Đang tải... (xem toàn văn)
Lời nói đầu Khoa học công nghệ có điểm xuất phát từ nền tảng cơ bản của ngành Vật lý hay nói cách khác sự phát triển của bộ môn này có sự gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ và đời sống thường ngày. Vậy khi nói đến vật lý học là nói đến cuộc sống bởi vì nồi cơm điện, quạt điện, tivi, tủ lạnh … đều là những phát minh đến từ Vật lý. Đầu tiên hãy ngước mắt lên nhìn bầu trời và nhớ đến ứng dụng kiến thức Vật lý trong trò chơi dân gian “đèn trời”. Đó là một túi giấy giống cái dù ở phía dưới treo một cây nến được đốt cháy đèn trời bay lên được do không khí bên trong bị nung nóng sẽ trở nên nhẹ hơn so với không khí bên ngoài. Vật lý không chỉ được ứng dụng trong các ngành quang học, nhiệt học, điện, cơ học và Vật lý hạt nhân mà còn ứng dụng trong ngành y học. Vật lý có ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Thực sự cần thiết với tất cả mọi người. Những kiến thức cơ bản của Vật lý sẽ giúp cuộc sống hằng ngày của chúng ta trở nên thuận tiện hơn.
Lời nói đầu Khoa học cơng nghệ có điểm xuất phát từ tảng ngành Vật lý hay nói cách khác phát triển mơn có gắn bó chặt chẽ có tác động qua lại trực tiếp với tiến khoa học kỹ thuật, công nghệ đời sống thường ngày Vậy nói đến vật lý học nói đến sống nồi cơm điện, quạt điện, tivi, tủ lạnh … phát minh đến từ Vật lý Đầu tiên ngước mắt lên nhìn bầu trời nhớ đến ứng dụng kiến thức Vật lý trò chơi dân gian “đèn trời” Đó túi giấy giống dù phía treo nến đốt cháy đèn trời bay lên khơng khí bên bị nung nóng trở nên nhẹ so với khơng khí bên ngồi Vật lý không ứng dụng ngành quang học, nhiệt học, điện, học Vật lý hạt nhân mà ứng dụng ngành y học Vật lý có ứng dụng rộng rãi sống Thực cần thiết với tất người Những kiến thức Vật lý giúp sống ngày trở nên thuận tiện Bài 1: Chuyển động học Sự thay đổi vị trí vật theo thời gian so với vật khác (vật mốc) gọi chuyển động học Gọi tắt chuyển động Chuyển động đứng yên có tính tương đối tùy thuộc vào vật chọn làm mốc Người ta thường chọn vật gắn với mặt đất làm vật mốc Các dạng chuyển động học thường gặp chuyển động thẳng, chuyển động cong Câu 1: Làm để nhận biết ô tô đường, thuyền sông… chuyển động hay đứng yên? Để nhận biết ô tô đường, thuyền sông … chuyển động hay đứng yên ta so sánh vị trí vật với vật khác gắn ven đường, bên bờ sơng Câu 2: Có người nói: “ khoảng cách từ vật tới vật mốc khơng thay đổi vật đứng yên so với vật mốc” theo em, nói hay sai? Theo em, nói sai tùy tường trường hợp Trường hợp đúng: Chẳng hạn tàu hỏa rời khỏi nhà ga chọn nhà ga làm vật mốc khoảng cách từ nhà ga tới tàu thay đổi tàu chuyển động Trương hợp sai: Chẳng hạn vật chuyển động đường tròn ta chọn tâm đường tròn làm vật mốc khoảng cách từ tâm đến vật không thay đổi vật dứng yên mà vật chuyển động Xem hình Câu 3: Mặt trời mọc đằng đơng, lặn đằng tây Như có phải Mặt trời chuyển động trái đất đứng n khơng? Nếu chọn vật gắn với trái đất làm vật mốc ta coi Mặt trời chuyển động Có thể em chưa biết Hệ mặt trời ( hay Thái dương hệ) hệ hành tinh có mặt trời trung tâm thiên thể nằm phạm vi lực hấp dẫn Mặt trời Đa phần thiên thể chuyển động quay quanh Mặt trời Trái đất vừa tự quanh trục vừa chuyển động quay quanh mặt trời, Mặt trăng vệ tinh tự nhiên quay quanh trái đất Ngoài vệ tinh tự nhiên trái đất có vệ tinh người chế tạo phóng lên vũ trụ Bài 2: Vận tốc Độ lớn vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm chuyển động xác định độ dài quãng đường đơn vị thời gian Công thức tính vận tốc đó: S qng đường t thời gian để hết quãng đường Đơn vị hợp pháp vận tốc m/s km/h 1km=1000m, 1h: 1s: giây 1h=60 phút phút =60s 1h=3600s Câu 1: Vận tốc ô tô 36km/h điều cho biết gì? Vận tốc ô tô 36km/h cho biết ô tơ 36km Câu 2: Đổi vận tốc a) 5m/s = ? km/h b) 36km/h= ? m/s a) Ta biết 1h= 3600s nên 5m/s= (nhân tử mẫu với 3600) Chú ý 18000m=18km; 3600s= 1h nên ta có: 18km/h b) 36km/h==10m/s (rút gọn tử mẫu cho 3600) Câu 3: Vận tốc ô tô 36km/h, vận tốc tàu hỏa 12m/s chuyển động nhanh hơn? Ta có vận tốc tơ 36km/h đổi m/s 36km/h=10m/s Vận tốc tàu hỏa 12m/s tàu hỏa chạy nhanh ô tô (12m/s>10m/s) Câu 4: Một đoàn tàu thời gian 1,5h quãng đường dài 81km Tính vận tốc tàu? Phân tích đề cho thời gian 1,5h nghĩa t=1,5h; quãng đường dài 81km nghĩa S=81km Tính vận tốc nghĩa tính v=? Tóm tắt Giải Biết Vận tốc tàu là: t=1,5h Áp dụng thay số v=54km/h S=81km Vây vận tốc tàu 54km/h Tính v=? Câu 5: Cho vật chuyển động : vật thứ quãng đường 27km 30 phút, vật thứ hai 48m giây, vật thứ với vận tốc 60km/h hỏi vật chuyển động nhanh nhất? vật chuyển động chậm nhất? Tóm tắt Vật S1=27km, t1=30 phút=0,5h Vật S2=48m, t2=3s Vật v3=60km/h So sánh vật chạy nhanh nhất? Vật chạy chậm nhất? Giải Vận tốc vật là: Áp dụng v= vật ta có v1=54km/h Vận tốc vật : Áp dụng v= vật ta có v2=16m/s Để so sánh vận tốc vật ta phải đổi đơn vị V1=54km/h, v2=16m/s, v3=60km/h Đổi v2=16m/s=57,6km/h V1=54km/h, v2=57,6km/h, v3=60km/h Vậy vật chuyển động nhanh nhất, vật chuyển động chậm Qua ta thấy tóm tắt để phân biệt vật ta phải thêm số chân vật ví dụ quãng đường vật S1, áp dụng công thức ý áp dụng riêng cho vật ví dụ Áp dụng v= vật ta có v1=54km/h Để biết vật chạy nhanh hay chậm cần tính vận tốc vật đổi vận tốc đơn vị so sánh Câu 6: Một người xe đạp 40 phút với vận tốc 12km/h Hỏi quãng đường bao nhiêu? Phân tích đề cho người xe đạp 40 phút thời gian t=40 phút Vận tốc 12km/h v=12km/h Tóm tắt Giải t=40 phút Ta thấy thời gian có đơn vị phút mà vận tốc có đơn vị km/h v=12km/h nên ta phải đổi thời gian h Tính S=? Ta biết 1h= 60 phút t=40 phút= h= h Quãng đường mà người : Áp dụng v=S=v.t =12.=8km Vậy quãng đường 8km Chú ý thời gian h, vận tốc km/h quãng đường tính có đơn vị km Câu 7: Một vật chuyển động đoạn đường AB dài 120m Nó với vận tốc v= 5m/s Tính thời gian vật chuyển động hết quãng đường AB? Phân tích đề cho đoạn đường AB dài 120m quãng đường tức S=120m, vận tốc v=5m/s, tính thời gian tức tính t=? Tóm tắt Giải S=120m Thời gian vật chuyển động hết quãng đường AB là: v=5m/s Áp dụng v= ⇒t===60s=60 giây Tính t=? Vậy vật chuyển động hết 60 giây (60s) Chú ý quãng đường m, vận tốc m/s thời gian tính có đơn vị s (giây) Có thể bạn chưa biết Tốc độ vật thể đủ để chiến thắng lực hút Trái đất, khiến có th ể chuyển động quanh Trái đất phải đạt 7,9km/giây tức 28440km/h T ốc độ vật thể bay khỏi Trái đất tiến vào vũ trụ Bài 3: Chuyển động đều-Chuyển động không Chuyển động chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đ ổi theo thời gian Chuyển động khơng chuyển động mà vận tốc có đọ lớn thay đ ổi theo thời gian Vận tốc trung bình chuyển động khơng qng đường tính cơng thức: vtb= Nếu tính vận tốc trung bình vật nhiều đoạn đường ta tính theo cơng thức: vtb= Vận tốc trung bình dùng cho chuyển động không Câu 1: Chuyển động ô tô chạy từ Hà Nội đến H ải Phòng chuy ển động hay khơng đều? Tại sao? Khi nói tơ chạy t Hà N ội t ới H ải Phòng với vận tốc 50km/h nói tới vận tốc nào? Chuyển động ô tô chạy từ Hà Nội đến H ải Phòng chuy ển đ ộng khơng q trình chuyển động, xe có th ể chạy nhanh hay ch ậm tùy thời điểm Khi nói tơ chạy từ Hà Nội tới Hải Phòng với vận tốc 50km/h nói t ới vận tốc trung bình, chuy ển động không Câu 2: Một người xe đạp xuống dốc dài 120m hết 30s Khi h ết dốc, xe lăn tiếp quãng đường nằm ngang dài 60m 24s r ồi d ừng lại Tính vận tốc trung bình xe quãng đường dốc, quãng đường nằm ngang hai quãng đường Phân tích đề Một người xe đạp xuống dốc dài 120m h ết 30s Ta coi đoạn đường dốc quãng đường thứ 120m S hay S1=120m, hết 30s thời gian hay t1=30s Đoạn đường nằm ngang quãng đường thứ ta có S2=60m, t2=24s Tính vận tốc trung bình xe quãng đường dốc tính vtb1=?, Trên quãng đường nằm ngang tính vtb2=? Trên hai quãng đường vtb=? Tóm tắt Vận tốc trung bình quãng đường dốc là: S1=120m Áp dụng vtb= quãng đường thứ vtb1=== 4m/s t1=30s Vận tốc trung bình quãng đường nằm ngang là: S2=60m Áp dụng vtb= quãng đường thứ vtb2=== 2,5m/s t2=24s Vận tốc trung bình qng đường: tính Áp dụng vtb= ý S quãng đường tức S=S1+S2 , vtb1=? t thời gian hết quãng đường t ức t=t 1+t2 vtb2=? Ta có vtb==== 3,33m/s vtb=? Chú ý có nhiều đoạn đường ta phải kí hiệu riêng để phân biệt cho đoạn đường ví dụ đoạn đường dốc dài 120m S1, Đoạn đường nằm ngang 60m S2, thời gian đoạn đường tương ứng t t2 Câu 3: Một người xe đạp quãng đường thứ dài 90 m hết 27 giây Rồi tiếp quãng đường thứ hai dài 70 m hết 18 giây Và tiếp quãng đường thứ ba dài 80 m 30 giây dừng lại Tính vận tốc trung bình đường Phân tích đề cho quãng đường thứ dài 90 m hết 27 giây tức S1=90m t1=27s, tương tự S2=70m, t2=18s, S3=80m, t3=30s Tính vtb qng đường cơng thức vtb= S =S1+S2+S3, t thời gian hết quãng đường tức t=t1+t2+t3 Tóm tắt Vận tốc trung bình quãng đường: S1=90m, t1=27s Áp dụng vtb= === 3,2m/s S2=70m, t2=18s Vậy vận tốc trung bình đường 3,3m/s S3=80m, t3=30s tính vtb=? Câu 4: Một vật chuyển động từ A đến B cách 120m vật với vận tốc v = 5m/s, chuyển động tiếp từ B đến C cách 120m vật với vận tốc v = 3m/s Tìm vận tốc trung bình đoạn đường AC Phân tích đề bài: Quãng đường thứ từ A đến B cách 120m, tức S 1=120m, v1 = 5m/s, quãng đường thứ từ B đến C cách 120m, tức S2=120m, v2 = 3m/s Tìm vận tốc trung bình đoạn đường AC tức tính v tb đoạn AC, đoạn AC AC=AB+BC hay S =S1+S2, ta áp dụng vtb== t1, t2 đề chưa cho ta phải tính t1, t2, ta áp dụng v=⇒ t1= tương tự với t2 Tóm tắt Thời gian quãng đường AB là: S1=120m áp dụng v=⇒ t1==24s v1=5m/s Thời gian quãng đường AC là: S2=120m, áp dụng v=⇒ t2==s v2=3m/s Vận tốc trung bình qng đường AC là: tính vtb=? Áp dụng vtb= === 3,24m/s Vậy vận tốc trung bình đường 3,24m/s Chú ý để tính vận tốc trung bình ta ln phải sử dụng cơng th ức vtb= hay vtb= Không dùng Câu 5: Một vật chuyển động quãng đường thứ dài km v ật với vận tốc 18km/h, vật tiếp tục chuyển động quãng đường th ứ dài 22,5 km thời gian h Tính vận tốc trung bình v ật c ả quãng đường? Tóm tắt Thời gian quãng đường thứ là: S1=9km áp dụng v=⇒ t1== h v1=18km/h Vận tốc trung bình quãng đường là: S2=22,5km, Áp dụng vtb= === 25,2km/h t2=h Vậy vận tốc trung bình quãng đường 25,2km/h tính vtb=? Bài 4: Biểu diễn lực Lực đại lượng vectơ biểu diễn mũi tên có: -Gốc điểm đặt lực -Phương, chiều trùng với phương, chiều lực -Độ dài biểu thị cường độ lực theo tỉ xích cho tr ước Chú ý quan hệ trọng lượng khối lượng theo cơng th ức sau: P=10.m P tr ọng l ượng m kh ối l ượng Trọng lượng độ lớn trọng lực, đơn vị trọng l ượng N(Niu t ơn) Khối lượng tính kg Phương: có phương thường gặp: phương nằm ngang nh hình d ưới Phương thẳng đứng hình dưới: Câu 1: Biểu diễn lực sau đây: -Trọng lực vật có khối lượng 5kg (tỉ xích 0,5cm ứng v ới 10N) - Lực kéo 15000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang ph ải (tỉ xích 1cm ứng với 5000N) Phân tích đề bài: yêu cầu biểu diễn lực Ý yêu cầu biểu diễn trọng lực Để biểu diễn lực cần biết y ếu tố điểm đặt, phương, chiều độ lớn lực đề cho ta lực trọng lực tức lực hút trái đ ất biết lực vật lí lớp 6: đặc điểm trọng lực là: +Tác dụng vào trọng tâm vật, phương, chiều hướng tâm trái đất t ức phương thẳng đứng, chiều từ xuống +Độ lớn trọng lực gọi trọng lượng có cơng th ức P=10.m Đề cho khối lượng vật 5kg nghĩa m=5kg v ậy ta tính đ ược trọng lượng P=10.m=10.5=50N độ lớn trọng lực 50N Tỉ xích 0,5cm ứng với 10N, mà P=50N chia mũi tên thành đo ạn m ỗi đoạn 0,5cm Phải vẽ vật để ta biểu lực vào Vậy ta biểu di ễn nh hình dưới: 10N Ý biểu diễn lực kéo: kiện cho đầy đủ ta ch ỉ cần vẽ v ật r ồi bi ểu diễn lực kéo vào, lực 15000N tỉ xích 1cm ứng với 5000N v ậy ta vẽ mũi tên 3cm chia đoạn đoạn 1cm Xem hình biểu diễn hình d ưới: 5000N Câu 2: Diễn tả lời yếu tố lực hình 1: A B a) b) C 10N 300 c) Hình Hình 1a) Biểu diễn lực tác dụng vào điểm đặt A Phương thẳng đứng, chiều t d ưới lên Cường độ 20N Hình 1b) Biểu diễn lực tác dụng vào điểm đặt B Phương nằm ngang, chiều t trái sang ph ải Cường độ 30N Hình 1c) Biểu diễn lực tác dụng vào điểm đặt c Phương hợp với ph ương n ằm ngang góc 30 0, chiều xiên từ trái sang phải Cường độ 30N Câu 3: Biểu diễn vectơ lực sau đây: a) Trọng lực vật 1500N ( tỉ lệ xích tùy chọn) b) Lực kéo sà lan 2000N theo ph ương ngang, chi ều t trái sang phải, tỉ lệ xích 1cm ứng với 500N a) 500N b) 500N Bài 5: Sự cân lực – Quán tính Hai lực cân hai lực đặt lên vật, có cường độ nhau, phương nằm đường thẳng, chiều ngược Dưới tác dụng lực cân bằng, vật đứng yên tiếp tục đứng yên; vật chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng Một vật đứng n chứng tỏ có trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: Vật không chịu tác dụng lực Hoặc trường hợp 2: Vật chịu lực tác dụng cân Khi có lực tác dụng, vật thay đổi vận tốc đột ngột có qn tính Mọi vật trái đất, xung quanh trái đất chịu tác dụng trọng lực Trọng lực lục hút trái đất tác dụng lên vật có phương, chiều hướng vào tâm trái đất (tức phương thẳng đứng, chiều từ xuống dưới) cường độ trọng lượng vật Câu 1: Hãy kể tên biểu diễn lực tác dụng lên sách trọng lượng 3N đặt bàn hình bên Các lực tác dụng vào sách là: Trọng lực, lực nâng đỡ bàn Biểu diễn để biểu diễn ta đặt trọng lực Lực nâng đỡ bàn vẽ sau: 3N Chú ý để phân biệt lực tác dụng lên vật ta dùng kí hiệu khác đặt cho vật Ví dụ câu ta dùng P làm kí hiệu cho trọng lực, F làm kí hiệu cho lực nâng đỡ bàn Câu 2: Quả cầu nặng 0,2kg treo vào sợi dây cố định (H.5.1) Hãy biểu diễn vectơ lực tác dụng lên cầu Chọn tỉ xích 1N ứng v ới 1cm Phân tích: trước hết ta cần phải có nh ững lực tác dụng vào vật Vật gần trái đất nên chịu tác dụng trọng lực, vật treo sợi dây cố định nên chịu lực căng s ợi dây tác dụng vào vật Hai lực lực cân Ta kí hiệu tr ọng l ực P, lực căng sợi dây T Phương chiều trọng lực ta biết vật lý lớp 6, cường độ trọng lực trọng l ượng v ật mà đề cho : Quả cầu nặng 0,2kg khối lượng vật H 5.1 hay ta hiểu m=0,2kg P=10.m P=10.0,2=2N Vậy qua phân tích ta biểu diễn lực nh hình sau : Chú ý người ta không cho cường độ lực căng, song ta biết lực căng T trọng lực P trường hợp lực cân nên cường độ : T=P=2N 1N ... tắt Vật S1=27km, t1=30 phút=0,5h Vật S2=48m, t2=3s Vật v3=60km/h So sánh vật chạy nhanh nhất? Vật chạy chậm nhất? Giải Vận tốc vật là: Áp dụng v= vật ta có v1=54km/h Vận tốc vật : Áp dụng v= vật. .. v=54km/h S =81 km Vây vận tốc tàu 54km/h Tính v=? Câu 5: Cho vật chuyển động : vật thứ quãng đường 27km 30 phút, vật thứ hai 48m giây, vật thứ với vận tốc 60km/h hỏi vật chuyển động nhanh nhất? vật chuyển... biệt vật ta phải thêm số chân vật ví dụ quãng đường vật S1, áp dụng công thức ý áp dụng riêng cho vật ví dụ Áp dụng v= vật ta có v1=54km/h Để biết vật chạy nhanh hay chậm cần tính vận tốc vật