TÓM TẮT LÝ THUYẾT VL10 (NÂNG CAO)

Quỹ đạo của chất điểm - Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó, ta có thể coi vật như một chất điểm chỉ như một điểm hình học và có khối lượng củ

CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ

1 Chuyển động cơ là gì?

- Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian.

- Khi vật dời chỗ thì có sự thay đổi khoảng cách giữa vật và các vật khác được coi nhưđứng yên Vật đứng yên được gọi là vật mốc

- Chuyển động cơ có tính tương đối

2 Chất điểm Quỹ đạo của chất điểm

- Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó,

ta có thể coi vật như một chất điểm chỉ như một điểm hình học và có khối lượng của vật

- Khi chuyển động, chất điểm vach một đường trong không gian gọi là quỹ đạo

Tổng quát, khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau,

có thể chồng khít nên nhau được

2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

1 Độ dời

a Độ dời

Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạo bất kì Tại thời điểm t1 , chất điểm ở

vị trí M1 Tại thời điểm t2 , chất điểm ở vị trí M2 Trong khoảng thời gian t = t2 – t1, chất điểm

đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2 Vectơ M M 1 2

gọi là vectơ độ dời của chất điểm trongkhoảng thời gian nói trên

b Độ dời trong chuyển động thẳng

- Trong chuyển động thẳng, véc tơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo Nếu chọn hệtrục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời có phương trùng với trục ấy Giátrị đại số của vectơ độ dới M1M2 bằng: x = x2 – x1

trong đó x1 , x2 lần lược là tọa độ của các điểm M1 và M2 trên trục Ox

- Trong chuyển động thẳng của một chất điểm, thay cho xét vectơ độ dời M1M2 , ta xétgiá trị đại số x của vectơ độ dời và gọi tắt là độ dời

2 Độ dời và quãng đường đi

Như thế, nếu chất điểm chuyển động theo một chiều và lấy chiều đó làm chiếu dương của trục tọa thì độ độ dời trùng với quãng đường đi được

v tb



Vectơ vận tôc trung bình có phương và chiều trùng với vetơ độ dời. M M 1 2

Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tôc trung bình v tb

có phương trùng với đườngthẳng quỹ đạo Chọn trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại số của vectơvận tốc trung bình bằng:

t

x t

t

x x

1 2

trong đó x1 , x2 là tọa độ của chất điểm tại các thời điểm t1 và t2 Vì đã biết phương trìnhcủa vectơ vận tốc trung bình vtb, ta chỉ cần xét giá trị đại số của nó và gọi tắt là giá trị trungbình

Vận tốc trung bình = Độ dời / Thời gian thực hiện độ dời.

Đơn vị của vận tốc trung bình là m/s hay km/h

Ở lớp8, ta biết tốc độ trung bình của chuyển động được tính như sau:

tốc độ trung bình = Quãng đường đi được / Khoảng thời gian đi

4 Vận tôc tức thời

Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t, kí hiệu là vectơ v, là thương số của vectơ độ dời

MM ‘và khoảng thời gian t rất nhỏ (từ t đến t +t) thực hiện độ dời đó

t

MM v

tức độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời.

5 Chuyển động thảng đều

Định nghĩa: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận

tốc tức thời không đổi

Phương trình chuyển động thẳng đều

Gọi x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm ban đầu t0 = 0, x là tọa độ tại thời điểm t sau

Từ đó: x x0 vt

vt x

x  0

tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t

Công thức (1) gọi là phương trình chuyển động của chât điểm chuyển động thẳng đều

x x

Khi v > 0, tan > 0, đường biểu diễn đi lên phía trên

Khi v < 0, tan < 0, đường biểu diễn đi xuống phía dưới

b Đồ thị vận tốc

Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc không thay đổi Đồ thị biểu diễn vận tốc theothời gian là một đường thẳng song song với trục thời gian

3 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

1 Gia tốc trong chuyển động thẳng

Đại lượng vật lý đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc.

a Gia tốc trung bình

Gọi v1 và v2 là các vectơ vận tốc của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng tạicác thời điểm t1 và t2 Trong khoảng thời gian t = t2 – t1, vectơ vận tốc của chất điểm đã biếnđổi một lượng các vectơ  v v  2v1

.

Thương số:

1 2

1 2

t t

v v t

v v

1 2

Giá trị đại số xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tôc trung bình

Đơn vị atb là m/s2

v t

t

v v a





 (t rất nhỏ)

và được gọi tắt là gia tốc tức thời

2 Chuyển động thẳng biến đổi đều

Định nghĩa: Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó gia tốc tức

thời không đổi

3.Sự biến đổi của vận tốc theo thời gian

Chọn một chiều dương trên quỹ đạo kí hiệu v, v0 lần lượt là vận tốc tại thời điểm t vàthời điểm ban đầu t0 = 0 Gia tốc a không đổi Theo công thức (3) thì

v - v0 = at, hay là: v = v0 + at, hay là

v = v0 + at (4)

a Chuyển động nhanh dần đều

Nếu tại thời điểm t, vận tốc v cùng dấu với gia tốc a (tức là v.a>0)thì theo công thức (4),giá trị tuyệt đối của vận tốc v tăng theo thời gian, chuyển động là chuyển động nhanh dần đều

b Chuyển động chậm dần đều

Nếu tại thời điểm t, vận tốc v khác dấu với gia tốc a (tức là v.a<0) thì theo công thức (4),giá trị tuyệt đối của vận tốc v giảm theo thời gian, chuyển động là chuyển động chận dần đều

c Đồ thị vận tốc theo thời gian

Theo công thức (4), đồ thị của vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc, cắttrục tung tại điểm v = v0 Hệ số góc của đường thẳng đó bằng:

tan

0 



t

v v

So sánh với công thức (4) ta có

t

v v

atan   0Vậy trong chuyển động biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động

4 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

1 Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

Vì vận tốc là hàm bậc nhất của thời gian, nên khi chất điểm thực hiện độ dời x-x0 trongkhoảng thời gian t-t0 = t thì ta có thể chứng minh được rằng độ dời này bằng độ dời của chấtđiểm chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng trung bình cộng của vận tốc đầu v0 và vận tốccuối v, tức là bằng

2

0 0

0

2

1

at t v x

x   (7)Đây là phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều Theo phương trình này thì tọa độ x là một hàm bậc hai của thời gian t

b Đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng biến đổi đều

Đường biểu diễn phụ thuộc vào tọa độ theo thời gian là một phần của đường parabol.Dạng cụ thể của nó tùy thuộc các giá trị của v0 và a

Trong trường hợp chất điểm chuyển động không có vận tốc đầu (v0 = 0), phương trình

có dạng sau:

2 0

2

1

at x

x   với t > 0Đường biểu diễn có phần lõm hướng lên trên nếu a>0, phần lõm hướng xuống dưới nếua<0

2 Công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc:

a Ký hiệu  x x  x0 là độ dời trong khoảng thời gian từ 0 đến t

2 2

0 2

v  v  a x

b Trường hợp chuyển động từ trạng thái nghỉ (vận tốc đầu bằng 0 v0 = 0)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động, khi đó độ dời x trùng với quãng đường điđược s

2

12

s at

Thời gian đi hết quãng đường s:

2s

t a

1 Thế nào là rơi tự do?

Định nghĩa: Sự rơi tự do là sự rơi của một vật chỉ chịu sự tác động của trọng lực.

2 Phương và chiều của chuyển động rơi tư do

- Chuyển động rơi tự do được thực hiện theo phương thẳng đứng và có chiều từ trênxuống dưới Chuyển động rơi là nhanh dần đều

3 Gia tốc rơi tự do

4 Giá trị của gia tốc rơi tự do

- Ở cùng một nơi trên Trái Đất và ở gấn mặt đất, các vật rơi tự do đều có cùng một giatốc g

- Giá trị của g thường được lấy là 9,8m/s2 ., hoặc g = 10m/s2

- Các phép đo chính xác cho thấy g phụ thuộc vào vĩ độ địa lý, độ cao và cấu trúc địachất nơi đo

5 Các công thức tính quãng đường đi được và vận tốc chuyển động rơi tự do

- Khi vật rơi tự do không có không có vận tốc đầu (v = 0 khi t = 0) thì:

- Vận tốc dơi tại thời điểm t là v =gt

- Quãng đường đi được của vật sau thời gian t là s = gt2/ 2

6.CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC

1 Vectơ vận tốc trong chuyển động cong

- Khi chuyển động cong, vectơ vận tốc luôn luôn thay đổi hướng Trong khoảng thờigian t, chất điểm dời chỗ từ M đến M’ Vectơ vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảngthời gian đó bằng:

t

s v





 (khi t rất nhỏ) (8.1)

2 Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều Tốc độ dài

Chuyển động tròn là đều khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhautrong những khoảng thời gian bằng nhau tùy ý

Gọi s là độ dài cung tròn mà chất điểm đi được trong khoảng thời gian t

Tại một điểm trên đường tròn, vectơ vận tốc v của chất điểm có phương trùng với tiếptuyến và có chiều của chuyển động Độ lớn của vectơ vận tốc v bằng:

t

s v





 = hằng số (8.2)

3 Chu kì và tần số của chuyển động tròn đều

Gọi T là khoảng thời gian chất điểm đi hết một vòng trên đường tròn Từ công thức (8.2)

ta có:

2 r

T v

4 Tốc độ góc Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài

Khi chất điểm đi được một cung tròn M0M = s thì bán kính OM0 của nó quét được mộtgóc 

5.Liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì T hay với tần số f

Thay công thức (8.7) vào công thức (8.3), ta có:

Từ (8.9), còn được gọi là tần số góc

7 GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

1 Phương và chiều của vectơ gia tốc

Trong chuyển động tròn đều, vectơ gia tốc vuông góc với vectơ vận tốc v và hướng vàotâm đường tròn Nó đặc trưng cho sự biến đổi về hướng của vectơ vận tốc và được gọi là véc tơgia tốc hướng tâm, kí hiệu là aht

2 Độ lớn của vectơ gia tốc hướng tâm

2 2

Chú ý: Đặc điểm của gia tốc hướng tâm

- Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trên quỹ đạo

- Phương: Đường thẳng nối chất điểm với tâm quỹ đạo.

- Chiều: Hướng vào tâm

- Độ lớn:

2 2

1 Tính tương đối của chuyển động

Kết quả xác định vị trí và vận tốc của cùng một vật tùy thuộc hệ qui chiếu Vị trí (do đóquỹ đạo) và vận tốc của một vật có tính tương đối

2 Ví dụ về chuyển động của người đi trên bè

Xét chuyển động của một người đi trên một chiếc bè đang trôi trên sông

Ta gọi hệ qui chiếu gắn với bờ sông là hệ qui chiếu đứng yên, hệ quy chiếu gắn với bè là

hệ qui chiếu chuyển động Vận tốc của người đối với hệ qui chiếu đứng yên gọi là vận tốc tuyệtđối; Vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối; vận tốc của hệ quy chiếuchuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo Ta hãy tìm công thức liên

v là vận tốc của bè (2) đối với bờ (3), là vận tốc kéo theo

b Trường hợp người đi ngang trên bè từ mạn này sang mạn kia

Tương tự ta cũng chứng minh được :

3 , 2 2 , 1 3 ,

CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

Tổng hợp lực: Là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác

dụng giống hệt như tác dụng của toàn bộ những lực ấy

Quy tắc tổng hợp lực (Quy tắc hình bình hành): Hợp của hai lực đồng quy được biểu

diễn bằng đường chéo (kẻ từ điểm đồng quy) của hình bình hành mà hai cạnh là những vec tơbiểu diễn hai lực thành phần

2 Ý nghĩa của định luật I Newton

- Quan tính là tính chất một vật có xu hướng bảo toàn vận tốc về hướng và độ lớn

- Quán tính có hai biểu hiện:

+ Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên Ta nói các vât có “tính ì”

+ Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều Ta nói vật chuyển động “có

- Độ dài chỉ độ lớn của lực theo một tỷ lệ xích chọn trước.

3 Đơn vị lực

Trong hệ SI, đơn vị lực là newton, kí hiệu là N

Một newton là lực truyền cho một vật có khối lượng 1kg một gia tốc bằng 1m/s2

1N = 1kg.1m/s2 = 1kgm/s2

4 Khối lượng

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tinh của vật

- Khối lượng là một đại lượng vô hướng dương và không đổi đối với mỗi vật

- Khối lượng có tính chất cộng được

5 Điều kiện cân bằng của một vật được xem là chất điểm.

Điều kiện cân bằng của chất điểm là hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên nó bằngkhông

2 Định luật III Newton

Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực Hailực này là hai lực trực đối

- Lực và phản lực luôn xuất hiện và mất đi đồng thời

- Lực và phản lực bao giờ cũng cùng loại

- Lực và phản lực không thể cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau

13 LỰC HẤP DẪN

1 Định luật vạn vật hấp dẫn:

Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng củachúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

2 2 1

r

mmG

F 

G = 6,67.10-11N.m2/kg2 : hằng số hấp dẫn

2 Biểu thức của gia tốc rơi tự do

Trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên vật chính là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó.Xét một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất Goi M, R lần lượt là khối lượng

và bán kính của Trái Đất

Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật m là:

 2 hd

hR

MmGF

MGgFP

1 Quỹ đạo chuyển động

Xét vật M bị ném xiên từ một điểm O tại mặt đất theo phương hợp với phương ngang mộtgóc , với vận tốc ban đầu v0 bỏ qua sức cản cảu khơng khí

Chọn hệ toạ độ Oxy có gốc tại O, trục hoành Ox hướng theo phương ngang, trục tung Oyhướng theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên

Thực hiện các bước theo phương pháp toạ độ thu được kết quả sau:

:

Oy

mtcosvx

:

Ox

2 0

cosvv:Ox

0 y

o x

2 y

2

v

3 Góc lệch, độ cao cực đại, tầm bay xa

Góc lệch của vectơ vận tốc so với phương ngang:

gtsinvv

vtan

- Thời gian chuyển động: t v0gsin

- Độ cao cực đại mà vật đạt được:

g

sinvyH:0v

2 2 0 max y

cossinvx

L

2 0

2 0 max

2 Một vài trường hợp thường gặp

a Lực đàn hồi của lị xo.

Khi một lò xo bị kéo hay bị nén thì xuất hiện lực đàn hồi, lực này xuất hiện ở hai đầucủa lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với lò xo làm cho nó biến dạng

- Phương: Trùng với phương của trục lò xo

- Chiều: Ngược với chiều biến dạng cuả lò xo

- Độlớn: Tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lị xo

Dấu (-) chỉ lực đàn hồi ngược chiều biến dạng

Định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến

dạng của lò xo

b Lực căng của dây:

Khi một sợi dây bị kéo căng nó sẽ tác dụng lên hai vật gắn với hai đầu dây những lựccăng:

Những lực này có đặc điểm:

- Điểm đặt: Là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật

- Phương: Trùng với chính sợi dây

- Chiêu: Hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây ( chỉ là lực kéo)

Trường hợp dây vắt qua ròng rọc, ròng rọc có tác dụng làm đổi phương của lực tác dụng

3 Lực kế

Dựa vào định luật Hooke, người ta tạo ra một dụng cụ đo lực gọi là lực kế

16 LỰC MA SÁT

1 Lực ma sát nghỉ.

a Sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác

dụng lên vật Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ thắng lực masát

b Đăc điểm của lực ma sát nghỉ

- Giá cuả Fmsn luôn nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật

- Fmsn ngược chiều với ngoại lực tác dụng vào vật

- Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng với ngoại lực tác dụng lên vật Fmns = F (F ngoại lực)

Khi F tăng dần, Fmsn tăng theo đến một giá trị FM nhất định thì vật bắt đầu trượt FM là giátrị lớn nhất của lực ma sát

a Sự xuất hiện của lực ma sát trượt:

Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi hai vật trượt trên bề mặt của nhau

b Đặc điểm của lực ma sát trượt:

- Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùng phương và ngược chiều với vận tốctương đối của vật ấy đối với vật kia

- Độ lớn cuả lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc, không phụthuộc vào tốc độ của vật mà chỉ phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc

a Sự xuất hiện của lực ma sát trượt:

Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt vật khác và cản trở chuyển độngcủa vật

b.Đặc điểm của lực ma sát lăn:

Lực ma sát lăn cũng tỷ lệ với áp lực N giống như lực ma sát trượt, nhưng hệ số ma sátlăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt hàng chục lần

17 HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH

1 Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc

- Hệ quy chíêu gắn với mặt đất (xem là đứng yên) hoặc hệ quy chiếu gắn với vật chuyểnđộng thẳng đều gọi là hệ quy chiếu quán tính

- Hệ quy chiếu gắn trên vật chuyển động có gia tốc gọi là hệ quy chiếu phi quán tính

2 Lực quán tính :

- Trong hệ quy chíêu chuyển động thẳng với gia tốc a so với với hệ quy chiếu quántính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như là mỗi vật có khối lượng m chịu thêm tác dụngcủa một lực bằng m a. lực này gọi là lực quán tính

am

Fqt  

Chú ý: Lực quán tính không phải là lực tương tác giữa các vật nên lực quán tính không có phản

lực Chúng cũng gây ra biến dạng hoặc gây ra gia tốc cho vật

18 LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM

HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƯỢNG

1 Lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm

a Lực hướng tâm:

Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trên quỹ đạo

Phương: Dọc theo bán kính nối chất điểm với tâm quỹ đạo

Chiều: Hương vào tâm của quỹ đạo

- Hệ quy chíêu gắn với vật quay đều quanh một trục gọi là hệ quy chíêu quay

- Trong hệ quy chíêu quay đều, ngoài các lực do các vật khác gây ra, mỗi vật còn chịuthêm một lực quán tính li tâm, lực này ngược chiều với lực hướng tâm và có độ lớn bằng lựchướng tâm:

2.Hiện tượng tăng giảm và mất trọng lượng:

Khái niệm về trọng lực trọng lượng:

Trọng lực của một vật là hợp lực của các lực hấp dẫn mà trái đất tác dụng lên vật và lựcquán tính ly tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục của nó

Trọng lượng của một vật là độ lớn của trọng lực của vật ấy

Vì Fq thay đổi theo vĩ độ  do đó P cũng thay đổi theo vĩ độ

2 Trọng lực biểu kíên và trọng lượng biểu kiến

Xét một vật có khối lượng m đặt trên sàn của một thang máy đang chuyển động theophương thẳng đứng với gia tốc a Chọn hệ quy chiếu gắn với thang máy (hệ quy chiếu phiquán tính), ngoài trọng lực P vật còn chịu tác dụng của một lực quán tính Fqt Hợp lực củatrọng lực và lực quán tính tác dụng lên vật gọi là trọng lực biểu kiến của vật:

g a

mFP

Pbkqt   

Trọng lượng biểu kiến cảu vật được đo bằng lực kế: Pmga

- Hiện tượng tăng trọng lượng ứng với trường hợp: Pbk P

- Hiện tượng giảm trọng lượng ứng với trường hợp: Pbk P

- Hiện tượng mất trọng lượng ứng với trường hợp: Pbk 0

CHƯƠNG III: TĨNH HỌC VẬT RẮN

19 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC.

TRỌNG TÂM

- Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kì của vật không đổi

- Giá của lực: đường thẳng mang vectơ lực

1 Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực:

Muốn cho một vật rắn chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực phảitrực đối

- Hai lực trực đối là hai lực cùng giá, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau

- Hai lực cân bằng: là hai lực trực đối cùng tác dụng vào một vật

- Tác dụng của một lực lên một vật rắn không thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗtrên giá của nó

3 Trọng tâm của vật rắn:

Trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật

4 Cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang:

Đặt vật rắn trên giá đỡ nằm ngang thì trọng lực P ép vật vào giá đỡ, vật tác dụng lêngiá đỡ một lực, giá đỡ tác dụng phản lực N lên vật Khi vật cân bằng:

P

N   (trực đối)

Mặt chân đế: Là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm tiếp xúc.

Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: Đường thẳng đứng qua trọng tâm của

vật gặp mặt chân đế

5 Các dạng cân bằng:

a Cân bằng bền: vật tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng

b Cân bằng không bền: vật không tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí

cân bằng

c Cân bằng phiếm định: vật cân bằng ở vị trí mới khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân

bằng

20 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC

KHÔNG SONG SONG

1 Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy:

Hai lực đồng quy: hai lực tác dụng lên cùng một vật rắn, có giá cắt nhau tại một điểm

Để tổng hợp hai lực đồng quy ta làm như sau:

- Trượt hai lực trên giá của chúng cho tới khi điểm đặt của hai lực là I (điểm đồng quy)

- Áp dụng quy tắc hình bình hành, tìm hợp lực F của hai lực cùng đặt lên điểm I

2

F

2 Cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song:

Điều kiện cân bằng:

0

0 3

12

3 2 1

F F F

Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là hợp lựccủa hai lực bất kỳ cân bằng với lực thứ ba.

0

3 2

1 F F 

F

Nói cách khác ba lực phải đồng phẳng và đồng quy và có hợp lực bằng không

21 QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG

1 Quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều:

a Quy tắc:

Hợp lực của hai lực F1 và F2 song song, cùng chiều, tác dụng vào một vật rắn, là mộtlực F song song, cùng chiều với hai lực có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó F=F1+F2.Giá của hợp lực F nằm trong mặt phẳng của F1 , F2 và chia trong khoảng cách giữa hai lựcnày thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó

1

2 2

1

d

d F

và cứ tiếp tục như thế cho đến lực cuối cùng Fn

Hợp lực F tìm được sẽ là một lực song song cùng chiều với các lực thành phần, có độ lớn:

F=F1+F2+ +Fn

c Lí giải về trọng tâm vật rắn:

Chia vật rắn thành nhiều phần tử nhỏ, các trọng lực nhỏ tạo thành một hệ lực song songcùng chiều đặt lên vật Hợp lực của chúng là trọng lực tác dụng lên vật có điểm đặt là trọngtâm của vật

d Phân tích một lực thành hai lực song song:

Phân tích một lực F đã cho thành hai lực F1 và F2 song song với F tức là tìm hai lực

1

F và F2 song song và có hợp lực là F

Có vô số cách phân tích một lực đã cho Khi có những yếu tố đã được xác định thì phảidựa vào đó để chọn cách phân tích thích hợp

3 Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song:

Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực F1 , F2 , F3 song song, đồngphẳng là hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba

0 3 2

1 F F 

F

4 Quy tắc hợp hai lực song song trái chiều:

Hợp lực của hai lực song song trái chiều là một lực có các đặc điểm sau:

- song song và cùng chiều với lực thành phần có độ lớn lớn hơn lực thành phần kia (F3 )

- có độ lớn bằng hiệu độ lớn của hai lực thành phần:

' 2

F

F d d

 (chia ngoài)

- Momen của ngẫu lực đặc trưng cho tác dụng làm quay của ngẫu lực và bằng tích của

độ lớn F của một lực và khoảng cách d giữa hai giá của hai lực M=F.d

Đơn vị của mô men ngẫu lực là N.m

22 MOMEN CỦA LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT

RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.

1 Nhận xét về tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay có định:

- Các lực có giá song song với trục quay hoặc cắt trục quay thì không có tác dụng làm quay vật

- Các lực có phương vuông góc với trục quay và có giá càng xa trục quay thì tác dụng làm quayvật càng mạnh

- Vậy, tác dụng làm quay của một lực lên vật rắn có trục quay cố định từ trạng thái đứng yênkhông những phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc khoảng cách từ trục quay tới giá(cách tay đòn) của lực

2 Momen của lực đối với một trục quay:

Momen của lực:

Xét một lực F nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Oz Momen của lực F

đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được

đo bằng tích độ lớn của lực và cánh tay đòn

M = F.dd: cánh tay đòn (tay đòn) là khoảng cách từ trục quay tới giá của lực (m)

M: momen của lực (N.m)

3 Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định (Quy tắc momen):

Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định nằm cân bằng thì tổng momen của các lực cókhuynh hướng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực có khuynhhướng làm vật quay theo chiều ngược lại

CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

23 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

1 Hệ kín

Một hệ vật gọi là hệ kín nếu chỉ có các vật trong hệ tương tác lẫn nhau (gọi là nội lực)màkhông có tác dụng của những lực từ bên ngoài (gọi là ngoại lực), hoặc nếu có thì phải triệt tiêulẫn nhau

2 Các định luật bảo toàn

- Đại lượng vật ly bảo toàn: là đại lượng vật lý không đổi theo thời gian.

- Đinh luật bảo toàn: Định luật cho biết đại lượng vật lí nào được bảo toàn

- ĐLBT co vai trò wan trong trong đời sống

3 Định luật bảo toàn động lượng

a Động lượng

Động lượng của một vật chuyển động là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật

v m

p 

Đơn vị của động lượng trong hệ SI: kg.m/s

b Định luật bảo toàn động lượng

Vectơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn

24 CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC

1 Nguyên tắc chuyển động bằng phản lực

Chuyển động bằng phản lực là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cáchphóng về một hướng một phần khối lượng của chính nó, để phần kia chuyển động theo hướngngược lại

2 Động cơ phản lực Tên lửa

a Động cơ phản lực:

Phần đầu của của động cơ có máy nén để hút và nén không khí Khi nhiên liệu cháy, hỗnhợp khí sinh ra phụt về phía sau vừa tạo ra phản lực đẩy máy bay, vừa làm quay tuabin của máy nén

b Tên lửa:

Áp dụng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực Động cơ bằng phản lực không cần đếnmôi trường khí quyển bên ngoài Nó có thể chuyển động trong không gian vũ trụ vì có mang theo chất oxi hoá để đốt cháy nhiên liệu

25 CÔNG – CÔNG SUẤT

cos    thì A=0, dù có lực tác dụng nhưng không có công thực hiện

c Đơn vị của công

Trong hệ SI, công được tính bằng Joule (J)

2 Công suất

a Định nghĩa: