giao an boi duong hoc sinh gioi ly 8

Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Soạn:16/8/2011 Tiết : 1+2+3 CHỦ ĐỀ CƠ HỌC PHẦN I: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN I Định nghĩa chuyển động học - Sự thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian gọi chuyển động học - Một vật gọi đứng yên so với vật này, lại chuyển động so với vật khác Đối với vật chuyển động nhanh, vật chuyển động chậm - Xét hai vật A B tham gia chuyển động Chuyển động vật A B cạn - Vận tốc v ật A vật B so với vật làm mốc gắn với trái đất v1 v2 v12 vận tốc vật A so với vật B ngược lại a) Chuyển động chiều Nếu hai vật chuyển động chiều gặp hiệu quãng đường hai vật khoảng cách S1 ban đầu hai vật B S2 sAB = s1 - s2 C A v12 = v1 v2 V1 V2 b) Chuyển động ngược chiều Nếu hai vật chuyển động ngược chiều gặp nhautổng quãng đường hai vật khoảng cách ban đầu hai vật S1 sAB = s1+ s2 C S2 A B v12 = v1 + v2 V1 S V2 2.Chuyển động vật A vật B sông - Vận tốc ca nô v1, dòng nước v2 v12 vận tốc ca nô so với bờ ( Bờ gắn với trái đất) a) Chuyển động chiều (Xuôi theo dòng nước) v12 = v1 + v2 ( Hoặc v = vvật + vnước) b) Chuyển động ngược chiều( Vật chuyển động ngược dòng nước) v12 = v1 - v2 ( Hoặc v = vvật - vnước) * Chú ý chuyển động cạn vật chuyển động gió ta vận dụng công thức sông II Chuyển động - Vận tốc chuyển động xác định quãng đường đơn vị thời gian không đổi quãng đường Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý v= s t với s: Quãng đường t: Thời gian vật quãng đường s v: Vận tốc III Chuyển động không - Vận tốc trung bình chuyển động không quãng đường (tương ứng với thời gian chuyển động quãng đường đó) tính công thức: tbv = t s với s: Quãng đường t: Thời gian hết quãng đường S - Vận tốc trung bình chuyển động không thay đổi theo quãng đường * Chú ý: Khi giải tập chuyển động nên sử dụng đơn vị hợp pháp: + Quãng đường (m); Thời gian (s) vận tốc (m/s) + Quãng đường (km); Thời gian (h) hì vận tốc (km/h) B Bài tập *Bài tập1: Một ô tô phút đường phẳng v ới vận tốc 60km/h, sau lên dốc phút với vận tốc 40km/h Coi ô tô chuyển động Tính quãng đường ô tô hai giai đoạn Tóm tắt Bài giải t1 = phút = 12 h Quãng đường phẳng có độ dài là: S1 1 t2 = phút = 20 hTừ công thức v1 = t1 S1 = v1.t1 = 60 12 = 5(km) v1 = 60km/h Quãng đường phẳng có độ dài là: v2 = 40km/h S = S1 + S2 S2 Từ công thức v2 = t2 S2 = v2.t2 = 40 20 = 2(km) Quãng đường ô tô giai đoạn là: S = S1 + S2 = + = 7(km) Đáp số S = 7(km) *Bài tập 2: Từ điểm A đến điểm B ô tô chuyển động với vận tốc v1 = 30km/h Đến B ô tô quay A, ô tô chuyển động với vận tốc v2 = 40km/h Tính vận tốc trung bình chuyển động lẫn Tóm tắt v1 = 30km/h ; v2 = 40km/h vtb = ? Bài giải Thời gian ô tô từ A đến B t1 = S S ; Thời gian ô tô từ A đến B t2 = v v Thời gian lẫn ô tô t = t1 + t2 = S S + v V Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 34,3 ( km/h) Vận tốc trung bình đoạn đường lẫn 2 Sv1v2 S S 2S vtb = = t S S Sv2 Sv1 S ( v v ) v v vv Thay số ta vtb = 2v1v2 v v 2 2.30.40 30 40 Đáp số vtb 34,3 ( km/h) *Bài tập 3: Một ô tô chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B cách 180 km Trong nửa đoạn đường đầu xe với vận tốc v1 = 45km/h, nửa đoạn đường lại xe với vận tốc v2 = 30 km/h a) Sau xe đến B b) tính vận tốc trung bình xe đoạn đường AB c) Áp dụng công thức v Tóm tắt S = 180km v1 v2 tìm kết so sánh kết câub từ rút nhận xét Bài giải a) Thời gian xe nửa quãng đường đầu là: S S1 = S = S t1 = S = v v 180 S = 2(h) v1 = 45km/h 2v 2.45 v2 = 30km/h 1 a) t = t1 + t2= ? Thời gian xe nửa quãng đường lại là: b) vtb = ? S 180 v v S S = 3(h) S với vtb c)Tính v t2 = = 2 v 2v v 2 2.30 Thời gian xe hết quãng đường AB là: t = t1 + t2= 2+3 = 5(h) Vậy từ xuất phát sau xe đến B b) Vận tốc trung bình xe là: vtb = c) Ta có v S = 180 = 36(km/h) t 45 30 v1 v2 = 37,5(km/h) 2 Ta thấy v vtb ( 36 37,5 ) Vậy vận tốc trung bình hoàn toàn khác với trung bình cộng vận tốc C Bài tập nhà *Bài tập 1: Hai người xuất phát lúc từ hai địa điểm A B cách 60km Người thứ xe máy từ A đến B với vận tốc v1 = 30km/h, người thứ xe đạp từ B A với vận tốc v = 10km/h Hỏi sau hai người gặp xác định vị trí gặp Coi chuyển động hai xe *Bài tập 2: Hai xe ô tô khởi hành lúc từ hai địa điểm A B chuyển động đến địa điểm C Biết AC = 120km; BC = 96km Xe khởi hành từ A với vận tốc 50km/h, Muốn hai xe đến C lúc xe khởi hành từ B phải chuyển động với vận tốc v2 bao nhiêu? ********************************************* Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Soạn: 19/8/2011 Tiết : 4+5+6 LUYỆN TẬP TOÁN CHUYỂN ĐỘNG I Chữa tập nhà * Bài tập1 Tóm tắt Bài giải S = 60km Gọi quãng đường người đo từ A đến B S1 ( km) V1 = 30km/h Quãng đường người đo từ A đến B S2 ( km) V2 = 10km/h Ta có :Quãng đường người là: t=? S1 = t1 v1 Vị trí gặp cách A? km Quãng đường người là: S2 = t2 v2 Mà thời gian hai người đến lúc gặp Nên t1 = t2 = t Hay t1 v1 = t2 v2 S Mà S = S1 + S2 = ( v1 + v2 ) t Hay S = t 40 t = 40 60 = 1,5 40 Vậy sau 1,5 ( h) hai xe gặp Chỗ gặp cách A quãng đường S1 = 1,5 30 = 45 ( km) * Bài tập Tóm tắt SAB = 216km SAC = 120km SBC = 96km V1= 50km/h C A V1 B V2 V2 = ? Bài giải S 120 Thời gian xe thứ từ A đến C t1 = AC = 2,4(h) v1 50 Muốn hai xe đến C lúc Do hai xe xuất phát lúc, nên thời gian xe từ B đến C thời gian xe từ A đến C Do ta có t = t1 = t2 = 2,4 ( h) S 96 Vậy vận tốc xe v2 = tBC 2, = 40(km/h) II Bài tập luyện tập * Bài tập1: Đổi vận tốc v1 = 5m/s km/h vận tốc v2 = 36km/h m/s Từ so sánh độ nhanh , chậm hai chuyển động có vận tốc nói Bài giải Ta biết 1m = km = 0,001km 100 1s = 3600 h = 0,00028 s 1km = 1000m 1h = 3600s Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý km 3600 km / h 18km / h Vậy: v1 = 5m/s = 1000 1000 3600 h 1000m 10 m / s 3600s Ta có v1 = 5m/s 18km / h V2 = 36km/h = 10m/s Vậy v1 > v2 nên chuyển động nhanh chuyển động1 * Bài tập2: Một người công nhân đạp xe 20 phút km V2 = 36km/h = 36 a) Tính vận tốc người m/s km/h b) Biết quãng đường từ nhà đến xí nghiệp 3600m hỏi người từ nhà đến xí nghiệp hết phút c) Nếu đạp xe liền người từ nhà tới quê Tính quãng đường từ nhà đến quê? a) t = 20 ph = 1200s S = 3km = 3000m V = ? m/s ? k/h S = 3600m b) V = 2,5 m/s t = ? c) t = 2h V = 9km/s S=? Bài giải S 3000 t 1200 = 2,5m/s = 9km/h Vận tốc người công nhân v = Bài giải Thời gian người công nhân từ nhà đến xí nghiệp là: Từ v = S t t s v 3600 = 1440(s) = 24( phút) 2, Bài giải Quãng đường từ nhà quê dài là: Từ v = S S v.t = 9.2 = 18(km) t * Bài tập 3: Một người xe đạp xuống dốc dài 120m Trong 12 giây đầu 30m, đoạn dốc lại hết 18 giây Tính vận tốc trung bình: a) Trên đoạn dốc Tóm tắt S = 120m; S1 = 30m S2 = S - S1 = 90 m t1 = 12s ; t2 = 18s a) v1 = ? ; v2 = ? b) vtb = b) Trên đoạn dốc Bài giải a) Vận tốc trung bình đoạn dốc thứ v1 = S1 t1 30 = 2,5( m/s) 12 Vận tốc trung bình đoạn dốc lại v2 = S2 90 = 5(m/s) t2 18 b) Vận tốc trung bình đoạn dốc vtb = S t S1 S2 t t 120 = 4( m/s) 30 * Bài tập 4: Một ô tô lên dốc có vận tốc 40km/h, xuống dốc xe có vận tốc 60km/h Tính vận tốc trung bình ô tô suốt trình chuyển động V1 = 40km/h V2 = 60km/h Vtb = ? Bài giải Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Thời gian ô tô lên dốc t1 = S t S 40 Thời gian ô tô lên dốc t2 = S S t2 60 Vận tốc trung bình suốt trình lên dốc v xuống dốc là: Vtb = 2S 2S S v t1 t S v 2S = 48(km/h) S S 40 60 * Bài tập: Một đầu tầu có khối lượng 100 chạy 10 Trong đầu tầu chạy với vận tốc trung bình 60km/h; sau tầu chạy với vận tốc trung bình 50km/h Tính vận tốc trung bình đoàn tầu suốt thời gian chuyển động Bài giải Quãng đường tầu đầu là: t = 10h t1 = h; t2 = 6h S1 = v1.t1 = 60.4 = 240(km) Quãng đường tầu sau là: vtb =? S2 = v2.t2 = 50.6 = 300(km) Vận tốc trung bình đoàn tầu suất thời gian chuyển động là: v1 60km/h; v2 = 50km/h Vtb = S t S1 S2 t t 240 300 4+6 540 = 54( km/h) 10 III Bài tập nhà * Bài tập1: Hai thành phố A B cách 300km Cùng lúc ô tô xuất phát từ A đến B với vận tốc 55 km/h, xe máy chuyển động từ B A với vận tốc 45 km/h a) Sau hai xe gặp b) Nơi gặp cách A km? * Bài tập2: Một HS chạy từ nhà ga tới trường học với vận tốc 12 km/h Một HS khác chạy quãng đường với vận tốc 5km/h Hai bạn khởi hành lúc bạn đến trường lúc 7h54 ph bạn đến trường lúc 8h06ph( bị muộn) Tính quãng đường từ nhà ga đến trường Soạn: 23/8/2011 ************************************* Tiết :7+8+9 LUYỆN TẬP TOÁN CHUYỂN ĐỘNG I Chữa tập nhà * Bài tập Bài giải S = 300km V1 = 55 km/h Quãng đường mà ô tô đến gặp V2 = 45km/h S1 = v1.t1 = 55 t1 a) t = ? b)Vị trí gặp cách A? km Quãng đường mà xe máy đến gặp S2 = v1.t2 = 45 t2 Do hai xe chuyển động ngược chiều gặp nên ta có S = S1 + S2 Hay 300 = 55 t1 + 45t2 Mà thời gian hai xe đến gặp nhau nên Trường THCS Triệu Tài Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý t1 = t2 = t Suy 300 = 55 t + 45t = 100t t = 3(h) Vậy sau hai xe gặp b) Vị trí gặp cách A khoảng quãng đường mà ô tô gặp nên ta có S1 = v1.t1 = 55 t1 = 55 = 165(km) * Bài tập2 Bài giải V1 = 12 km/h V2 = 5km/h Gọi thời gian HS1 đến trường ta ( h) HS2 tb ( h) t1 = 7h 54ph t2 = 8h06ph S=? ta > tb ta >0 ; tb >0 Thời gian HS1 từ nhà ga đến trường Thời gian HS2 từ nhà ga đến trường ta = S v1 S tb = v Do HS1 đến trường lúc t1 = 7h 54ph; HS đến trường lúc t2 = 8h06ph Nên thời gian HS1 đến trường sớm HS 12 phút = (h) Do ta + S S = tb Hay + = v v S S 5S +12 12S + = = 12 = 7S S = 1,7(km) 12 5 60 60 Vậy quãng đường từ nhà ga đến trường dài 1,7 (km) II Bài tập luyện tập * Bài tập1:Một vật xuất phát từ A chuyển động B cách A 240km với vận tốc 10m/s Cùng lúc vật khác chuyển động từ B A, sau 15 giây vật gặp Tìm vận tốc người thứ vị ytí gặp nhau? S = 240km V1= 10m/s t1 = t2 = t = 15s v2 = ? Bài giải Quãng đường vật đến lúc gặp S1 = v1 t1= 10.15 = 150(m) Quãng đường vật đến lúc gặp S2 = v2 t2 = v2 15 = 15v2 (m) Do hai vật chuyển động ngược chiều để gặp nên ta có S = S1 + S2 Hay 240 = 150 + 15v2 v2 = 6(m/s) Vậy vận tốc người 6(m/s) Vị trí gặp cách A 150(km) * Bài tập 2: Hai xe khởi hành lúc 8h từ địa điểm A B cách 100km Xe di từ A B với vận tốc 60km/h Xe thứ từ B A với vận tốc 40km/h Xác định thời điểm vị trí xe gặp Bài giải S = 100km 2xe lúc 8h Quãng đường xe từ A đến lúc gặp xe S1 = v1 t1= 60.t1 V1 = 60km/h V2 = 40km/h Quãng đường xe từ A đến lúc gặp xe t=? S2 = v2 t2 = 40 t2 Vị trí gặp nhauDo hai xe chuyển động ngược chiều gặp nên ta có Trường THCS Triệu Tài Trường THCS Triệu Tài 59 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý p = 300000N/m2 d = 10300N/m3 S = 200cm = 0,02m h = 25m a) h1 = ? b) F = ? Bài giải a) Khi người thợ lặn xuống đến độ sâu h1 bề mặt áo lặn chịu áp suất p = d.h1 Để cho an toàn p phải nhỏ áp suất tối đa mà áo lặn chịu 300000N/m Vậy ta có p < 300000 dh1 < 300000 h1 < 300000 300000 h1 < 29,1(m) d 10300 b) Lực ép nước biển lên mặt kính quan sát F = p.S = d.h.S = 10300.25.0,02 = 5150(N) III: Bài tập nhà * Bài tập1: Một máy ép dùng dầu có xi lanh A B thẳng đứng nối với ống nhỏ Tiết diện 2 thẳng xi lanh A 200cm xi lanh B 4cm Trọng lượng riêng dầu 8000N/m Đầu tiên mực dầu hai xi lanh độ cao a) Đặt lên mặt dầu A pít tông có trọng lượng 40N Hỏi sau cân độ chênh lệch hai mặt chất lỏng hai xi lanh bao nhiêu? b) Cần phải đặt lên mặt chất lỏng B pít tông có trọng lượng để hai mặt pít tông nằm mặt phẳng c) Cần tác dụng lên pít tông nhánh B lực để nâng vật có khối lượng 200kg đặt lên pít tông nhánh A? Coi lực ma sát không đáng kể * Bài tập 2: Bán kính xi lanh 1cái kích dùng dầu 10cm 2cm a)Đặt lên pít tông lớn kích vật có khối lượng 250kg Cần phải tác dụng lên pít tông nhỏ lực để nâng vật nặng lên? b) Người ta tác dụng lên pít tông nhỏ lực lớn 500N Vậy phải chế tạo pít tông lớn có tiết diện thẳng để nâng ô tô có khối lượng 2500kg ******************************** Soạn: Tiết Dạy: LUYỆN TẬP I: Chữa tập nhà * Bài tập 1: A B S1 = 200cm = 0,02m2 S2 = 4cm = 0,0004m d = 8000N/m a)P1= 40N c) m = 200kg P3 = 2000N a)h = ? b) P2 = ? c) F = ? h M N Bài giải a) Khi đặt pít tông có trọng lương P1 lên mặt chất lỏng nhánh A có tiết diện S1 lúc chất lỏng nhánh A dồn sang nhánh B, làm cho cột chất lỏng nhánh B dâng lên Trường THCS Triệu Tài 60 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý P1 Áp suất pít tông tác dụng lên mặt chất lỏng nhánh A : p = S1 Áp suất cột chất lỏng nhánh B lên điểm mặt phẳng nằm ngang với mực chất lỏng nhánh A là: p2 = d.h Do có cân nên ta có p = p hay P1 = d.h S1 P1 d S h= 40 =0,25(m) = 25(cm) 8000.0, 02 b) Khi đặt lên mặt chất lỏng nhánh B pít tông có trọng lượng P pít tông tác dụng lên mặt P2 chất chất lỏng áp suất : p = S2 Khi cân bằng, mặt pít tông nằm mặt phẳng nằm ngang Vậy áp suất pít tông tác dụng lên mặt chất lỏng nên ta có p1 = p3 Hay P1 S = P p2 = P1 S2 S S 40.0, 0004 = 0,8(N) 0, 02 c) Khi đặt vật có khối lượng 20kg lên pít tông nhánh A vật gây áp suất lên pít tông A p = P3 S Vậy muốn nâng vật lên phải tác dụng lên pít tông B lực F cho áp suất gây lên pít tông B lớn áp suất vật gây lên pít tông A Nên ta có P3 S P3 S2 S F F S 2000.0, 0004 = 40(N) 0, 02 * Bài tập 2: R1 = 10cm = 0,1m R2 = 2cm = 0,02m a)m1 = 250kg P1 = 2500N b)f = 500N ; m2 = 2500kg P1 = 25000N a) f1 = ? b) S2 = ? Bài giải a) Muốn nâng pít tông lớn lên áp suất tác dụng lên pít tông nhỏ phải áp suất tác dụng lên pít tông lớn nên ta có f1 F S2 S1 f F S S1 Mà S1 = R12 ; S2 = R22 ; F = P1 = 2500N 2500 .R 2500.(0, 02)2 Nên f1 = 100(N) R (0,1)2 Vậy phải tác dụng lên pít tông nhỏ lực lớn 100N nâng vật lên F S2 F f S1 S1 S f Vậy để nâng vật lên pít tông lớn phải có tiết diện b) Từ Trường THCS Triệu Tài 61 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý F 25000 .(0, 02)2 S 2 = 0,0628(m ) = 628(cm S1 f = 500 II: Bài tập luyện tập: * Bài tập 1: Một phanh ô tô dùng dầu gồm xi lanh nối với ống nhỏ dẫn dầu Pít tông A xi lanh đầu bàn đạp có tiết diện 4cm2, pít tông nối với má phanh có tiết diện 8cm2 Tác dụng lên bàn đạp lực 100N Đòn bẩy bàn đạp làm cho lực đẩy tác dụng lên pít tông giảm lần Tính lực truyền đến má phanh S1 = 4cm S2 = 8cm2 F1 = 100N F2 = F1 Bài giải Áp lực tác dụng lên pít tông F2 = F1 = = 25(N) Khi áp suất lên pít tông bàn đạp p1 = F2 truyền S1 F nguyên vẹn đến pít tông phanh có diện tích S2 p2 = S2 F=? Nên F S 100 =F F = S F2 S2 S 25.8 = 50(N) Vậy lực truyền đến má phanh F = 50(N) * Bài tập 2: Thả khối đồng hình hộp chữ nhật Vào chậu bên đựng thủy ngân, bên nước nguyên chất Một phần khối đồng nằm thủy ngân(H.vẽ) Chứng minh lực đẩy Ác-Si-Mét tổng cộng tác dụng lên khối gỗ tổng trọng lượng phần nước bị chiếm chỗ trọng lượng thủy ngân bị chiếm chỗ Bài giải Mặt khối đồng có tiết diện S cách mặt nước độ cao h, áp lực nước lên mặt khối đồng F1 = p.S = d.S.h Khối đồng chịu áp suất chất lỏng gây lên đáy khối đồng p = d.h + d.h1 + d2.h2 Do áp lực tác dụng lên đáy khối đồng F2 = (d.h + d.h1 + d2.h2).S = d.h.S + d.h1.S + d2.h2.S Vậy lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên toàn khối đồng h d1 h1 h2 d2 F = F2 - F1 = d.h.S + d.h1.S + d2.h2.S - d.S.h = d.h1.S + d2.h2.S = d.V1 + d2.V2 Mà trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ P1 = 10.m1 = 10.D.V1 = d.V1 Trọng lượng phần thủy ngân bị vật chiếm chỗ P2 = 10.m2 = 10.D2.V2 = d2.V1 Vậy F = d.V1+d2.V1 = P1 + P2 * Bài tập 3: Một cầu đồng đặc có KLR 8900kg/m3 thể tích 10cm3 thả chậu thủy ngân bên nước Khi cầu cân bằng, phần ngập thủy ngân, phần nước Tìm Trường THCS Triệu Tài 62 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý thể tích chìm thủy ngân thể tích chìm nước cầu? Biết KLR nước thủy ngân 1000kg/m 13600kg/m D = 8900kg/m3; D1 = 1000kg/m3 D2 = 13600kg/m3 ; d V = 10cm3 = 0,00001m3 d1 V1 V2 V1 = ? ; V2 = ? d2 Bài giải Ta chứng minh lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên cầu tổng trọng lượng phần thủy ngân nước bị vật chiếm chỗ nên ta có: FA = P1 + P2 = ( P1;P2 trọng lượng phần nước thủy ngân bị cầu chiếm chỗ ) Hay FA = d1.V1 + d2.V2 Mà trọng lượng cầu không khí : P = d.V Vì cầu lơ lửng chất lỏng nên FA = P Hay d.V = d1.V1 + d2.V2 (1) Mặt khác V = V1 + V2 Suy V2 = V - V1 (2) Thay (2) vào (1) ta d.V = d1.V1 + d2 ( V - V1) Biến đổi ta V1 = ( d d ).V (89000 136000).103,73(cm ) d1 d2 10000 136000 Vậy phần ngập nước tích V1 3,73(cm3) Phần thể tích ngập thủy ngân V2 6,27(cm3) * Bài tập 4: Hai xi lanh có tiết diện S1 S2 thông với có chứa nước Trên mặt nước có đặt S1 S2 h pít tông mỏng có khối lượng riêng khác nên mực nước bên cheeng đoạn h(H.vẽ) Đổ lớp dầu lên pít tông S1 cho mực nước nước bên ngang Tính độ chênh lệch x mực nước xi lanh ( Theo S 1; S2 h ) Nếu lấy lượng dầu từ bên S1 đổ lên pít tông S2 Bài giải Gọi P1; P2 trọng lượng pít tông S1; S2 d1; d2 trọng lượng riêng dầu nước h1 ; h2 chiều cao dầu pít tông có tiết diện S1 ; S2 Ban đầu mực nước bênh chênh đoạn h nên ta có p1 + d2.h = p2 (1) S S Khi đổ dầu vào S1 ta có p1 + d1.h1 = p2 S S (2) Khi đổ dầu vào S2 ta có p1 + d2.x = p2 + d1.h2 S S 2 p1 + d2.x - d1.h2 = p2 S S Trường THCS Triệu Tài (3) 63 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Từ (1) (2) suy p1 + d2.h = p1 + d1.h1 d2.h = d1.h1 S S x= d h (4) d 1 p1 p1 Từ (1) (3) suy + d2.h = + d2.x S S d h d h h1 = d1.h2 d2.h +d1.h2 = d2.x (5) d2 Vì thể tích dầu không đổi nên V1 = V2 Hay h1.S1 = h2.S2 Thế (4) vào (6) ta h2= Thế (7) vào (5) ta x = S1 d h S d1 S1 S2 h2 = S1 h1 S2 (6) (7) h S2 III: Bài tập nhà * Bài tập 1: a) Một khí cầu tích 10m chứa khí hiđrô, kéo lên không vật nặng bao nhiêu?Biết trọng lượng vỏ khí cầu 100N, trọng lượng riêng không khí 12,9N/m , khí hiđrô 0,9N/m b) Muốn kéo người nặng 6okg lên khí cầu phải tích tối thiểu bao nhiêu, coi trọng lượng vỏ khí cầu không đổi * Bài tập 2: Trên bàn em có dụng cụ vật liệu sau: Lực kế, bình nước ( Nước đựng bình có khối lượng riêng Do ) Làm nào, dụng cụ mà em xác định khối lượng riêng vật kim loại có hình dạng ? Hãy trình bầy cách làm **************************** Soạn: Dạy: Tiết : LUYỆN TẬP I: Chữa tập nhà * Bài tập 1: a) V1 = 10m3 Bài giải P1 = 100N a) Trọng lượng khí hiđrô khí cầu d1 = 12,9N/m PH = d2.V1 = 0,9 10 = 9(N) d2 = 0,9N/m Trọng lượng khí cầu b) m = 60kg P2 = 600N P = PH + P1 = + 100 = 109 (N) a) P3 = ? b) V2= ? Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên khí cầu F1 = d1.V1 = 12,9.10 = 129(N) Vậy trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên P3 = F1 - P = 129 - 109 = 20(N) ’ b) Trọng lượng khí cầu trường hợp : P H = d2.V2 Trọng lượng người P2 = 600(N) Lực đẩy Ác-Si-Mét lúc là: F2 = d1.V2 Muốn bay lên khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau Trường THCS Triệu Tài 64 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý ’ F2 > P1 + P H + P2 Hay d1.V2 > 100 + d2.V2+ 600 700 700 V2 > d d 12, 0, = 58,33(m ) V2 ( d1 - d2 ) > 700 * Bài tập 2: Để xác định KLR vật kim loại ta cần biết khối lương m thể tích V + Dùng lực kế xác định trọng lượng P vật không khí P2 nước Khi ta có : FA = P1 - P2 Mặt khác FA = d1.V = 10D1.V V= Vậy khối lượng riêng vật D = Do D = P1 10( P1 P2 ) 10D FA 10 D m D 1 P1 ( Vì m = 10P nên P = m ) 10V 10 V P1 D1 P P P1 P1 P2 P1 P2 10D Làm xác định khối lượng riêng vật II: Bài tập luyện tập: * Bài tập 1: Ba ống giống thông chứa nước chưa đầy ( H.vẽ), Đổ vào bên trái cột dầu cao h1 = 20cm đổ vào bên phải cột dầu cao h2 = 25cm Hỏi mực nước ống dâng cao so với lúc đầu Biết trọng lượng riêng nước, dầu d1 = 10000N/m3 d2 = 8000N/m3 Bài giải Khi chưa đổ nước vào nhánh áp suất nhánh nên ta có p1 = p2 = p3 Khi đổ dầu vào nhánh áp suất tổng cộng cột dầu gây p = d2.h1 + d2.h2 = d2 (h1 + h2) = 8000.0,45 = 3600(N) Khi trạng thái cân áp suất nhánh lúc lại nên ta có P1’ = p2’ = p3’ = 3600:3 = 1200(N) Do dầu nhẹ nước nên nhánh dầu áp suất cột nước nhánh gây lên so với lúc đầu : ’ ’ p2 = h d1 p' h’ = d 1200 10000 = 0,12(m) Vậy mực nước nhánh dâng lên thêm 0,12(m) * Bài tập 2: Một gỗ dài 15cm thả v chậu nước tư thẳng đứng, phần nhô khỏi mặt nước cao 3cm Người ta rót vào chậu chất dầu không trộn lẫn vào nước có KLR 700kg/m Dầu làm thành lớp dầy 2cm Hỏi phần nhô lên khỏi dầu lúc Biết KLR nước 100kg/m Trường THCS Triệu Tài 65 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý h = 15cm = 0,15m h1= 3cm = 0,03m D1 = 700kg/m3 D2 = 1000kg/m h2 = 2cm = 0,02m h3= ? h1 h2 h h’ Bài giải Vì nước nên KLR KLR nước phải tỷ lệ với độ dài phần chìm nước độ dài ’ ’ Vì FA = d2.V1 = 10D2.S.h ( V1 phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, h phần chìm nước) Ta có trọng lượng P = 10.m = 10D.V = 10D.S.h Do vật cân chất lỏng nên ta có D h' 12 F1 = P hay 10D2.S.h’ =10D.S.h D2.h’ = D.h D h 15 D= 4.D 4.1000 2 = 800kg/m3 5 Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên đổ dầu ’ F2 = 10.D2.S.h + 10.D1.S.h2 Do cân nên ta có F2= P ’ ’ Hay 10.D2.S.h + 10.D1.S.h2 = 10D.S.h D2.h + D1.h2 = D.h D.h D1 h2 800.0,15 700.0, 02 = 0,106(m) h’ = D2 1000 Vậy phần nhô khỏi dầu lúc ’ h3 = h - h - h2 = 0,15 - 0,02 - 0,106 = 0,024(`m) = 2,4 (m) * Bài tập 3: Một ống nghiệm cao chứa ba chất lỏng không trộn lẫn vào có KLR D1 = 1080kg/m3; D2 = 900kg/m3 ; D3 = 840kg/m3 Chất lỏng D2 làm thành lớp dày 4cm lớp chất lỏng kia( Mỗi lớp có độ dầy 10cm) Thả vào có tiết diện S = 1cm2, độ dai l = 16cm có KLR D = 960kg/m3 lơ lửng tư thẳng đứng( Vì trọng tâm gần đầu thanh) Tìm độ cao khúc chìm chất lỏng 3 D1 = 1080kg/m ; D2 = 900kg/m 3 D3 = 840kg/m ; D = 960kg/m S1 = 1cm2; h = 4cm ; l = 16cm = 0,16m h1 = ? h2= ? h3= ? h h2 Bài giải Do lớp chất lỏng D2 làm thành lớp dày h = 4cm nên phần chìm chất lỏng D2 là: h2 = h = 4(cm) Do lơ lửng nên ta có FA = P Hay 10.D1.S.h1 + 10.D2.S.h2 + 10.D3.S.h3 = 10.D.S.l Trường THCS Triệu Tài 66 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Tiết: Soạn: LUYỆN TẬP Dạy: I: Chữa tập nhà * Bài tập 1: D1.h1 + D2.h2 + D3.h3 = D.l (1) Mà l = h1 + h2 + h3 Suy h3 = l - h1 - h2 = 0,16 - 0,04 - h1 = 0,12 - h1 (2) Thay (2) vào (1) ta D1.h1 + D2.h2 + D3 0,12 - D3 h1 = D.l Biến đổi ta D.h D2 h2 D3 0,12 960.0,16 900.0, 04 840.0,12 16,8 h1= 1080 840 240 = 0,07(m) D D Vậy h3 = 0,12 - 0,07 = 0,05(m) * Bài tập 4: Một cốc chứa 150g nước Người ta thả trứng vào cốc trứng chìm tới đáy cốc Từ từ rót thêm nước mối có khối lượng riêng D = 1150kg/m vào cốc đồng thời khuấy cho lúc rót 60ml nước muối thấy trứng rời khỏi đáy cốc không lên mặt nước Xác định KLR trứng m1 = 150g = 0,15kg V1 = 0,15cm3 = 0,00015m3 V2 = 60ml = 0,00006 lít = 0,00006m3 D = 1150kg/m3; D1 = 1000kg/m3 D2 = ? Bài giải Khối lượng nước muối rót thêm vào Từ D = m2 2 m = D.V = 1150 0,00006 =0,069(kg) V2 Khi hỗn hợp có khối lượng là: m = m1 + m2 = 0,15 + 0,069 = 0,219(kg) Thể tích hỗn hợp là: V = V1 + V2 = 0,00015 + 0,00006 = 0,00021(m3) m 0, 219 Mà vật lơ lửng nên ta có: D2 = D + D1 Hau D2 = V 0, 00021 1043(kg/m3) III: Bài tập nhà * Bài tập 1: Treo miếng nhựa đặc vào đầu m ột lực kế, không khí lực kế 8N Nhúng miếng nhựa ngập nước, lực kế 4N Tính thể tích miếng nhựa trọng lượng riêng * Bài tập 2: Một cầu rỗng khối lượng 1g, thể tích 6cm, chiều dày vỏ không đáng kể, phần chứa nước lại chứa 0,1g không khí, cầu lơ lửng nước tính thể tích phần chứa không khí ******************************* F1 = 8N F2 = 4N V = ?d = ? Bài giải Do lực kế F1 = 8N, nhúng vào nước lực Kế F2 = 4N, miếng nhựa chịu lực đẩy FA = F1 - F2 = - = 4(N) Mà FA = d.V = 10.D.V Trường THCS Triệu Tài 67 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý FA 10.D Trọng lượng riêng miếng nhựa Suy thể tích miếng nhựa là: V = 10.1000 Từ P1 = 10.m = 10.D.V = = d.V Suy d = P1 V F1 V = 0,0004(m ) 10000 = 20000(N/m ) 0, 0004 * Bài tập 2: m1 = 1g D = 1000kg/m3= 1g/cm3 V = 6cm3; m2 = 0,1g V2= ? Bài giải Khi cầu lơ lửng nước lực đẩy Ác-Si-Mét tổng trọng lượng P vỏ cầu ; P2 không khí bên P3 nước bên nên ta có FA = P1 + P2 + P3 Hay 10.D.V = 10.m1 + 10.m2 + 10.D3.V’(D KLR nước,V’ thể tích phần nước cầu) Suy thể tích cảu nước cầu V’ = D.V ( m1 m2 ) D 1.6 (1 0,1) 1,1 = 4,9(cm ) Vậy thể tích phần chứa không khí : V2= V - V’ = - 4,9 = 1,1(cm3) II: Bài tập luyện tập * Bài tập 1: Một cầu làm kim loại có KLR 7500kg/m3, mặt nước,tâm cầu nằm mặt phẳng với mặt thoáng nước Quả cầu có phần rỗng có dung tích 1dm Tính trọng lượng cầu D1 = 7500kg/m D2 = 1000kg/m V2 = 1dm = 0,001m3 V2 V1 d1 d P=? Bài giải Thể tích cầu chìm nước : V Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên cầu là: FA = d2.V = d2 V Trọng lượng cầu : P = d1.V1 = d1 (V - V2) = d1.V - d1.V2 Khi cầu cân ta có : FA = P hay d2 V = d1.V - d1.V2 2.d1 V2 Biến đổi ta V = 2.d d Trường THCS Triệu Tài 68 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Thể tích phần kim loại cầu chìm nước V1 = V = V2 = 2.d1 V2 2.d d -V d V2 Biến đổi ta V1 = 2.d d Vậy trọng lượng cầu là: P = d1.V1 = d1 d V2 75000.10000.0, 001 5,36(N) 2.d d 2.75000 10000 * Bài tập 2: Một ống chữ U có nhánh hình trụ tiết diện khác chứa thủy ngân Đổ nước vào nhánh nhỏ đến cân thấy mực thủy ngân nhánh chênh h = 4cm Tính chiều cao cột nước cho biết trọng lượng riêng thủy ngân d1 = 136000N/m3, nước d2 = 10000N/m3 Kết có thay đổi không đổ nước vào nhánh to (I) Bài giải Xét áp suất điểm có mức ngang mặt thủy ngân Bên có nhánh nước nhánh ta có P1 = p2 hay d1.h = d2.d2 ( h1;h2 chiều cao Cột thủy ngân nước nhánh I II ) Suy h2 = d1 h 0, 04.136000 (II) h1 = 0,544(m) = 54,4(cm) d2 10000 Kết không phụ thuộc việc nước đổ vào nhánh to hay nhánh nhỏ * Bài tập 3: Có vại, đáy bình tròn diện tích S1 = 1200cm thớt gỗ mặt hình tròn diện tích S2 = 800cm , bề dày h = 7,5cm Phải rót nước vào vại tới độ cao để thả nhẹ thớt vào vại thớt được? Cho biết KLR nước gỗ D1 = 100kg/m D2 = 1600kg/m Bài giải S1 = 1200cm2 Khi thớt nổi, thể tích nước bị chiếm chỗ(V1) có S2 = 800cm2 H = 7,5cm = 0,075m trọng lượng trọng lượng thớt nên ta có d1 = 136000N/m P1 = P2 hay V1.d1 = V2.d2 V1.D1 = V2.D2 d2 = 10000N/m Vì V = S.h thể tích thớt nên độ cao h1 = ? Phần thớt chìm nước 1000.0, 075 ’ h = D1 D h 0, 047( m ) 4, 7( cm) 1600 ’ Sau thả thớt vào, độ cao cảu nước vại h thớt bắt đầu thể tích nước là: ’ ’ ’ ’ V = h S = h (S1 - S2) = 4,7.(1200 - 800) = 1880(cm ) Trước thả thớt vào thể tích nước vại có độ cao V ' 1880 h1 = S 1200 1, 6( cm ) 0, 016( m) m III: Bài tập nhà Hai bình thông có tiết diện S1 = 12cm2 S2 = 240cm chứa nước đậy Đ1 P1 Trường THCS Triệu Tài Đ2 P2 69 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý = 3500(N/m2) pít tông P1 P2 (H.vẽ)có khối lượng không đáng kể a)Đặt lên đĩa Đ1 pít tông P1 vật m có khối lượng 420g Hỏi pít tông P2 bị đẩy lên cao thêm xentimét b)Để pít tông ngang nhau, phải đặt lên đĩa Đ2 pít tông P2 vật có khối lượng c) Nếu đặt vật m lên đĩa Đ2 P1 bị đẩy lên cao thêm xentimét? ****************************** Soạn: Tiết Dạy: LUYỆN TẬP I: Chữa nhà S1 =12cm2 = 0,0012m2 S2 = 240cm2 = 0,024m2 m1 = 420g = 0,42kg P = 42N a) h2 = ? ; b) m2 =? c) h2' = ? Bài giải a) Khi đặt lên đĩa cân Đ1 pít tông P1 vật có khối lượng 420g áp suất vật gây lên mặt chất lỏng F P 4, pít tông (Áp suất mặt nước bình nhỏ tăng thêm) p1 = S1 S 0, 0012 Khi pít tông lớn dâng lên đoạn cho cột nước pít tông 2cao cột nước pít tông Khi áp suất cột nước h gây : p2 = d.h Mà p1 = p2 nên 3500 = 10000.h 3500 h = 10000 = 0,35(m) = 35(cm) Do thể tích nước xi lanh tiết diện S1 dồn sang xi lanh tiết diện S2 nên ta có V1 = V2 hay S1.( h - h2 ) = S2.h2 ( h2 độ cao pít tông dâng lên ) Do diện tích S2 = 20.S1 nên ta có S1.h - S1.h1 = 20.S1.h2 Biến đổi ta h = 21.h2 Vậy pít tông P2 bị đẩy lên độ cao h2 20 h2 = h h 21 35 1,666 (cm) 21 1,67(cm) b) Để pít tông ngang phải tăng áp suất mặt nước bình lớn thêm 3500N/m tức phải tạo áp lực F2 = p1.S1 = 3500.0,024 = 84(N) Vậy phải đặt lên pít tông P2 vật có khối lượng là: m2 = P2 10 84 = 8,4(kg) 10 c) Nếu đặt vật m = 420g lên đĩa P2 áp suất gây lên mặt chất lỏng pít tông : p' F S2 4, = 0, 024 175(N/m ) Khi độ chênh lệch mực nước bình Từ : p' = p' hay 175 = 10000.h ’ h’ = 175 = 0,0175(m) = 1,75(cm) 10000 Trường THCS Triệu Tài 70 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý Và pít tông P1 đẩy lên cao thêm h2' = 20 ' 21 h 20 21.1, 75 1,67(cm) = 0,0167(m) ******************************** Trường THCS Triệu Tài 71 [...]... 150s = 18, 75(km/h) 8s Bài giải V1 = 14km/h Thời gian để đi hết quãng đường liên tiếp là V2 = 16km/h 3 s s s V3 = 8km/h 3 VTb = ? t1 = s 3 3v v 1 ; t2 = 1 Thời gian tổng cộng đi hết quãng đường là v 2 S 3 ; v t2 = 2 3 s v 3v 3 3 t = t1 + t2 + t3 = s ( 1 3v 1 v 1) 1 2 3 v Trường THCS Triệu Tài 13 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là s vTb = t 3v1v2 v3 v v vv 3.14.16 .8 14.16... thời gian sau Cho rằng trong các giai đoạn ô tô chuyển động đều Bài giải SAB =120km Thời gian đô tô đi hết quãng đường là VTb= 40km/h V1 = 55 km/h V2 = ? vTb = S t = t S = 120 = 3(h) v 40 Tb Quãng đường ô tô đi trong nửa thời gian đầu t 3 là : S1 = v1.t1 = v1 2 = 55 2 = 82 ,5(km) Quãng đường ô tô đi trong nửa thời gian sau là : S2 = SAB - S1 = 120 - 82 ,5 = 37,5(km) Vận tốc của ô tô trong nửa thời gian... 18km/h Thời gian đi nửa đoạn đường đầu là : t1 = V3 = 12km/h v1 VTb = ? t2 Thời gian đi với vận tốc v2 và v3 là 2v1 2 Quãng đường đi được ứng với các thời gian t2 này là s2 = v2 t2 và s3 = v3 t2 2 2 2 Theo điều kiện bài ra ta có s2 + s3 = s t2 = S v V 2 23 Thời gian đi hết quãng đường là t = t1 = t2 = s s + 2v v v 1 = 8s 150 23 Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường là vTb = s T * Bài tập2: 1 s 8s... nhau Tính vận tốc của động tử 2 và vị trí hai động tử gặp nhau SAB= 120km V1 = 8m/s t = 10s v2 = ? Vị trí gặp nhau? 8 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 S = S1 + S2 Hay 120 = 80 +10.v2 Giải ra tìm được v2 = 4(m/s) Vị trí gặp nhau cách A một đoạn đúng bằng quãng đường động tử 1 đi được đến khi gặp nhau và bằng 80 m Đáp số:4(m/s) và 80 m * Bài tập 5: Hai vật xuất phát từ A đến B, chuyển động cùng chiều theo hướng... 16 (km) Trường THCS Triệu Tài 17 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 Thời gian bè trôi từ A đến C là 4 v 1 20 Thời gian ca nô đi từ A đến B là v v 2 1 16 Thời gian ca nô đi ngược từ B đến C là v v 2 Theo đề bài ra ta có phương trình 1 4 20 = v vv 1 2 + 16 v v 2 1 (1) 1 Ca nô đi từ C đến A rồi quay ngược lại trở về đến điểm D thì hết thời gian là 4 vv 2 Thời gian bè trôi từ C đến D là + 4 x v v 1 2 1 x v 1... khoảng cách giữa 2 xe vào lúc 8 giờ b) Đến mấy giờ thì 2 xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp nhau cách A bao nhiêu km ? Bài giải C E D a/ Quãng đường xe đi từ A đến thời điểm 8h là A SAc = 40.1 = 40 km Quãng đường xe đi từ B đến thời điểm 8h là : SAD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là : SCD = SAB - SAc - SAD = 180 - 40 - 32 = 1 08( km) b/ Gọi t là khoảng thời gian 2 xe từ lúc bắt đầu đi đến... Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 II Bài tập luyện tập * Bài tập 1: Một người đi từ A chuyển động thẳng đều về B cách A một khoảng 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc đó người 2 chuyển động thẳng đều từ B về A Sau 10 giây 2 người gặp nhau Tính vận tốc của người thứ 2 và vị trí 2 người gặp nhau Bài giải Quãng đường 2 người đi đến lúc gặp nhau là SAB =120m Người 1: S1 = v1 t = 50.t = 8. 10 = 80 (m) V1 = 8m/s Người... nhau là S/2 = v2 t/= 30 t/ Do 2 xe chuyển động ngược chiều nê ta có / / / S = S 1 + S 2 hay 140 = 38. t + 30 t / / Giải ra tìm được t 2,06(h) Vậy sau gần 2,09(h) thì 2 xe gặp nhau và lúc gặp nhau cách A một khoảng Trường THCS Triệu Tài 12 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 / S 1 = 38. 2,06 78, 3(km) Đáp số:a) 4km b) 78, 3(km) và 2,06(h) III Bài tập về nhà * Bài tập1: Một vật chuyển động trên đoạn đường thẳng AB... với v ận tốc 18km/h Sau bao lâu hai vật gặp nhau? Chỗ gặp nhau cách A?km S = 400m = 0,4km V1 = 36km/h V2 = 18km/h t=? Chỗ gặp nhau cách A ?km Bài giải Quãng đường xe đi từ A đến khi gặp nhau là S1 = v1 t1 = 36.t1 Quãng đường xe đi từ B đến khi gặp nhau là S2 = v2 t2= 18 t2 Do 2 xe chuyển động ngược chiều nê ta có S = S1 - S2 và t1 = t2 = t 0,4 = 36.t1 - 18 t2 1 Giải ra tìm được t = 45 h = 80 (s) 1 Vậy... quãng đường AB là sAB =v1.t = (vcn +4).tAB s vcn + 4 = AB t AB 36 vcn = 36 -4 =32 (km/h) 1 Trường THCS Triệu Tài 14 Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lý 8 Khi ngược dòng, vận tốc thực của ca nô là v2 = vcn - vn = 32-4= 28( km/h) Thời gian ca nô chuyển động ngược dòng là SAB 36 tBA = 28 1,2(h) v2 III: bài tập về nhà * Bài tập1: Một chiếc xuồng máy chạy từ bến A đến B cách nhau 120 km Vận tốc của xuồng khi nước yên