Bài giảng vật lý lớp 10 (Cơ bản)

Vật lí 10 – Cơ PHẦN I: CƠ HỌC  Cơ học nguyên cứu quy luật chi phối chuyển động đứng yên vật  Cơ học cho ta biết vị trí vật thời điểm nào, biết trước đường (quỹ đạo) vận tốc vật CHƯƠNG 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Động học chất điểm nghiên cứu nghiên cứu cách xác định vị trí, vận tốc vật chuyển động không gian, biểu diễn chuyển động vật phương trình toán học mà chưa quan tâm đến nguyên nhân gây chuyển động BÀI CHUYỂN ĐỘNG CƠ I - Chuyển động Chất điểm Chuyển động Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Chất điểm Nếu kích thước vật nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với khoảng cách mà ta đề cập đến) vật coi chất điểm Quỹ đạo Quỹ đạo chuyển động đường mà chất điểm vạch chuyển động (là tập hợp tất vị trí mà chất điểm qua) II - Cách xác định vị trí vật Vật mốc Hệ tọa độ Xác định vị trí vật chuyển động thẳng Để đơn giản ta xem chuyển động vật đường thẳng (nghĩa biết trước quỹ đạo) Để xác định vị trí vật điểm M ta cần chọn điểm O làm mốc, gắn vào trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo với chiều dương chọn trước Vị trí vật điểm M xác định tọa độ x  OM VD: Người ôtô thấy cột kilômét ghi “TpHCM – 50km” nghĩa người chọn Tp HCM làm mốc, khoảng cách từ vị trí người đến Tp HCM đo sẵn 50km Xác định vị trí vật mặt phẳng Để xác định tọa độ vật không gian ta dùng hệ trục tọa độ Oxy gồm hai trục Ox Oy vuông góc O O gốc tọa độ gắn với vật làm mốc VD: Muốn xác định điểm M ta làm sau: - Chọn chiều dương trục Ox Oy - Chiếu vuông góc điểm M xuống Ox Oy ta hai điểm I H - Dùng thước đo đo chiều dài MI MH - Tọa độ x  MH y  MI Tóm lại: Để xác định vị trí vật ta cần vật làm mốc, hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc III - Cách xác định thời gian chuyển động Mốc thời gian đồng hồ Để mô tả chuyển động vật ta cần biết xác vị trí vật thời điểm khác Vì ta cần có mốc thời gian đồng hồ để đếm thời gian Thời điểm thời gian VD: Bảng tàu chạy - Giờ tàu chạy cho ta biết thời điểm tàu có mặt ga - Nếu bỏ qua thời gian tàu đỗ ta tính thời gian tàu chạy từ ga đến ga - Nếu chọn mốc thời gian t = lúc tàu bát đầu xuất phát thời điểm trùng với số đo thời gian VD: Một người chạy thi cự li ngắn Người thời gian 12 giây để thực hét cự li chạy Chọn t = lúc xuất phát thì: - t = 12 s thời điểm người đến đích - 12 s thời gian chạy người Tóm lại: Để xác định thời gian chuyển động ta cần mốc thời gian đồng hồ ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ IV- Hệ quy chiếu Một hệ quy chiếu bao gồm:  Một vật làm mốc, hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc  Một mốc thời gian đồng hồ BÀI 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I – CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Độ dời quãng đường a Véctơ độ dời Xét chết điểm chuyển động theo quỹ đạo Trong khoảng thời gian t vật từ vị trí M1 đến M2 Véctơ M1M gọi véctơ độ dời chuyển động b Quãng đường Quãng đường thường không độ dời Chỉ trường hợp sau: - Vật chuyển động cong đoạn đường ngắn - Vật chuyển động thẳng theo chiều định Vận tốc trung bình (Véctơ vận tốc trung bình) Véctơ vận tốc trung bình vtb khoảng thời gian t xác định thương số véctơ độ dời M1M khoảng thời gian t vtb  M 1M t Véctơ vận tốc trung bình phương chiều với véctơ độ dời M1M Trong trường hợp độ dời không quãng đường véctơ vận tốc trung bình có ý nghĩa khảo sát Tốc độ trung bình Tốc độ trung bình xác định thương số quãng đường với khoảng thời gian hết quãng đường s vtb  t Tốc độ trung bình đặc trưng cho chuyển động nhanh hay chậm vật quãng đường S Chú ý: Nếu không quan tâm đến phương chiều gọi Tốc độ Vận tốc VD 1: Một vật chuyển động quãng đường S Trong nửa quãng đường đầu vật chuyển động với tốc độ trung bình v1 = 36 km/h, nửa quãng đường cuối vật chuyển động với tốc độ trung bình v2 = 18 km/h Hãy tính tốc độ trung bình quãng đường S Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường Quãng đường chuyển động thẳng s Từ công thức vtb  ta suy s  vtbt  vt t Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian t VD 2: Hãy tính quãng đường S VD1, cho biết thời gian hết quãng đường phút II – Phương trình chuyển động (phương trình tọa độ - thời gian) chuyển động thẳng Phương trình chuyển động thẳng (phương trình tọa độ - thời gian) Xét vật chuyển động thẳng dọc theo trục Ox Chọn hệ quy chiếu: - Chọn gốc tọa độ O cho vật có tọa độ ban đầu x0, chiều dương trục tọa độ trùng với chiều chuyển động - Chọn mốc thời gian t = lúc vật bắt đầu chuyển động Ta có: ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ - Ở thời điểm ban đầu t = vật có tọa độ x = x0 Ở thời điểm t vật có tọa độ x = x0 + s = x0 + vt x  x0  vt gọi phương trình chuyển động vật VD3: Một ôtô sau xuất bến 50m, đến vị trí trước cửa nhà số 5B bắt đầu chuyển động thẳng với tốc độ 10m/s Hãy viết phương trình chuyển động ôtô Đồ thị tọa độ - thời gian Để dễ hiểu ta vẽ đồ thị tọa độ - thời gian phương trình x = + 2t Nhận xét: Đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng đường thẳng qua điểm có tọa độ (0 ; x0) BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I – Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi Vận tốc tức thời (Véctơ vận tốc tức thời) Xét vật chuyển động không đều, lấy chiều chuyển động làm chiều dương Nếu xét khoảng thời gian t nhỏ vật có độ dời s nhỏ Véctơ vận tốc tức thời chuyển động xác định thương số véctơ độ dời s khoảng thời gian t thực độ dời vtt  s t Véctơ vận tốc tức thời vtt phương, chiều với véctơ độ dời s Tốc độ tức thời Tốc độ tức thời độ lớn vận tốc tức thời s vtt  t Tốc độ tức