Tómtắtchương 2 -ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM Trang 1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TĨM TẮTCHƯƠNGII-ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM I . BA ĐỊNH LUẬT NEWTON: ĐỊNH LUẬT NỘI DUNG BIỂU THỨC Ý NGHĨA CHÚ Ý I Vật khơng chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng các lực có hợp lực bằng 0 thí vật sẽ giữ ngun trạng thái đứng n hoặc chuyển động thẳng đều →→ = 0a Độ lớn : a = 0 - Tính bảo tồn vận tốc của vật gọi là qn tính . - Định luật I là ĐL qn tính - CĐ TĐ là cđ do qn tính II Vectơ gia tốc của vật ln cùng hướng với lực tác dụng . Độ lớn gia tốc tỉ lệ độ lớn vec tơ lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật . m F a → → = Độ lớn : a = m F → F là hợp lực tác dụng lên vật và xác định bằng quy tắc hình bình hành . III Khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực . Hai lực này là trực đối BAAB FF →→ −= Độ lớn : F AB = F BA Tương tác giữa các vật ln có tính 2 chiều Đặc điểm của lực -phản lực : - Cùng bản chất . - Xuất hiện, mất đi đồng thời. - Trực đối, không cân bằng vì đặt trên 2 vật khác nhau. II . ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM : Hợp lực tác dụng lên vật (chất điểm) bằng không. 1 2 . 0 0 = + + + = ⇒ = ur r r r r r r n hl F F F F a III . CÁC LỰC CƠ HỌC : 1. Lực hấp dẫn : 1 2 2 m m F G r = Trong đó : = (N) dẫn hấpLực : F (m)vật haigiữa cách Khoảng : r (kg)vật hailượng hối 6,67.10 G , dẫn hấpsố Hằng 21 2 2 11- K:m,m kg m N:G Lưu ý : Đối với hai vật hình khối cầu đặt thì : r min = r 1 + r 2 ( r 1 , r 2 : Bán kính hai quả cầu ) + Trọng lực tác dung lên vật chính là lực hấp dẫn giữa trái đất với vật : P mg P mg = ⇒ = r r + Trọng lượng của một vật ở gần mặt đất : P’ = P = mg + Gia tốc rơi tự do g : 2 ( ) = + h M g G R h Nếu h << R thì : 0 2 = M g G R - G = 6,67 .10 -11 Nm 2 /kg 2 : Hằng số hấp dẫn Trong đó : - M, R : Khối lượng và bán kính của Trái đất (kg, m ) - h : Khoảng cách từ vật đến mặt đất (m) 2 . Lực đàn hồi : Trong giới hạn đàn hồi , lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng. Tómtắtchương 2 -ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM Trang 2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- F = - k.∆l Độ lớn : F = k∆l ∆l = 0 l l − : Độ biến dạng (m) ; K : Độ cứng ( N/m) 3. Lực ma sát : a Lực ma sát trượt : F = µ t N - N : Áp lực của vật lên mặt đỡ ( N = Q ) - µ : Hệ số ma sát b. Lực ma sát nghỉ: F n = F ( Ngoại lực ) F nmax = µ 0 N µ 0 : Hệ số ma sát nghỉ Một số trường hợp hệ số ma sát trượt và ma sát nghỉ sấp xỉ bằng nhau c. Ma sát lăn : nhỏ hơn ma sát trượt hàng chục lần 4. L ự c h ướng tâm : a. Định nghĩa : Là lực ( hợp lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm. b. Biểu thức : F ht = ma ht = rm r mv 2 2 ω= 5. Lực qn tính : Lực xuất hiện khi vật chuyển động trong hệ quy chiếu có giá tốc gọi là lực qn tính →→ −= amF qt IV. PHÉP TỔNG HP VÀ PHÂN TÍCH LỰC : Hợp lực cuả hai lựcđồng quy được biêu diễn bằng vectơ đường chéo hình bình hành nối từ điểm đồng quy mà hai cạnh là hai vectơ lực thành phần. 1 2 F F F = + r r r Nếu: 1 2 1 2 F F F F F ↑↑ ⇒ = + r r Nếu : 1 2 1 2 F F F F F ↑ ↓ ⇒ = − r r Nếu : 2 2 2 1 2 1 2 F F F F F ⊥ ⇒ = + r r Nếu : 2 2 2 1 2 1 2 1 2 ( , ) 2 cosF F F F F F F α α = ⇒ = + + r r 1 F r 2 F r F r 2 F r 1 F r F r 2 F r 1 F r F r F r 2 F r 1 F r 1 F r 2 F r F r Tómtắtchương 2 -ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM Trang 3 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nếu : 1 2 1 2 1 ( , ) , 2 cos 2 F F F F F F α α = = ⇒ = r r V. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM : 1 . Ném xuống : Chọn = ném c lú Là:0)t gian( thời Gốc ném điểm Là : O độ tọa Gốc xuống hướngđứng Thẳng 0 :Oy + Gia tốc : a = g + Vận tốc : v = v 0 + gt + PTCĐ : y = v 0 t + 2 1 2 gt 2 . Ném lên : Chọn = ném c lú Là:0)t gian( thời Gốc ném điểm Là : O độ tọa Gốc lên hướngđứng Thẳng 0 :Oy + Gia tốc : a = -g + Vận tốc : v = v 0 – gt + PTCĐ : y = v 0 t - 2 1 2 gt 3. Ném ngang : Chọn : = ≡ ) O :Ox :Oy 0(t ném lúc gian thời Gốc ném điểm ngang Nằm xuống hướngđứng Thẳng 0 Theo : đều thẳng động chuyểnVật : ngang Phương do tự Vật rơi : đứng thẳng Phướng + Gia tốc , vận tốc, PTCĐ : Trục Ox : Trục Oy : (1) & (2) ⇒ PTQĐ y = 2 2 0 2 g x v v 0x = v 0 a x = 0 v x = v 0 x = v 0 t (1) v 0y = 0 a y = g v y = g.t y = 2 2 1 gt (2) Tómtắtchương 2 -ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM Trang 4 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Tầm ném xa : x max = L = v o t = v o 2h g - Vận tốc lúc chạm đất : 2 2 2 x y x y v v v v v v = + = + r r r 4. Ném xiên : Chọn : = ≡ ) O :Ox :Oy 0(t ném lúc gian thời Gốc ném điểm ngang Nằm lên hướngđứng Thẳng 0 Theo : đều thẳng động chuyểnVật : ngang Phương lên némVật : đứng thẳng Phướng a. Phương trình chuyển động : Theo trục Ox : Theo trục Oy : b. Phương trình quỹ đạo : Từ (1) và (2) suy ra : y = x).(tan cosv gx α+ α − 22 0 2 2 c. Tầm bay cao ( độ cao cực đại ) : y max = H = g sinv 2 22 0 α Thời gian bay : t 1 = g sinv α 0 d. Tầm bay xa ( khoảng cách từ điểm ném đến điểm rơi ) : x = L = g sinv α 2 2 0 Thời gian bay : t 2 = 2t 1 = g sinv α 0 2 e. Vận tốc khi chạm đất : v = 22 yx vv + PHƯƠNG PHÁP ĐỘNGLỰCHỌC Là phương pháp vận dụng các đònh luật Newton và các lực cơ học để giải các bài toán cơ học . 1 . Bài toán thu ậ n : x = v 0 . cosα . t ( 1) y = v 0 . sinα . t - 2 2 1 gt ( 2 ) Tómtắtchương 2 -ĐỘNGLỰCHỌC CHẤT ĐIỂM Trang 5 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Biết các lực tác dụng : xúc tiếpmặt góc vuông LuônN lực Phản xuống hướngLuônP lực Trọng .) lăn,sát ma trượt,sát ma lực ( cản Lực kéo)Lực ( động phát Lực : : Xác đònh chuyển động : a, v, s, t • Phương pháp giải : - Bước 1 : Chọn hệ quy chiếu thích hợp, gắn với hệ trục tọa độ . - Bước 2 : Vẽ hình – Biểu diễn các lực tác dụng lên vật Lưu ý : . động chuyển chiều Ngược : cản Lực . động chuyển chiều Cùng : động phát Lực- Bước 3 : Xác đònh gia tốc từ đònh luật II Newton 1 2 . hl F F F ma = + + = r r r r (1) Chiếu (1) lên các trục toạ độ suy ra gia tốc a : hl F a m = ( 2 ) - Bước 4 : Từ (2 ), áp dụng những kiến thức Động học, kết hợp điều kiện đầu để xác đònh v, t, S 2 . Bài toán ngược : Biết chuyển động : v, t, S ====> Xác đònh lực tác dụng • Phương pháp giải : - Bước 1 : Chọn hệ quy chiếu thích hợp, gắn với hệ trục tọa độ . - Bước 2 : Xác đònh gia tốc a dựa vào chuyển động đã cho ( áp dụng phần độnghọc ) - Bước 3 : Xác đònh hợp lực tác dụng vào vật theo ĐL II Newton : F hl = ma - Bước 4 : Biết hợp lực ta suy ra các lực tác dụng vào vật . 3 . Các trường hợp thường gặp : ( Xét cho trường hợp có lực ma sát ) a. Gia tốc của vật trên mặt phẳng ngang F k song song Ox : k F mg a m µ − = b. Gia tốc vật trên mặt phẳng ngang F k không song song với Ox ( hợp với trục Ox một góc α ) : .cos ( sin ) k F mg F a m α µ α − − = c. Gia tốc vật trên mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang : (sin cos )a g α µ α = − Lưu ý : Nếu khơng có lực mát thì các biểu thức tính gia tốc ở trên trở nên đơn giản hơn . . chương 2 - ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Trang 1 -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - . chương 2 - ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Trang 3 -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -