vận tốc có tính tương đối
2 Công thức cộng vận tốc
a Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động:
- Hệ quy chiếu đứng yên là hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên
- Hệ quy chiếu chuyển động là hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động
b Công thức cộng vận tốc
- Vận tốc tuyệt đối v13là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên
- Vận tốc tương đốiv12là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động
- Vận tốc kéo theov23là vận tốc của hệ hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ
quy chiếu đứng yên
Trường hợp các vận tốc cùng phương, cùng chiều với vận tốc
(Thuyền chạy xuôi dòng nước):
Trang 20Theo hình vẽ ta có: v13v12v23
Về độ lớn: v13 v12v23
Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo (Thuyền chạy ngược
dòng nước):
Theo hình vẽ ta có: v13v12v23
Về độ lớn: | v13|=| v12|−| v23|
Trường hợp vận tốc v12có phương vuông góc với vận tốc v23
Theo hình vẽ ta có: v13v12v23
Về độ lớn: 12 23
2 2 13
v v v
Kết luận: Véctơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng véctơ vận tốc tương đối và véctơ vận tốc kéo
theo
B BÀI TẬP
Bài 1: Một chiếc thuyền xuôi theo dòng nước đi được 30 km trong 1 giờ Tính vận tốc của thyền so với nước.Biết vận tốc của nước so với bờ là 7 km Giải: ………
………
………
………
Bài 2: Một chiếc thuyền xuất phát từ bến thuyền xuôi theo dòng nước, cùng lúc có một khúc gỗ cũng từ bến thuyền trôi theo dòng nước Sau 30 phút, thuyền cách bến 10 km và cách khúc gỗ 8 km a Tính vận tốc của thuyền so với nước b Tính vận tốc của nước so với bờ Giải: ………
………
………
………
Bài 3: Một chiếc thuyền xuôi theo dòng sông từ A đến B, sau đó lại ngược về A, s = AB = 60 km Vận tốc của thuyền so với nước là 25 km/h, vận tốc của nước so với bờ là 5 km/h Tính thời gian chuyển động của thuyền Giải: ………
………
………
………
Bài 4: Một chiếc thuyền xuôi theo dòng nước đi được quãng đường 40 km trong 2 giờ Nếu dòng nước đứng yên thì thuyền đi được 30 km trong 2 giờ.Tính vận tốc của nước so với bờ Giải: ………
………
………
………
CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM CHỦ ĐỀ 1: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỤC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM A LÝ THUYẾT CƠ BẢN : 1 Tổng hợp lực a Định nghĩa: Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật băng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy.lực thay thế này gọi là hợp lực b 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 hl F F F F
Trang 212 Diều kiện cân bằng của chất điểm
Muốn cho một chất điểm đứng yên cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không
hl
F F F F
1 2 0 3 Phân tích lực a Định nghĩa: Phân tích lực là 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 b Chú ý: - Nếu hai lực cùng phương cùng chiều : F = F1 + F2 - Nếu hai lực cùng phương ngược chiều :F F – F 1 2 - Nếu hai lực hợp với nhau một góc α : F2=F12+F22+2 F1F2cos α - Nếu hai lực hợp với nhau một góc α và F1 = F2: 1 2 F 2 cos 2 cos 2 2 F F Suy ra: | F1− F2|≤ F≤F1+ F2 B BÀI TẬP: 1 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. F=F1+ F2 2.Chú ý: F=F1+ F2 - nếu hai lực cùng phương cùng chiều : F = F 1 + F 2 - nếu hai lực cùng phương ngược chiều : F F – F 1 2 - nếu hai lực hợp với nhau một góc α : F2=F12+F22+2 F1F2cos α - nếu hai lực hợp với nhau một góc α và F 1 = F 2 : F 2 cosF1 2 2 cosF2 2 Suy ra: | F1− F2|≤ F≤F1+ F2 3.ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM: Muốn cho một chất điểm đứng yên cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không. F=F1+ F2+ =0
Bài 1: Một quả cầu được treo thẳng đứng vào sợi dây có một đầu cố định (hình 9.1) Lực căng của sợi dây là 10 N Tính khối lượng của quả cầu Lấy g = 10 m/s2 Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 2: Hai lực có độ lớn F1=F2=15 N , giá của hai lực hợp với nhau một góc α = 1200 (hình 9.2) Tính lực F là tổng hợp của hai lực trên Giải: ………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 22P
B
A O
Bài 3: Một vật có trọng lượng 10 N được treo vào giữa một sợi dây có hai đầu cố định (hình 9.3), phương của hai sợi dây
bất kỳ tạo với nhau một góc 1200 Tìm lực căng của hai dây OA và OB
1 Định luật I: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc hợp lực tác dụng lên vật bằng không
thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều
2 Định luật II (định luật quán tính): vectơ gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng lên
vật Độ lớn của vectơ gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật
a=F
m hay F=m a
(Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực thì F là hợp lực của các lực đó)
- Khối lượng là đại lượng vô hướng đặc trưng cho mức quán tính của các vật
- Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho vật gia tốc rơi tự do: P=mg
Độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật gọi là trọng lượng của vật
3 Định luật III: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực Hai
lực này có cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn
F AB=−F BA
Lực và phản lực:
- Trong hai lực F AB v à F BA, ta gọi một lực là lực tác dụng, lực kia là phản lực
- Tính chất của lực và phản lực:
+ Lực và phản lực luôn xuất hiện và mất đi đồng thời
+ Lực và phản lực có cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn, nhưng đặt lên hai vật khác nhau Do đó lực vàphản lực không cân bằng nhau, chúng là hai lực trực đối
B BÀI TẬP : Phương pháp giải bài toán xác định lực tác dụng và các đại lượng động học của chuyển
động.
Xác định lực bằng các đại lượng động học và ngược lại.
Nhận ra các lực tác dụng lên vật
Viết phương trình của định luật II Niutơn.