thời đặc trưng cho nhanh hay chậm củạ vật thời điểm xét Chuyển động thẳng biến đổi Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động có quỹ đạo thường thẳng có tốc độ tức thời biến đổi Có hai dạng biến đổi: - Tốc độ tức thời tăng theo thời gian ta có chuyển động thẳng nhanh dần - Tốc độ tức thời giảm theo thời gian ta có chuyển động thẳng chậm dần Chú ý: Nếu không quan tâm đến phương chiều gọi Tốc độ tức thời Vận tốc II – Chuyển động thẳng nhanh dần Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần a Độ lớn gia tốc Gọi v0 vận tốc vật thời điểm t0, v vận tốc vật thời điểm t Gia tốc đặc trưng cho tốc độ biến đổi vận tốc vật Gia tốc xác định thương số độ biến thiên vận tốc v độ biến thiên thời gian t v v  v0 a  t t  t0 Đơn vị gia tốc m/s2 Trong chuyển động thẳng nhanh dần gia tốc không đổi VD1: Một ôtô chạy với vận tốc 5m/s tăng tốc ch/đ thẳng nhanh dần Sau giây tăng tốc, ôtô đạt vật tốc 10m/s Tính gia tốc ôtô b Véctơ gia tốc Do vận tốc đại lượng véctơ nên gia tốc đại lượng véctơ a v v  v0  t t  t0 ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ Do v > v0 nên v phương, chiều với v v0 a chiều với v nên chiều với v v0 Suy ra: Trong chuyển động thẳng nhanh dần a dấu với ,v v0 Vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần a Công thức tính vận tốc Vận tốc tức thời vật thời điểm t xác định: v  v0  at (tự chứng minh) Vận tốc ch/đ thẳng nhanh dần hàm bật theo thời gian VD2: Tính vận tốc ôtô VD1 sau 15 giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc b Đồ thị vận tốc – thời gian VD3: Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động VD1: v = + t (m/s) Nhận xét: Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng đường thẳng qua điểm (0 ; v0) Công thức tính quãng đường chuyển động thẳng nhanh dần Công thức tính quãng đường được: s  v0t  at (tự chứng minh) Vận tốc ch/đ thẳng nhanh dần hàm bật hai theo thời gian VD4: Tính quãng đường mà ôtô 15 giây kể từ lúc tăng tốc VD1 Công thức liên hệ v, v0, a s Ta dễ dảng thiết lập công thức liên hệ v, v0, a s là: v  v02  2as (tự chứng minh) VD5: Trong VD1, để tăng tốc từ 10m/s lên đến 15m/s, ôtô quãng đường bao xa ? Phương trình chuyển động nhanh dần Xét vật chuyển động thẳng nhanh dần dọc theo trục Ox Chọn hệ quy chiếu: - Chọn gốc tọa độ O cho vật có tọa độ ban đầu x0, chiều dương trục tọa độ trùng với chiều chuyển động - Chọn mốc thời gian t = lúc vật bắt đầu chuyển động nhanh dần Ta có: - Ở thời điểm ban đầu t = vật có tọa độ x = x0 - Ở thời điểm t vật có tọa độ x  x0  s  x0  v0t  at 2 x  x0  v0t  at gọi phương trình chuyển động vật VD6: Hãy viết phương trình chuyển động ôtô VD1 III – Chuyển động thẳng chậm dần Tất công thức chuyển động thẳng nhanh dần đều áp dụng cho chuyển động thẳng chậm dần (HS tự thống kê) Chú ý: Trong chuyển động thẳng chậm dần a dấu với v ngược dấu với v v0 VD7: Một tàu hỏa chạy với vận tốc 54km/h vào ga nên hãm phanh chuyển động chậm dần Sau phút tàu dừng hẳn a Tính gia tốc tàu vào ga b Tính quãng đường tàu lúc hãm phanh BÀI 4: SỰ RƠI TỰ DO I – Sự rơi không khí chân không Sự rơi vật không khí ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ (trình bày thí nghiệm Galilê tự làm thí nghiệm với hai tờ giấy) Trong không khí vật rơi nhanh hay chậm phụ thuộc vào lực cản không khí tác dụng lên vật Sự rơi vật chân không (Trình bày thí nghiệm Niutơn giải thích) Trong chân không vật rơi nhanh Sự rơi gọi rơi tự Sự rơi tự rơi vật tác dụng trọng lực Chú ý: Đối với vật rơi không khí, lực cản không khí nhỏ nhiều lần so với trọng lực xem rơi tự VD: đá, trái táo, viên phấn rơi II – Nghiên cứu rơi tự Đặc điểm rơi tự a Phương chuyển động rơi tự phương thẳng đứng (còn gọi phương dây dọi) b Chiều rơi tự chiều từ xuống (còn gọi chiều hướng vào tâm Trái Đất) c Công thức tính vận tốc Nếu thả cho vật rơi tự (rơi không vận tốc đầu) công thức tính vận tốc là: v  gt với g gia tốc rơi tự (gia tốc trọng trường) d Công thức tính quãng đường vật rơi tự là: s  gt 2 e Công thức liên hệ vận tốc chạm đất, gia tốc độ cao rơi vật là: v  gh Gia tốc rơi tự Thực nghiệm chứng tỏ nơi Trái Đất gần mặt đất tất vật rơi với gia tốc g Thường lấy g = 9,8 m/s2 g = 10 m/s2 VD1: Thả rơi vật từ độ cao h=50m so với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí Lấy g=10m/s2 a Tính thời gian rơi b Tính vận tốc chạm đất VD2: Một vật rơi tự từ độ cao h so với mặt đất Trong giây cuối vật đoạn đường 3/4 độ cao h Lấy g=10m/s2 a Tính thời gian rơi b Tính độ cao h c Tính vận tốc chạm đất BÀI 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Dụng cụ cần mượn: - Thức đo góc - Compa I – Định nghĩa Chuyển động tròn Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo đường tròn VD1: Chuyển động đầu kim đồng hồ, đầu cánh quạt, đu quay công viên Tốc độ trung bình Tốc độ trung bình xác định thương số độ dài cung mà vật với thời gian hết cung vtb  MM  t Chuyển động tròn ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo đường tròn có tốc độ trung bình cung tròn VD: Đầu cánh quạt quay ổn định, đầu kim đồng hồ quay… II – Tốc độ dài, tốc độ góc Tốc độ góc a Tốc độ góc Chọn chiều dương chiều chuyển động đường tròn quỹ đạo Khi vật cung s nhỏ khoảng thời gian t ngắn bán kính OM quay góc  (như hình)  Thương số   gọi tốc độ góc chuyển động tròn t Tốc độ góc cho ta biết quay nhanh hay chậm bán kính OM b Đơn vị tốc độ góc Đơn vị tốc độ góc rad/s Chú ý: 1rad   độ 180 Vận tốc dài, tốc độ dài a Vận tốc dài (Véctơ vận tốc dài) Véctơ vận tốc dài xác định thương số vectơ độ dời s thời gian t thực độ dời v s t Véctơ vận tốc v dài chiều với s có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo nên gọi vận tốc tiếp tuyến b Tốc độ dài Tốc độ dài độ lớn vận tốc dài Được xác định thương số quãng đường s khoảng thời gian t quãng đường s v t Trong chuyển động tròn tốc độ dài có giá trị không đổi VD2: Một vật chuyển động tròn quỹ đạo có bán kính r=1m Trong 5s vật cung dài 0,5m Tính tốc độ dài tốc độ dài vật Liên hệ tốc độ dài tốc độ góc Ta biết đường tròn, độ dài cung bán kính nhân với gốc tâm chắn cung s  r Ta dễ dàng chứng minh v  r VD3: Tính tốc độ góc vật VD1 Chu kỳ, tần số a Chu kỳ Là thời gian để vật chuyển động hết vòng 2 (s) (Tự chứng minh) T  b Tần số Là số vòng mà vật đơn giây f  T  n2 f  với n số vòng quay t thời gian quay 2 t Đơn vị tần số Héc (Hz) Suy f  ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ VD4: Tính chu kỳ tần số vật VD1 III – Gia tốc hướng tâm Gia tốc hướng tâm Xét vật chuyển động tròn đều, khoảng thời gian t vật cung M1M (như hình) Ta có v  v2  v1  v2  v1  v Theo véctơ v hướng vào tâm quỹ đạo Mà a chiều với v nên a hướng vào tâm quỹ đạo Ta gọi gia tốc hướng tâm Gia tốc hướng tâm xác định thương số độ biến thiên vận tốc dài v độ biến thiên thời gian t aht  v t Độ lớn gia tốc hướng tâm aht  v v  với r bán kính quỹ đạo (tự chứng minh) t r Từ công thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc ta CM được: aht  r VD5: Tính gia tốc hướng tâm vật VD1 BÀI 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG I – Tính tương đối chuyển động Tính tương đối quỹ đạo VD1: Một người đứng bên đường người ngồi ôtô chạy nhìn giọt mưa rơi người lại thấy quỹ đạo chuyển động giọt nước mưa theo dạng khác Giải thích: - Người đứng bên đường thấy giọt nước mưa chuyển động hệ quy chiếu gắn với vật mốc mặt đường - Người lái ôtô thấy giọt nước mưa chuyển động hệ quy chiếu gắn với vật mốc ôtô Nhận xét: Quỹ đạo chuyển động hệ quy chiếu khác khác Quỹ đạo có tính tương đối Tính tương đối vận tốc VD2: Đối với bên đường hành khách chuyển động với vận tốc 40km/h hành khách ngồi kế bên người đứng yên Nhận xét: Vận tốc chuyển động hệ quy chiếu khác khác Vận tốc có tính tương đối II – Công thức cộng vận tốc Hệ quy chiếu chuyển động hệ quy chiếu đứng yên Xét toán thuyền chạy dọc theo dòng sông Ta xét chuyển động thuyền hai hệ quy chiếu: - Hệ quy chiếu gắn với bờ sông gọi hệ quy chiếu đứng yên - Hệ quy chiếu gắn với vật trôi theo dòng nước gọi hệ quy chiếu chuyển động Công thức cộng vận tốc a Xét trường hợp thuyền chạy xuôi dòng - Gọi vtb vận tốc thuyền bờ Gọi vận - Gọi vtn vận tốc thuyền đối nước Gọi vận tốc tương đối - Gọi vnb vận tốc nước bờ Gọi vận tốc kéo theo Dễ dàng thấy: vtb  vtn  vnb Chọn chiều dương chiều chuyển động thì: vtb  vtn  vnb b Xét trường hợp thuyền chạy ngược dòng ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ Ta có: vtb  vtn  vnb Chọn chiều dương chiều chuyển động thì: vtb  vtn  vnb Kết luận: Véctơ vận tốc tuyệt đối véctơ vận tốc tương đối cộng véctơ vận tốc kéo theo VD3: Một canô chạy xuôi dòng từ bến sông A đến bến sông B cách 72km thời gian Cho biết vận tốc canô nước không đổi 33km/h a Tính vận tốc dòng nước bờ b Tính thời gian canô ngược dòng từ B A VD4: Một người thang siêu thị từ tầng lên tầng lầu Nếu thang hoạt động, người thang 20 giây Nếu thang ngừng hoạt động, người thang phải 30 giây Hỏi thang hoạt động, người đứng yên thang phải ? ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Động lực học nghiên cứu quy luật chuyển động, xó xét đến vai trò lực BÀI 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM Dụng cụ cần mượn: - Lực kế - Nam châm gắn lực kế I – Lực Cân lực Lực Lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm cho vật bị biến dạng C1 Cân lực Các lực cân lực tác dụng đồng thời vào vật mà không gây gia tốc cho vật VD1: Quyển sách để bàn, quạt treo trần nhà… Lực đại lượng Vectơ Lực đại lượng Vectơ lực có điểm đặt, phương, chiều cường độ (độ lớn) xác định Đường thẳng chức Vectơ lực gọi giá lực Hai lực cân Là hai lực có điểm đặc, phương, ngược chiều độ lớn C2 Đơn vị lực Niutơn (N) II – Tổng hợp lực Định nghĩa Tổng hợp lực phép thay lực tác dụng đồng thời vào vật lực có tác dụng giống hệt lực Lực thay gọi hợp lực Quy tắc hình bình hành Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh hình bình hành đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực chúng - Về mặt toán học: F  F1  F2 - Độ lớn hợp lực xác định công thức: F  F12  F22  2F1F2 cos  Với   ( F1; F ) C4 III – Điều kiện cân chất điểm Muốn cho chất điểm đứng cân hợp lực tác dụng lên chất điểm phải F  F1  F2   IV – Phân tích lực Định nghĩa Phân tích lực thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực - Lực thay gọi lực thành phần Cách phân tích lực VD2: Phân tích lực F thành hai lực thành phần F1 F2 theo hai phương cho trước On Om Chú ý: Ta phân tích lực biết rõ phương hai lực thành phần VD3: Cho hai lực đồng quy có giá hợp với góc 300 có độ lớn F1=F2=20N Hãy xác định véctơ hợp lực hai lực VD4: Cho lực có độ lớn F=50N có phương, chiều hình vẽ ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) Vật lí 10 – Cơ a Hãy phân tích lực thành hai lực thành phần theo phương ngang phương thẳng đứng b Tính độ lớn F1 F2 VD5: Một vật treo vào góc tường hai đoạn dây OA OB hình vẽ Cho biết vật có trọng lượng P=20N, dây OA OB làm với góc 1200 Tính lực căng tác dụng vào dây OA OB BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN I – Định luật i niutơn Định luật I Niutơn Một vật không chịu tác dụng lực lực tác dụng lên vật không, vật đứng yên tiếp tục đứng yên, vật chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng Quán tính Quán tính tính chất vật có xu hướng bảo toàn vận tốc hướng độ lớn VD1: Khi xe đột ngột dừng lại, người ngồi xe bị ngã phía trước người có xu hướng giữ nguyên vận tốc hướng độ lớn Định luật I Niutơn gọi định luật quán tính II – Định luật II Niutơn Định luật II Niutơn Từ quan sát, thí nghiệm mình, Niutơn rút mối quan hệ định lượng lực tác dụn, gia tốc khối lượng vật sau: Nội dụng: Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn gia tốc tỉ lệ với độ lớn lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật F F hay a  m m Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F hợp lực lực a F  F1  F2   Fn  ma Khối lượng mức quán tính a Khối lượng: Đặc trưng cho mức quán tính vật b Tính chất khối lượng - Khối lượng đại lượng vô hướng, có giá trị dương không đổi với vật - Khối lượng có tính chất cộng Trọng lực Trọng lượng a Trọng lực: Là lực hút Trái Đất tác dụng lên vật gây gia tốc g cho vật Trọng lực có ký hiệu P b Trọng lượng: Là độ lớn vectơ trọng lực Ký hiệu P c Công thức tính trọng lực là: P  mg VD2: Một ôtô có khối lượng 1500kg nằm yên bắt đầu chuyển động nhanh dần Sau giây ôtô 20m Bỏ qua ma sát Tính lực đẩy động ôtô ĐS: 2400N III – Định luật III Niutơn Định luật III Niutơn Từ nghiên cứu mình, Niutơn rút được: Nội dung: Trong trường hợp, vật A tác dụng lên vật B lực vật B tác dụng lên vật A lực Hai lực phương (cùng giá), ngược chiều độ lớn FAB   FBA VD3: Trên sàn trượt Pa-tin, người A đẩy người B chạy đồng thời người A bị chạy lùi phía ngược lại VD4: Khi bóng đập vào tường, bóng bị bật ngược trở lại ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 10 Vật lí 10 – Cơ Lực phản lực Hai lực trên, lực gọi lực, lực gọi phản lực Đặc điểm: - Lực phản lực xuất đồng thời - Lực phản lực hai lực trực đối - Lực phản lực hai lực cân VD5: Quả bóng có khối lượng 600g chuyển động bay đạp vào tường nặng Sau bóng ngược trở lại với gia tốc 60m/s2 a Tính phản lực bóng tác dụng vào tường tường tác dụng vào bóng b Giải thích bóng ngược lại mà tường không chuyển động (Có hai cách giải thích câu b) BÀI 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I –Lực hấp dẫn Từ kết nghiên cứu mình, Niutơn rút rằng: Mọi vật vũ trụ đêu hút với lực, gọi lực hấp dẫn VD1: Trái Đất xoay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng xoay quanh Trái Đất… II – Định luật vạn vật hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn Lực hấp dẫn hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng chúng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Công thức mm Fhd  G 2 r Fhd: Lực hấp dẫn (N) m1, m2: khối lượng hai vật (kg) r: khoảng cách hai vật (m)  Nm2  G  6, 67.1011   số hấp dẫn  kg  Chú ý: - Công thức áp dụng r đủ lớn so với kích thước chất điểm - Các vật xem đồng chất có dạng hình cầu, r khoảng cách hai tâm chất điểm - Lực hấp dẫn có giá nằm đường nối hai tâm hai chất điểm III – Trọng lực trường hợp riêng lực hấp dẫn Mm (1) Theo biểu thức ĐL hấp dẫn thì: P  G ( R  h) Mà P  mg (2) GM Kết hợp (1) (2) ta được: g  ( R  h) GM h thường nhỏ so với R nên ta viết lại g  (m / s ) R 24 VD2: Cho biết khối lượng Trái Đất 6.10 kg khối lượng Mặt Trăng 2% khối lượng Trái Đất, khoảng cách trung bình TĐ MTrăng 384403km Tính lực hấp dẫn TĐ Mtrăng ĐS: 3,25.1020 N ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 11 Vật lí 10 – Cơ BÀI 12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO – ĐỊNH LUẬT HOOKE Dụng cụ cần mượn PTN: - Lò xo xoắn - Lực kế - Lò xo - Dây thép - Nam châm gắn lò xo I – Điểm đặt, phương chiều lực đàn hồi lò xo C1: (Chỉ cần trả lời, không cần ghi) Kết luận: - Lực đàn hồi xuất đặt vào hai đầu lò xo bị biến dạng - Phương dọc theo trục lò xo - Chiều ngược hướng với lực làm lò xo biến dạng o Khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi hướng vào lò xo o Khi lò xo bị nén, lực đàn hồi hướng lò xo II – Độ lớn lực đàn hồi lò xo Định luật Húc (Rô-bớt Húc) Bằng nghiên cứu mối quan hệ lực đàn hồi độ biến dạng lò xo Rô-bớt Húc rút được: Nội dung: Trong giới hạn đàn hổi, lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng lò xo Fdh  k l k: độ cứng lò xo (N/m) l  l  l0 : độ biến dạng lò xo (m) Với l0 chiều dài lò xo trạng thái tự Giới hạn đàn hồi Thí nghiệm cho thấy lò xo bị biến dạng mức giới hạn tính đàn hồi Chú ý Với dây thép, dây cao su…lực đàn hồi xuất kéo dãn Với mặt tiếp xúc bị biến dạng ép vào lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc VD1: Một lò xo có chiều dài không biến dạng 5cm Giữ đầu lò xo cố định, tác dụng vào lò xo lực kéo 2N chiều dài lò xo lúc 7cm a Lò xo bị nén hay bị dãn ? b Tính độ cứng lò xo III – Ghép lò xo Hai lò xo ghép song song Độ cứng tương đương hai lò xo ghép song song là: k  k1  k2 VD2: Hai lò xo có độ cứng k1=100N/m k2=50N/m, có chiều dài nhau, ghép song song với Một đầu hệ lò xo cố định, đầu treo vật có khối lượng 5kg Tính độ dãn hệ lò xo Hai lò xo ghép nối tiếp Độ cứng tương đương hai lò xo ghép song song là: 1   k k1 k2 VD3: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l0 a Cắt cò xo thành hai phần Tính độ cứng đoạn ĐS: k1=2k b Tiếp tục cắt đoạn thành hai phần Tính độ cứng đoạn ĐS: k2=4k ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 12 Vật lí 10 – Cơ Nhận xét: trường hợp lò xo bị cắt thành nhiều đoạn, độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với độ dài BÀI 13: LỰC MA SÁT Dụng cụ cần mượn: - Khối gỗ - Lực kế - Xe I – Lực ma sát trượt Khi có lực ma sát trượt ? Lực ma sát trượt xuất có vật trượt bề mặt vật khác để ngăn cản trượt vật Đặc điểm lực ma sát trượt Thực nghiệm cho thấy độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào: - Không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc - Tỉ lệ với độ lớn áp lực - Phụ thuộc vào vật liệu tình trạng mặt tiếp xúc Công thức tính lực ma sát trượt Thực nghiệm cho thấy lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực Xét vật trượt bề mặt nằm ngang, ta có: Fmst  t N Với t hệ số ma sát trượt (không có đơn vị) Hệ số MST phụ thuộc vào vật liệu tình trạng mặt tiếp xúc II – Lực ma sát lăn ma sát nghỉ (đọc thêm) VD1: Một vật có khối lượng 10kg trượt mặt sàn nằm ngang với vận tốc ban đầu 5m/s có hệ số ma sát 0,1 Lấy g=10m/s2 a Tính độ lớn lực ma sát trượt ĐS: 10N b Vật trượt quãng đường dừng lại ? ĐS: 12,5m VD2: Kéo vật nặng 50kg mặt sàn với lực kéo có độ lớn 600N, có phương chiều hình Lấy g=10m/s2 a Tính độ lớn lực ma sát trượt (Khi chiếu nhớ quan tâm dấu) b Tính hệ số ma sát trượt vật mặt sàn ĐS: 1,03 BÀI 14: LỰC HƯỚNG TÂM Dụng cụ cần mượn: - Dây có gắn vật nặng - Một lò xo dài - Bàn quay có đặt số vật nhỏ I – Lực hướng tâm Định nghĩa Lực (hay hợp lực) tác dụng lên vật chuyển động tròn gây gia tốc hướng tâm cho vật gọi lực hướng tâm VD3: Lực căng dây, lực đàn…có đóng vai tròn lực hướng tâm Công thức lực hướng tâm Theo định luật II Niutơn: Fht  maht  m v2  m r r Ví dụ VD1: Lực hấp dẫn vệ tinh Trái Đất đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vệ tinh chuyển động tròn quanh Trái Đất ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 13 Vật lí 10 – Cơ VD2: Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm giữ vật quay quanh trục bàn quay VD3: Hợp lực trọng lực phản lực đóng vai trò lực hướng tâm tàu hỏa ngang đoạn đường cong II – Chuyển động li tâm (đọc thêm) VD4: Một vật nặng 0,5kg gắn vào dây thừng dài 1,5m Cầm đầu dây quay tròn vật quanh trục thẳng đứng với tần số vòng/giây a Tính độ lớn lực căng dây ĐS: 12 N b Nếu dây đứt vật chuyển động ? ĐS: Sẽ chuyển động xa tâm quay theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo cũ BÀI 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I – Khảo sát chuyển động ném ngang Khảo sát vật bị ném ngang từ điểm O độ cao h so với mặt đất với vận tốc ném v0 Xem vật chịu tác dụng trọng lực suốt trình chuyển động Chọn hệ tọa độ Chọn hệ tọa độ Oxy, có gốc O vị trí ném, trục Ox hướng theo vectơ v0 , trục Oy hướng theo trọng lực P Phân tích chuyển động ném ngang Theo hình vẽ Khi M chuyển động hình chiếu M Mx My chuyển động theo Ta gọi chuyển động chuyển động thành phần Xác định chuyển động thành phần a Trên trục Ox Trên trục Ox, điểm Mx chuyển động thẳng (vì lực tác dụng vào vật) Ta có: - Gia tốc: ax  - Vận tốc: vx  v0 - Tọa độ: x  v0t (1) b Trên trục Oy Trên trục Oy, điểm My chuyển động rơi tự (vì chịu tác dụng trọng lực) Ta có: - Gia tốc: ax  g - Vận tốc: vx  gt - Tọa độ: x  gt (2) II – Xác định chuyển động vật Phương trình chuyển động Từ (1) (2) ta dễ dàng suy y  x phương trình chuyển động vật 2v0 Nhận xét: Dạng quỹ đạo chuyển động vật có dạng Parabol Thời gian chuyển động (thời gian ném) Thời gian chuyển động thời gian rơi tự t  2h g Nhận xét: Các vật ném lúc, nơi với vận tốc ban đầu khác chạm đất lúc Tầm ném xa Gọi L tầm ném xa vật Ta có: L  xmax  v0t  v0 2h g ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 14 Vật lí 10 – Cơ Nhận xét: Trong ném ngang, vật ném xa vận tốc ném, độ cao vị trí ném lớn gia tốc trọng trường nhỏ VD1: Một máy bay ném boom bay với vận tốc 1800km/h, độ cao 5km so với mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Người phi công muốn thả boom trúng mục tiêu mặt đất phài ấn nút thả boom cách mục tiêu theo phương ngang khoảng ? ĐS: 15811 m VD2: Biết gia tốc trọng trường Mặt Trăng nhỏ lần so với Trái Đất Nếu điều kiện ném tầm xa ném MT lớn hay nhỏ TĐ lần ? ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 15 Vật lí 10 – Cơ CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Trong chương khảo sát điều kiện cân vạt rắn, tìm hiểu vật chuyển động tịnh tiến chuyển động quay BÀI 17: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG Dụng cụ cần mượn: - Giấy bìa tông - Dây treo - Nam châm để treo - lực kế - Quả nặng I – Cân vật chịu tác dụng hai lực Thí nghiệm (Sgk) Điều kiện cân Muốn cho vật chịu tác dụng hai lực trạng thái cân (cân đứng yên) hai lực phải giá, độ lớn ngược chiều F1   F2 Hai lực gọi hai lực cân Cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm a Phương pháp treo - Trọng tâm nằm phương dây dọi - Sau hai lần treo ta xác định trọng tâm vật b Trọng tâm vật phẳng mỏng có dạng hình học đối xứng - Vật hình tròn có trọng tâm tâm hình - Vật hình tam giác có trọng tâm nằm giao điểm hai đường phân giác - Vật hình vuông, hình chữ nhật có trọng tâm nằm giao điểm hai đường chéo II – Cân vật chịu tác dụng ba lực không song song Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai lực giá chúng đến điểm đồng quy, dùng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song Một vật chịu tác chịu tác dụng ba lực không song trạng thái cân khi: - Ba lực có giá đồng phẳng đống quy - Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba F1  F2   F3 VD1: Một vật hình cầu nặng 5kg treo lên tường nhờ sợi dây Dây hợp với tường góc 300 Tính phản lực tường lực căng cảu dây treo VD2: Một vật yên mặt phẳng nghiêng nhờ sợi dây Mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương nằm ngang a Tính phản lực mặt phẳng lực căng dây b Dây đứt, tính gia tốc vật trượt xuống Cho biết hệ số MS mặt phẳng 0,01 Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC Dụng cụ cần mượn: - Dụng cụ thí nghiệm xác định Mômen I – Cân vật cóc trục quay cố định Thí nghiệm (giáo viên thực hiện) VD 1: Vật có trục quay cố định như: đu quay công viên, bánh xe đạp, cánh cửa, bánh xe nước mía, vô lăng ôtô, bập bênh… ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 16 Vật lí 10 – Cơ Trong lần thí nghiệm ta có đủ sở để khẳng định Fd đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực F Fd gọi Momen lực F Trong đó, d khoảng cách từ trục quay đến giá lực F , gọi cánh tay đòn lực Momen lực Momen lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực Được xác định tích lực với cánh tay đòn M  Fd Đơn vị Momen lực N.m Chú ý: Lực có giá qua trục quay tác dụng làm quay vật, lúc lực có tác dụng làm gẫy trục quay II – Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định Quy tắc Momen Muốn cho vật rắn có trục quay cố định trạng thái cân tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại M ng  Mx Trường hợp vật có trục quay tạm thời Quy tắc Momen áp dụng cho nhữn vật có trục quay xuất tạm thời VD2: Trường hợp vật có trục quay tạm thời như: Nâng tạ tay, búa nhổ đinh, xe cút kít, đòn bẩy… VD3: Một người dùng sức để nâng đầu gỗ nặng 100 kg, dài 3m, cho hợp với mặt đất góc 300 Cho gỗ đồng chất, tiết diện Hãy tính lực nâng người hai trường hợp: a Nâng thẳng đứng b Nâng vuông góc với Bài 19: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU Dụng cụ cần mượn: - Thanh ngang để treo vật - Lực kế - nặng biết rõ khối lượng I – Thí nghiệm (Giáo viên thực hiện) II – Quy tắc hợp lực song song chiều Quy tắc a Hợp lực hai lực song song, chiều lực song song, chiều có độ lớn tổng hai lực b Giá hợp lực chia khoảng cách hai giá hai lực song song thành đoạn tỉ lệ ngịch với độ lớn hai lực F  F1  F2 F1 d1 (chia trong)  F2 d Quy tắc trường hợp AB không vuông góc với hai giá lực F1 F2 Chú ý a Trọng tâm vật - Trọng tâm vật điểm đặt hợp lực tất phần trọng lực nhỏ vật ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 17 Vật lí 10 – Cơ Đối vật đồng chất có dạng hình học đối xừng trọng tâm nằng tâm đối xứng vật b Phân tích lực thành hai lực song song - Quy tắc cho phép ta phân tích lực thành hai lực song song chiều III – Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực song song C4: Muốn cho vật chịu tác dụng ba lực song song cân thì: - Ba lực phải đồng phẳng - Hợp lực hai lực phải cân với lực VD2: Một người gánh thùng hàng A nặng 40 kg thùng hàng B nặng 60kg Đòn gánh dài m Hỏi người phải đặt vai điểm đòn gánh vai chịu lực ? Bỏ qua khối lượng đòn gánh VD3: Một vật có dạng mỏng, phẳng, đồng chất hình chữ nhật, gắn với vật phẳng, mỏng, đồng chất hình vuông hình vẽ Xác định trọng tâm vật - BÀI 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNGC ỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I - Các dạng cân Cân không bền Cân không bền dạng cân mà vật lệch khỏi VTCB trọng lực gây Momen làm cho vật trở vị trí VD1: Chiếc ghế đặt sàn, xe dựng bên lề đường… cân không bền Cân bền Cân bền dạng cân mà vật lệch khỏi VTCB trọng lực gây Momen giúp vật quay vị trí cũ VD2: Chiếc đồng hồ treo tường, quạt treo trần nhà, lật đật…là cân bền Cân phiếm định Cân phiếm định dạng cân mà trọng lực có điểm đặt trục quay Vật cân vị trí VD3: Hòn bị đặt mặt bàn nằm ngang, cánh quạt quạt trần…có cân phiếm định II – Cân vật có mặt chân đế Mặt chân đế ? Mặt chân đế đa giác lồi nhỏ bao quanh điểm tiếp xúc vật Điều kiện cân vật có mặt chân đế Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (trọng tâm rơi mặt chân đế) Mức vững vàng vật Muốn tăng mức vững vàng vật phụ thuộc vào độ cao trọng tâm diện tích mặt chând đế Muốn tăng mức vững vàng vật ta hạ độ cao trọng tâm tăng diện tích mặt chân đế C2: Trả lời: - Ôtô có trọng tâm cao, mức vững vàng thấp - Con lật đật có trọng tâm thấp, mức vững vàng cao BÀI 21: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Dụng cụ cần mượn: ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 18 Vật lí 10 – Cơ I – Chuyển động tịnh tiến vật rắn Định nghĩa Chuyển động tịnh tiến vật rắn chuyển động đường thẳng nối hai điểm vật song song với C1: Gia tốc vật chuyển động tịnh tiến Do tất điểm vật chuyển động tịnh tiến chuyển động Nghĩa đèu có gia tốc Vì ta coi vật chất điểm áp dụng định luật II Niutơn để tính gia tốc vật F  ma Trong đó: F  F1  F2   F3 VD1: Cho hệ vật hình vẽ Vật m2 có khối lượng 2kg, vật m1 có khối lượng 1kg, hệ số ma sát vật m1 mặt sàn 0,02 Lấy g=10m/s2 Dây treo mảnh, không dãn, bỏ qua ma sát ròng rọc a Khi buông tay cho vật m2 rơi Hãy tính gia tốc hai vật b Tính lực căng dây c Tính áp lực tác dụng vào trục ròng rọc ***Các bước giải: - Chọn chiều dương chiều chuyển động vật - Phân tích lực tác dụng vào vật - Áp dụng định luật II Niutơn cho vật riêng lẻ, chiếu lên phương chuyển động - Kết hợp kiện khác để tìm đại lượng cần tìm VD2: Cho hệ vật hình vẽ Cả hai vật có khối lượng 2kg, lực kéo F=30N Bỏ qua ma sát a Hãy tính lực căng dây gia tốc vật b Cho hệ số ma sát mặt sàn so với vật 0,01 Hãy tính lại gia tốc vật II – Chuyển động quay vật rắn quanh trục quay cố định Đặc điểm chuyển độbg quay Tốc độ góc - Khi vật chuyển động quay quanh trục quay cố định điểm vật quay quanh trục với tốc độ góc  - Vật quay   const , vật quay biến đổi  biến đổi VD3: Bánh đà quay, cánh quạt máy quay, bánh xe quay, cánh cửa quay quanh lề… Tác dụng Momen lực vật quay quanh trụcq uay cố định a Thí nghiệm (chỉ cần mô tả hình vẽ) b Giải thích (SGK) c Kết luận Momen lực tác dụng vào vật quay quanh trục quay cố định có tác dụng làm thay đổi tốc độ góc vật Mức quán tính vật chuyển động quay - Vật chuyển động quay có khối lượng lớn mức quán tính lớn - Mức quán tính vật chuyển động quay phụ thuộc vào phân bố khối lượng trục quay Suy ra: Vật có khố lượng lớn, phân bố xa trục quay có mức quán tính lớn BÀI 22: NGẪU LỰC Dụng cụ cần mượn: - Cờ lê, bu lông có đai ốc - Tua vít ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 19 Vật lí 10 – Cơ - Tấm bìa nặng có đục nhiều lỗ để gắn trục quay I – Ngẫu lực ? Định nghĩa Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn nhau, tác dụn vào vật gọi ngẫu lực Ví dụ ngẫu lực - Lực tay vặn tua vít - Lực hai tay điều khiển vô lăng - Lực tay vặn van ống nước - Lực cờ lê vặn ốc vít … II – Tác dụng ngẫu lực vật rắn Trường hợp vật rắn trục quay cố định Khi chịu tác dụng ngẫu lực vật trục quay cố định quay quanh trục qua trọng tâm vật ***Có thể làm thí nghiệm xoay thước nằm bàn Tường hợp vật có trục quay cố định - Khi vật có trục quay cố định quanh quanh trục quay - Trường hợp trục quay không qua trọng tâm, vật có xu hướng chuyển động li tâm nên làm biến dạng trục quay Momen ngẫn lực Xét ngẫu lực tác dụng vào vật có trục quay qua O (như hình) Momen ngẫu lực trục quay O vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực có độ lớn: M  F (d1  d ) Có thể viết lại: M  Fd Trong đó: d khoảng cách hai giá ngẫu lực gọi cánh tay đòn ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 20 Vật lí 10 – Cơ CHƯƠNG 4: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG Dụng cụ cần mượn: I – Động lượng Xung lượng lực Khi lực F tác dụng vào vật khoảng thời gian t gây biến đổi trạng thái vật Tích F t gọi xung lượng lực Đơn vị xung lượng lực N.m Động lượng a Theo định luật II Niutơn Theo định luật II Niutơn ta có mv2  mv1  F t (Tham khảo chứng minh SGK) b Động lượng Động lượng vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc v xác định biểu thức p  mv Đơn vị động lượng kg.m/s c Độ biến thiên động lượng Theo công thức ta có p  p2  p1  F t gọi độ biến thiên động lượng vật Định nghĩa: Độ biến thiên động lượng khoảng thời gian xác định xung lượng lực tác dụng vào vật khoảng thời gian VD: Một vật có khối lượng kg bay với vận tốc có độ lớn 10 m/s đến đập vuông góc với vách tường bật ngược trở lại theo phương cũ vận tốc cũ Hãy tính độ biến thiên động lượng vật II – Định luật bảo toàn động lượng Hệ cô lập Hệ cô lập hệ ngoại lực tác dụng vào hệ có ngoại lực cân VD1: Hai bi chạm mặt bàn nằm ngang, đạn nổ… Định luật bảo toàn động lượng Phát biểu: Động lượng hệ cô lập đại lượng bảo toàn Biểu thức: p1  p2  không đổi p1  p2  p1  p2 VD2: Một bi có khối lượng m1=200g chuyển động với vận tốc có độ lớn 5m/s đến chạm vào bi m2=150g đứng yên Sau va chạm hai bi chuyển động phương chiều với chuyển động ban đầu Biết sau va chạm bi thứ chuyển động với vận tốc m/s Tính vận tốc sau va chạm bi thứ hai Va chạm mềm Là va chạm mà sau va chạm hai vật nhập vào chuyển động với vận tốc v Theo m1v1 định luật bảo toàn động lượng ta có công thức tính vận tốc sau va chạm mềm v  m1  m2 VD3: Vật thứ có khối lượng kg chuyển động với vận tốc 10 m/s đến va chạm với vật thứ hai nặng kg Sau va chạm hai vật dính vào chuyển động theo hướng cũ Hãi tính vật tốc hai vật sau va chạm Chuyển động phản lực Khi vật có khối lượng M phía sau lượng vật chất có khối lượng m tác dụng phản lực vật chuyển động phía trước Chuyển động gọi chuyển động phải lực Theo định luật bảo toàn động lượng ta có công thức tính vận tốc chuyển động phản lực m V   v M ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 21 Vật lí 10 – Cơ VD 4: Một đại bác có khối lượng T nằm yên bắn viên đạn có khối lượng 20 kg với vận tốc 400 m/s Hãy tính vận tốc giật lùi đại bác khi: a Bắn theo phương ngang b Bắn theo phương chếch lên góc 300 BÀI 24: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Dụng cụ cần mượn: I – Công Khái niệm Một lực sinh công (công học) lực làm vật chuyển dời quảng đường s theo hướng lực Khái niệm tổng quát Một lực không đổi F tác dụng vào vật làm vật chuyển đời quãng đường s theo hướng hợp với hướng lực góc  công lực xác định công thức A  Fs cos  Trong đó: - F: độ lớn lực tác dụng vào vật (N) - s: quảng đường chuyển dời (m) -  : góc hợp hướng lực hướng chuyển dời Công có đơn vị Jun (J), N.m Biện luận - Khi    900 A > Gọi công phát động - Khi 900    1800 A < Gọi công cản - Khi   900 A = Lực không sinh công C2: Chú ý: Chỉ xét vật chuyển dời thẳng lực F không đổi trình chuyển dời II – Công suất Khái niệm Công suất đại lượng xác định công sinh đơn vị thời gian A P t Trong đó: - A: Công thực (J) - t: thời gian thực công (s) Ngoài ra, vật chuyển động thẳng ta tính công suất theo công thức P  Fv cos  Đơn vị công suất Công suất có đơn vị Oát (W) 1W = 1J/1s Ngoài ta gặp đơn vị khác kW, MW, HP, CV Chú ý Trên công suất học - Ta gặp công suất phát lượng lò nung, nhà máy điện, trạm phát sóng… - Ta gặp công suất tiêu thụ dụng cụ tiêu thụ lượng Tivi, tủ lạnh… VD1: Một người bắt đầu kéo vật nặng 20kg mặt sàn nằm ngang, hệ số ma sát 0,5, đoạn đường dài 10m, vòng 5s Lấy g=10m/s2 a Tính công lực tác dụng lên vật ĐS: 200J b Tính công suất kéo ĐS: 40W c Tính vận tốc chuyển động vật ĐS: 2m/s VD2: Một người bắt đầu kéo vật nặng 100kg mặt sàn nằm ngang với lực chếch lên 300 Vật 10 m đạt vận tốc 5m/s Lấy g=10m/s2 a Tính công suất lực kéo ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 22 Vật lí 10 – Cơ b Khi đạt tốc độ 10m/s ngừng kéo Vật thêm 5m dừng lại Tính công cản lực ma sát BÀI 25: ĐỘNG NĂNG Dụng cụ cần mượn: I – Khái niệm động Động dạng lượng vật có chuyển động II – Công thức tính động Động vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc v xác định công thức: Wd  mv 2 Đơn vị động Jun (J) III – Định lí biến thiên động Công lực tác dụng vào vật với độ biến thiên động vật khoảng thời 1 gian tác dụng A  mv22  mv12 2 Hệ quả: Khi lực sinh công dương động tăng, sinh công âm động giảm VD1: Một vật có khối lượng 5kg chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh dốc xuống chân dốc dài 10m, cao 5m, không ma sát Lấy g=10m/s2 Áp dụng định lí biến thiên động để tính a Tính công trọng lực b Khi đến chân dốc vật trượt đoạn đường nằm ngang dài dừng lại Tính công lực cản VD2: Một viên đạn có khối lượng 50g bay với vận tốc 700m/s xuyên qua gỗ Sau xuyên qua gỗ vận tốc đạn 400m/s a Tính độ biến thiên động lượng đạn b Tính công lực cản gổ lên viên đạn c Biết gỗ dày 0,3m Tính lực cản trung bình gỗ lên viên đạn d Nếu muốn viên đạn lại gỗ gỗ phải dày tối thiểu ? ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 23 [...]... kéo đều một vật nặng 20kg trên mặt sàn nằm ngang, hệ số ma sát là 0,5, trên đoạn đường dài 10m, trong vòng 5s Lấy g=10m/s2 a Tính công của các lực tác dụng lên vật ĐS: 200J b Tính công suất kéo ĐS: 40W c Tính vận tốc chuyển động của vật ĐS: 2m/s VD2: Một người bắt đầu kéo một vật nặng 100 kg trên mặt sàn nằm ngang với một lực chếch lên trên 300 Vật đi được 10 m thì đạt vận tốc 5m/s Lấy g=10m/s2 a Tính... vào mỗi vật - Áp dụng định luật II Niutơn cho mỗi vật riêng lẻ, chiếu lên phương chuyển động - Kết hợp dữ kiện khác để tìm đại lượng cần tìm VD2: Cho hệ vật như hình vẽ Cả hai vật có khối lượng bằng nhau và bằng 2kg, lực kéo F=30N Bỏ qua ma sát a Hãy tính lực căng dây và gia tốc của mỗi vật b Cho hệ số ma sát của mặt sàn so với vật là 0,01 Hãy tính lại gia tốc của vật II – Chuyển động quay của vật rắn... lượng đòn gánh VD3: Một vật có dạng mỏng, phẳng, đồng chất hình chữ nhật, gắn với một vật cũng phẳng, mỏng, đồng chất hình vuông như hình vẽ Xác định trọng tâm của cả vật - BÀI 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNGC ỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I - Các dạng cân bằng 1 Cân bằng không bền Cân bằng không bền là dạng cân bằng mà khi vật lệch khỏi VTCB thì trọng lực gây ra Momen làm cho vật không thể trở về vị trí... vật ta có thể hạ độ cao trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế C2: Trả lời: - Ôtô có trọng tâm cao, mức vững vàng thấp - Con lật đật có trọng tâm rất thấp, mức vững vàng rất cao BÀI 21: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Dụng cụ cần mượn: ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 18 Vật lí 10 – Cơ bản I – Chuyển động tịnh tiến của vật. .. của vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó C1: 2 Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến Do tất cả các điểm trên vật chuyển động tịnh tiến đều chuyển động như nhau Nghĩa là đèu có cùng gia tốc Vì vậy ta có thể coi vật như một chất điểm và áp dụng định luật II Niutơn để tính gia tốc của vật F  ma Trong đó: F  F1  F2   F3 VD1: Cho hệ vật. .. hệ vật như hình vẽ Vật m2 có khối lượng 2kg, vật m1 có khối lượng 1kg, hệ số ma sát của vật m1 đối với mặt sàn là 0,02 Lấy g=10m/s2 Dây treo rất mảnh, không dãn, bỏ qua ma sát của ròng rọc a Khi buông tay cho vật m2 rơi Hãy tính gia tốc của hai vật b Tính lực căng của dây c Tính áp lực tác dụng vào trục của ròng rọc ***Các bước giải: - Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi vật - Phân tích các... ma sát là 0,1 Lấy g=10m/s2 a Tính độ lớn của lực ma sát trượt ĐS: 10N b Vật trượt được quãng đường bao nhiêu thì dừng lại ? ĐS: 12,5m VD2: Kéo đều một vật nặng 50kg trên mặt sàn với một lực kéo có độ lớn 600N, có phương và chiều như hình Lấy g=10m/s2 a Tính độ lớn của lực ma sát trượt (Khi chiếu nhớ quan tâm dấu) b Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn ĐS: 1,03 BÀI 14: LỰC HƯỚNG TÂM... vào vật quay quanh trục quay cố định có tác dụng làm thay đổi tốc độ góc của vật 3 Mức quán tính của vật chuyển động quay - Vật chuyển động quay có khối lượng càng lớn thì mức quán tính càng lớn - Mức quán tính của vật chuyển động quay còn phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng đối với trục quay Suy ra: Vật có khố lượng càng lớn, càng phân bố xa trục quay thì có mức quán tính càng lớn BÀI... chạm mà sau va chạm hai vật nhập vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc v Theo m1v1 định luật bảo toàn động lượng ta có công thức tính vận tốc sau va chạm mềm là v  m1  m2 VD3: Vật thứ nhất có khối lượng là 2 kg chuyển động với vận tốc 10 m/s đến va chạm với vật thứ hai nặng 2 kg Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng chuyển động theo hướng cũ Hãi tính vật tốc của hai vật sau va chạm 4 Chuyển... thanh AB không vuông góc với hai giá của lực F1 và F2 2 Chú ý a Trọng tâm của vật - Trọng tâm của vật chính là điểm đặt của hợp lực của tất cả các phần trọng lực nhỏ của vật ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 17 Vật lí 10 – Cơ bản Đối vật đồng chất và có dạng hình học đối xừng thì trọng tâm nằng ở tâm đối xứng của vật b Phân tích lực thành hai lực song song - Quy tắc trên cũng cho phép ta phân ... bắt đầu kéo vật nặng 100 kg mặt sàn nằm ngang với lực chếch lên 300 Vật 10 m đạt vận tốc 5m/s Lấy g=10m/s2 a Tính công suất lực kéo ` Giáo viên: Mai Quang Hưởng (0962519223) 22 Vật lí 10 – Cơ b... BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN I – Định luật i niutơn Định luật I Niutơn Một vật không chịu tác dụng lực lực tác dụng lên vật không, vật đứng yên tiếp tục đứng yên, vật chuyển động... (0962519223) 15 Vật lí 10 – Cơ CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Trong chương khảo sát điều kiện cân vạt rắn, tìm hiểu vật chuyển động tịnh tiến chuyển động quay BÀI 17: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN