Tài LIệu Giảng Dạy Môn Vật Lý 10 HKI

TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I PHẦN MỘT: CƠ HỌC Chương ChươngI:I:ĐỘNG ĐỘNGHỌC HỌCCHẤT CHẤTĐIỂM ĐIỂM BÀI BÀI1:1:CHUYỂN CHUYỂNĐỘNG ĐỘNGCƠ CƠ I.CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHẤT ĐIỂM 1.Chuyển động Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian 2.Chất điểm Một vật chuyển động coi chất điểm kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với khoảng cách mà ta đề cập tới) Chú ý: Khi vật coi chất điểm kích thước vật điểm hình học khối lượng vật coi tập trung điểm 3.Quỹ đạo Tập hợp tất vị trí chất điểm chuyển động tạo đường định gọi quỹ đạo chuyển động II.CÁCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA VẬT TRONG KHƠNG GIAN Để xác định vị trí chất điểm khơng gian, ta phải chọn vật làm mốc, hệ trục tọa độ gắn liền với vật làm mốc để xác định tọa độ vật 1.Chất điểm chuyển động thẳng Chọn hệ quy chiếu: trục Ox trùng với quỹ đạo chuyển động chất điểm, gốc O trùng với vật làm mốc điểm tùy ý, chiều dương chiều tùy ý -Ở thời điểm chất điểm M, vị trí chất điểm xác định tọa độ x OM + x  chiều từ O đến M chiều dương hệ quy chiếu + x  chiều từ O đến M chiều âm hệ quy chiếu 2.Chất điểm chuyển động theo đường cong mặt phẳng -Chọn hệ quy chiếu: Hệ trục xOy, gồm Ox Oy vng góc với O nằm mặt phẳng quỹ đạo Gốc O trùng với vật làm mốc chọn tùy ý Chiều dương hai trục Ox Oy chọn tùy ý -Ở thời điểm chất điểm điểm M, vị trí chất điểm M xác định đồng  x OH thời hai tọa độ   y OK Ví dụ 1: Một người chạy theo đường thẳng AB dài 50 m theo hướng từ A đến B Gốc tọa độ O khoảng AB cách A khoảng 10m, chiều dương từ A đến B Hãy xác định tọa độ người điển A điển B Ví dụ 2: Hãy xác định tọa độ điểm M nằm tường hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 5m, AD = 4m Chọn trục xOy có trục Ox trùng AB chiều dương từ A đến B, TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I Oy trùng AD chiều dương từ A đến D, gốc tọa độ O trùng A III.CÁCH XÁC ĐỊNH THỜI GIAN TRONG CHUYỂN ĐỘNG 1.Mốc thời gian đồng hồ Để xác định thời gian chuyển động ta cần chọn mốc thời gian (hay gốc thời) dùng đồng hồ để đo thời gian 2.Thời điểm thời gian Ví dụ: Lúc 6h, bạn An bắt đầu xuất phát từ nhà đến trường lúc 6h30 +Lúc 6h 6h30 thời điểm bạn An nhà thời điểm đến trường +6h30 - 6h = 30ph thời gian bạn an từ nhà đến trường IV.HỆ QUY CHIẾU Một hệ quy chiếu (HQC) gồm có: +Một vật chọn làm mốc hệ tọa độ gắn với vật làm mốc +Mốc thời gian đồng hồ BÀI BÀI2:2:CHUYỂN CHUYỂNĐỘNG ĐỘNGTHẲNG THẲNGĐỀU ĐỀU I.CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1.Tốc độ trung bình To� c� o� trungb� nh Qua� ng� � � � ng� i� � � � c s � vtb  Th� � i gianchuye� n� o� ng t 2.Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường 3.Quãng đường chuyển động thẳng s  vt Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t II.PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐỒ THỊ TỌA ĐỘ - THỜI GIAN CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1.Phương trình chuyển động thẳng Giả sử có chất điểm M, xuất phát từ điểm A đường thẳng Ox với tốc độ v Điểm A cách gốc O khoảng OA  x0 Lấy mốc thời gian lúc chất điểm bắt đầu chuyển động Tọa độ chất điểm sau thời gian chuyển động t là: x  x0  s  x0  vt Đồ thị toạ độ- thời gian chuyển động thẳng đều: Đồ thị toạ độ- thời gian biểu diễn phụ thuộc toạ độ vật chuyển động theo thời gian, có dạng đường thẳng hệ trục xOt Vd: Giả sử chất điểm M chuyển động thẳng có phương trình chuyển động: x = 20 + 20t (km,h) Vẽ đồ thị chuyển động chất điểm M TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I * Muốn vẽ đồ thị tọa độ – thời gian chất điểm M, ta thực bước sau: + Lập bảng giá trị (x,t): x (km) t(h) x(km) 20 60 + Vẽ đồ thị hệ trục (x,t): 60 20 t (h) Câu hỏi: Chuyển động thẳng ? Nêu đặc điểm chuyển động thẳng Tốc độ trung bình ? Viết cơng thức tính qng đường phương trình chuyển động chuyển động thẳng PHÂN DẠNG BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU DANG 1:TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH VÀ QNG ĐƯỜNG ĐI ĐƯỢC Phương pháp giải: S S1  S2   Sn  t t1  t   t n v − Mà chuyển động thẳng đều: s  vt � t  s − Ta có cơng thức tính tốc độ trung bình v tb  −Thay giá trị xác định giá trị cần tính BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài Một xe đầu chuyển động với tốc độ 20 km/h, chuyển động với tốc độ 30 km/h Tính tốc độ xe quãng đường ĐS: 26km/h Bài Một xe chạy giờ: đầu với vận tốc 20 km/h, với vận tốc 30 km/h, lại với vận tốc 14 km/h Tính vận tốc trung bình xa suốt thời gian chuyển động ĐS: 24km/h Bài Một xe đạp chạy đường thẳng Trên nửa đoạn đường đầu, xe chạy với tốc độ 12 km/h nửa đoạn đường sau với tốc độ km/h a Tính tốc độ trung bình xe đoạn đường b Nếu xe với tốc độ trung bình câu a sau xe quãng đường dài bao nhiêu? ĐS: a 8km/h b.40km Bài Một xe ô tô chạy đầu với vận tốc 40 km/h, chạy với vận tốc gấp rưỡi vận tốc ban đầu Tính quãng đường xe ĐS:100Km Bài Một ô tô với vận tốc 60( km/h) nửa phần đầu đoạn đường AB Trên nửa đoạn đường lại với vận tốc 120( km/h) Tính vận tốc trung bình đoạn đường AB ĐS: v tb =80 ( km/h ) Bài Một chất điểm hết quãng đường S thời gian t Trong nửa thời gian đầu chất điểm với vận tốc 60( km/h) , nửa thời gian lại với vận tốc 120( km/h) Tính vận tốc trung bình đoạn đường ĐS: vtb = 90( km/h) Bài Một chất điểm hết quãng đường S Trên 1/3 quãng đường đầu với vận tốc 60( km/h) , TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I quãng đường lại với vận tốc 120( km/h) Tính vận tốc trung bình của chất điểm hết quãng đường ĐS: vtb = 90( km/h) Bài Một xe chạy 50( km) với vận tốc 25( km/h) ; 70( km) sau với vận tốc 35( km/h) Tính vận tốc trung bình xe suốt quãng đường chuyển động ? ĐS: vtb = 30( km/h) Bài Một nguời xe máy từ A đến B quãng đường dài 45km Trong nửa thời gian đầu với vận tốc v1, nửa thời gian sau với v  v1 Xác định v1, v2 biết sau 1h30 phút nguời đến B ĐS: 24 km/h Bài 10 Một người xe máy đoạn đường thẳng AB Trên phần ba đoạn đường đầu với v1  30  km / h  , phần ba đoạn đường với v  36  km / h  phần ba đoạn đường cuối với v3  48  km / h  Tính vtb đoạn AB ĐS: 36,61km/h DẠNH 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM, THỜI GIAN Phương pháp: − Ta có phương trình chuyển động vật chuyển động thẳng x  x  vt − Nếu thiết lập phương trình chuyển động vật + Chọn hệ quy chiếu ( chiều dương, gốc tọa độ, gốc thời gian ) + Xác định giá trị phương trình chuyển động • Nếu t  � x  x  vt • Nếu t �0 � x  x  v  t  t  Chú ý: Vận tốc đại lượng véc tơ Véc tơ vận tốc hướng với hướng chuyển động vật: -Chiều chuyển động vật chiều dương hệ quy chiếu � v > -Chiều chuyển động vật ngược chiều dương hệ quy chiếu � v < BÀI TẬP VẬN DỤNG Lúc 7giờ sáng người thẳng từ tỉnh A phía tỉnh B với tốc độ 25km/h Viết phương trình chuyển động cho biết lúc 10 người đâu? ĐS : x = 25t ; cách A 75km Bài Lúc , người xe đạp đuổi theo người đi 10 km Tốc độ xe đạp 15 km/h người km/h Tìm vị trí thời điểm lúc người xe đạp đuổi kịp người ĐS : Lúc 8h, x = 15km Bài Một ô tô khởi hành lúc 6h bến A cách trung tâm thành phố km chuyển động thẳng B với tốc độ 40 km/h a Lập phương trình chuyển động tơ trường hợp chọn : - Gốc toạ độ trung tâm thành phố, chiều dương chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 6h - Gốc toạ độ bến A, chiều dương chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 6h - Gốc toạ độ bến A, chiều dương chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 0h b Lúc 8h 30phút ô tô cách trung tâm thành phố km ? ĐS : a x = + 40t, x = 40t, x =40(t – 6) ; b 104km Bài Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng chuyển động thẳng tới B lúc 30 phút, khoảng cách từ A đến B 250 km Bài TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I a Tính vận tốc xe b Xe dừng lại B 30 phút chuyển động ngược A với tốc độ 62,5 km/h xe đến A lúc giờ? ĐS: 100km/h; 13h (1h chiều) Bài Một vận động viên xe đạp xuất phát A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B với tốc độ 54 km/h Khoảng cách từ A đến B 135 km Tính thời gian thời điểm xe tới B ĐS: 8h30 Bài Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B, cách A 150 km a Tính vận tốc tơ, biết tới B lúc 30 phút b Sau 30 phút ô tô lại chuyển động ngược A với tốc độ 50 km/h Hỏi ô tô đến A? ĐS: 60km/h; 12h Bài Hãy viết phương trình chuyển động tơ chuyển động thẳng biết ô tô chuyển động theo chiều âm với vận tốc 36 km/h thời điểm 1,5h xe có tọa độ 6km ĐS: x  60  36t (km, h) Bài Hãy viết phương trình chuyển động tơ chuyển động thẳng biết t1  2h tọa độ xe x1  40km t  3h tọa độ xe x  90km ĐS: x  60  50t (km, h) DẠNG 3: CHO HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ HAI VẬT GẶP NHAU Phương pháp giải: − Chọn hệ quy chiếu ( chiều dương, gốc tọa độ, gốc thời gian ) − Thiết lập phương trình chuyển động hai vật Nếu t  � x  x  vt Nếu t �0 � x  x  v  t  t  Chú ý: Dấu v hai vật tọa độ hệ quy chiếu − Nếu hai vật gặp ta có x1  x , giải phương trình bậc tìm t − Thay vào hai phương trình tìm tọa độ vị trí gặp − Nếu xác định thời điểm để khoảng cách hai vật b ta có: x1  x  b � x1  x  b x  x1  b BÀI TẬP VẬN DỤNG Lúc 8h hai ô tô khởi hành từ hai địa điểm A B cánh 96 km ngược chiều Vốc độ xe từ A 36 km/h , xe từ B 28 km/h a Lập phương trình chuyển độn g hai xe b Tìm vị trí hai xe khoảng cách chúng lúc 9h c Xác định vị trí thời điểm lúc hai xe gặp ĐS:a xA = 36t, xB = 96 – 28t ; b.xA = 36km, xB = 68km, 32km c.lúc 9h30’ cách A 54km Bài Hai ô tô khởi hành lúc hai địa điểm A B cánh 54 km theo chiều Hỏi sau cách điểm xuất phát ô tơ thứ km ơtơ thứ hai đuổi kịp ôtô thứ nhất, biết tốc độ ôtô thứ 54 km/h ôtô thứ hai 72km/h ĐS : a sau 3h cách A 108km Bài Bài Lúc 7h có tô xuất phát ngược chiều từ Đà Nẵng Huế cách 100 km Xe Đà Nẵng có vận tốc 30km/h xe Huế có vận tốc 20km/h a.Chọn gốc tọa độ Đà Nẵng, chiều dương từ Đà NẴng tới Huế Lập phương trình chuyển động xe TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I b.Hai xe gặp lúc nào? Ở đâu? c.Lúc 10h hai tơ cách bao xa? d.Lập phương trình chuyển động xe Chọn gốc tọa độ điểm nằm Đà Nẵng Huế, cách Đà Nẵng 40km, chiều dương từ Huế tới Đà Nẵng , x2 = 100 - 20t b Lúc 9h nơi cách Đà Nẵng 60km ĐS:a x1 = 30t� ( km) , x2 = - 60 + 20t ( km) c Cách 50 km; d x1 = 40 - 30t� Bài Lúc 7h ô tô khởi hành từ A với vận tốc 40km/h để B Nữa sau ô tô thứ hai từ B A với vận tốc 50km/h Biết đoạn đường AB dài 110km coi xe chuyển động thẳng a.Lúc 8h lúc 9h hai xe vị trí naò?khoảng cách xe bao nhiêu? b.Xác định thời điểm vị trí xe gặp ĐS: a.Lúc 8h: x1  40km, x2  85km, x  45  km  Lúc 9h: x1  80km, x2  35km, x  45  km  b Hai xe gặp lúc 8h30 tai nơi cách A 60km Bài Lúc ô tô xuất phát từ A B với vận tốc 60km/h lúc ô tô xuất phát từ B A với vận tốc 50km/h A B cách 220km.Lấy AB làm trục tọa độ, A gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B gốc thời gian lúc a.Lập phương trình chuyển động xe b.Định vị trí thời gian hai xe gặp c.Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian xe hệ trục tọa độ ĐS: x1  60t  km  ; x2  220 – 50t  km  ; t  h;  x1  x2  120km.  xe khởi hành từ B A với vận tốc 60km/h Biết AB= 150km a.Lập phương trình chuyển động xe b.vẽ đồ thị tọa độ - thời gian xe hệ trục tọa độ Dựa vào đồ thị vị trí thời gian thời điểm hai xe gặp c.Định vị trí thời gian thời điểm hai xe gặp ĐS: x1  40t  km  ; x2  150 – 60t  km  ; t  1.5h lúc 8h30; x1  x2  60km Bài DẠNG 3: ĐỒ THỊ TỌA ĐỘ - THỜI GIAN CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Bài Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa – thời gian hình a Xác định đặc điểm chuyển động ? x (m) b Viết phương trình chuyển động vật ? 10 c Xác định vị trí vật sau 10 giây ? � b/ x = + 5t; ( m/s) � ĐS: � � c/ 55( m) � � Bài Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa – thời gian hình a Vận tốc trung bình vật ? b Viết phương trình chuyển động vật tính thời gian để vật đến vị trí cách gốc tọa độ 90( m) ? � a/ vtb = 5( m/s) � � ĐS: � � b/ x = 5t; ( m) ; t = 18( s) � � Bài Một xe máy chuyển động đường thẳng gồm giai đoạn, có đồ thị cho hình vẽ a Hãy xác định tính chất chuyển động giai đoạn ? 40 O Hình O x (m) 10 t (s) Hình t O x (km) (s) A B Hình 3 C t(h ) TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I b Lập phương trình chuyển động vật cho giai đoạn ? � x = 20t, ( km;h) , ( �t �2h) � � OA xAB = 40, ( km) � ĐS: � � � � x = 40 - 40( t - 3) ; ( km;h) , ( 3h �t �4h) � � BC Bài Một chất điểm chuyển động đường thẳng Đồ thị chuyển động hình vẽ a.Mơt tả chuyển động chất điểm b.Tính vận tốc trung bình tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian sau: 0s  1s ; 0s  4s ; 1s  5s ; s  5s Bài Một chất điểm chuyển động đường thẳng Đồ thị chuyển động hình vẽ a.Mơt tả chuyển động chất điểm b.Tính vận tốc trung bình tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian sau: 1s  4s ; 0s  4s ; 3s  s ; s  s ; s  s Bài Một vật chuyển động thẳng trục Ox Đồ thị chuyển động cho hình vẽ a Hãy mô tả chuyển động vật b Viết phương trình chuyển động vật c Tính qng đường vật sau ĐS: b) + Đoạn AB: x = - 10 + 30t (km) với (h) ≤ t ≤ 1,0 (h) ; + Đoạn BC: x = xB = 20 km với 1,0 (h) ≤ t ≤ 1,5 (h) ; + Đoạn CD: x = 20 - 40t (km) với (h) ≤ t ≤ 2,0 (h) c) s= 50 (km) Bài Đồ thị chuyển động hai vật biểu diễn hình vẽ a.Viết phương trình chuyển động xe b.Dựa vào đồ thị xác định vị trí đồ thị hai xe gặp c.Kiểm tra lại phép tính ĐS: a.x1 = 40t(km,h); x2= 150 - 60t(km,h) ; b.60km ; 1,5h Bài Chuyển động b axe (1), (2), (3) có đồ thị tọa độ - thời gian hình vẽ a.Nêu đặc điểm chuyển động xe b.Lập phương trình chuyển động xe c.Xác định vị trí thời điểm gặp đồ thị ĐS: b.x1 = 12t(km,h); x2= + 12t(km,h) ; x3 = 16 – 4,6t(km,h) ; c.12km ; 1h TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI3:3:CHUYỂN CHUYỂNĐỘNG ĐỘNGTHẲNG THẲNGBIẾN BIẾNĐỔI ĐỔIĐỀU ĐỀU I.VẬN TỐC TỨC THỜI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Độ lớn vận tốc tức thời: cho ta biết điểm ( thời điểm) vật chuyển động nhanh hay chậm v= s t + s : Đoạn đường ngắn + t : thời gian ngắn Tốc kế đồng hồ tốc độ độ lớn vận tốc tức thời Đặc trưng cho chuyển động nhanh, chậm phương chiều Vectơ vận tốc tức thời Vectơ vận tốc tức thời vật điểm vectơ: + có gốc vật chuyển động; + có hướng chuyển động; + có độ dài tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo tỉ xích Chuyển động thẳng biến đổi Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động có quỹ đạo đường thẳng, có độ lớn vận tốc tức thời tăng giảm theo thời gian -Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng dần theo thời gian gọi chuyển động thẳng nhanh dần -Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời giảm dần theo thời gian gọi chuyển động thẳng chậm dần II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần a) Khái niệm gia tốc - Gia tốc chuyển động đại lượng xác định thương số độ biến thiên vận tốc v khoảng thời gian vận tốc biến thiên t - Công thức: a= v t Trong đó: + v = v – v0 : Độ biến thiên vận tốc ( m/s) + t = t – t0 : thời gian vận tốc biến thiên ( s) +a : Gia tốc ( m/s2) - Gia tốc chuyển động cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian - Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều: + gia tốc luôn không đổi; + gia tốc a dấu với vận tốc v b) Vectơ gia tốc Vì vận tốc đại lượng vectơ nên gia tốc đại lượng vectơ : r r r r v  v0 v a  t  to t Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, véc tơ gia tốc có gốc vật chuyển động, có phương chiều vectơ vận tốc TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I có độ dài tỉ lệ với độ lớn gia tốc theo tỉ lệ xích Vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần a) Cơng thức tính vận tốc v = v0 + a.t (a dấu với v0) �v0 :Va� nto� cban� a� u(m/ s) � nto� cta� i th� � i� ie� mt(m/ s) �v:Va� Trong� o� :� � i gian(s) �t:Th� � a:Giato� ccu� ava� t(m/ s2 ) � v(m/s ) v0 O b) Đồ thị vận tốc – thời gian: Biểu diễn biến thiên vận tốc tức thời theo thời gian đồ thị có dạng đoạn thẳng t(s) Đường chuyển động thẳng nhanh dần s  v0t  at2 Quãng đường s chuyển động thẳng nhanh dần hàm bậc theo thời gian t Công thức liên hệ a, v s chuyển động thẳng nhanh dần v2 – vo2 = 2as Phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần O A x Mv x = xo + vot + at2 x0 s x III.CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHẬM DẦN ĐỀU Gia tốc chuyển động thẳng chậm dần a) Cơng thức tính gia tốc a= v v  v o = t t Gia tốc a ngược dấu với vận tốc v0 b) Vectơ gia tốc  v a t  Vectơ gia tốc chuyển động thẳng chậm dần ngược chiều với vectơ vận tốc Vận tốc chuyển động thẳng chậm dần a) Cơng thức tính vận tốc v = vo + at Trong a ngược dấu với v0 b) Đồ thị vận tốc – thời gian: -Đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng chậm dần có dạng hình vẽ v(m/s ) v0 O t(s) Cơng thức tính qng đường phương trình chuyển động chuyển động thẳng chậm dần TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I a) Công thức tính quãng đường s = vo t + at Trong a ngược dấu với vo b) Phương trình chuyển động x = xo + vo t + at Trong a ngược dấu với vo CHÚ Ý : Đặc điểm chuyển động thẳng biến đổi đều: - Trong chuyển động thẳng nhanh dần : + Gia tốc a chiều với véctơ vận tốc vo ,v + Tích số a.v >0 - Trong chuyển động thẳng chậm dần đều: + Gia tốc ngược chiều với véctơ vận tốc vo ,v + Tích số a.v < Câu hỏi: Vectơ vận tốc tức thời điểm chuyển động thẳng xác định nào? Chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần ? Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần, chậm dần có đặc điểm ? Viết cơng thức tính vận tốc, qng đường, phương trình chuyển động, cơng thức liên hệ a, v, s chuyển động thẳng nhanh dần, chậm dần Nói rõ dấu đại lượng công thức 10 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI15: 15:BÀI BÀITOÁN TOÁNCHUYỂN CHUYỂNĐỘNG ĐỘNGCỦA CỦAVẬT VẬTNÉM NÉMNGANG NGANG I KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG Ta khảo sát chuyển động vật bị ném ngang từ điểm O độ cao h so với mặt đất, bỏ qua sức cản khơng khí, vật chịu tác dụng trọng  lực P O Chọn hệ trục toạ độ gốc thời gian Chọn hệ trục toạ độ Đề-các xOy, trục Ox hướng theo vectơ vận  My  tốc vo , trục Oy hướng theo vectơ trọng lực P Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném ay = g ; vy = gt ; y = M  P Phân tích chuyển động ném ngang Chuyển động hình chiếu Mx My trục Ox Oy gọi chuyển động thành phần vật M + Trên trục Ox: ax = ; vx = vo ; x = vot + Trên trục Oy: x(m ) Mx y(m ) gt II XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT Dạng quỹ đạo vận tốc vật * Phương trình quỹ đạo : y g x 2v02 => Quỹ đạo vật nửa đường parabol * Phương trình vận tốc : Thời gian chuyển động: Tầm ném xa: v  ( gt )  vo2 t 2h g L  xmax  v0t  v0 2h g III THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG (SGK) Sau búa đập vào thép, bi A chuyển động ném ngang bi B rơi tự Cả hai chạm đất lúc Câu hỏi: Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn hệ tọa độ Đề-các thích hợp nhất? Nêu cách phân tích chuyển động ném ngang thành chuyển động thành phần theo trục hệ tọa độ Viết phương trình hai chuyển động thành phần chuyển động ném ngang cho biết tính chất chuyển động thành phần Lập phương trình quỹ đạo chuyển động ném ngang, cơng thức tính thời gian chuyển động tầm ném xa 55 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI TẬP: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT NÉM NGANG Các phương trình chuyển động: a Gia tốc: a x  0;a y  g Mx O b Vận tốc: v x  v ; v y  g.t + Vận tốc thời điểm t: v  v 2x  v 2y  v02   g.t  x M My + Vận tốc lúc chạm đất: v  v 02  2gh y c Tọa độ: x  v0 t; y  gt d Quỹ đạochuyển động: nhánh Parabol có phương trình: y  Thời gian chuyển động: t  g x 2v02 2h g Tầm ném xa (tầm bay xa): L  x max  v0 t  v 2h g Góc hợp bởi vectơ vận tốc với phương ngang: tan   vy vx  gt v0 BÀI TẬP VẬN DỤNG Một bi lăn dọc theo cạnh mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25 m Khi khỏi mép bàn, rơi xuống nhà điểm cách mép bàn đoạn L = 1,5 m (theo phương ngang) Lấy g = 10 m/s2 Tính thời gian rơi vận tốc đá chạm đất ĐS: 0,5 s; 5,8 m/s Bài Một viên bi lăn dọc theo cạnh mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao 1,25m Khi khỏi mép bàn, rơi xuống nhà điểm cách mép bàn 1,5m (theo phương ngang) Lấy g  10m / s Bài a Tính thời gian rơi viên bi? b Xác định vận tốc viên bi chạm đất? ĐS: a.0,5s; b 25,18m/s Bài Một vận động viên trượt tuyết sau trượt đoạn đường dốc trượt khỏi dốc theo phương ngang độ cao 45m so với mặt đất Vận động viên bay xa 90m trước chạm đất Hỏi tốc độ vận động viên rời khỏi dốc bao nhiêu? Lấy g  10m / s ĐS: 30m/s Bài Một viên phi công lái máy bay độ cao 10 km với tốc độ 720 km/h Viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) để bom rơi mục tiêu? Lấy g = 10 m/s2 Vẽ gần dạng quỹ đạo bom ĐS: 8,9 km Bài Một máy bay bay ngang độ cao h = km so với mặt đất với vận tốc v = 540 km/h thả bom Lấy g = 10 m/s2 Tính thời gian bom rơi khoảng cách từ chỗ bom chạm đất đến đường thẳng đứng qua vị trí máy bay lúc thả bom ĐS: 20 s; km Bài Một bóng ném theo phương ngang với vận tốc đầu 10 m/s rơi xuống đất sau 3s Lấy g  10m / s bỏ qua sức cản khơng khí Tính: 56 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I a Vận tốc bóng chạm đất? b Độ cao nơi ném bóng? ĐS: a 31,62m/s; b 45m Bài Một bóng ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu v = 20 m/s rơi xuống đất sau s Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua sức cản khơng khí a Tính độ cao nơi thả bóng b Tính vận tốc bóng chạm đất c Tính tầm bay xa bóng ĐS: 45 m; 36 m/s; 60 m Bài Một vật ném ngang từ độ cao h = m với vận tốc ban đầu v Tầm bay xa vật L = 18 m Lấy g = 10 m/s2 Tính: a thời gian vật rơi b vận tốc đầu vận tốc vật chạm đất ĐS: 1,34 s; 13,4 m/s; 23,2 m/s Bài Từ đỉnh đồi cao 40 m người ta ném cầu theo phương ngang với vận tốc đầu v0 = 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 a Viết phương trình chuyển động cầu b Viết phương trình quỹ đạo cầu Nhận xét c Quả cầu rơi xuống đất cách phương thẳng đứng (qua đỉnh đồi) bao xa? d Tính vận tốc cầu chạm đất ĐS: 20 m; 40 m/s Bài 10 Một vật ném ngang với vận tốc ban đầu 30 m/s độ cao 80 m Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 a Viết phương trình chuyển động phương trình quỹ đạo vật b Tính tầm bay xa vận tốc vật lúc chạm đất c Vẽ quỹ đạo chuyển động vật ĐS:b.120 m; 50 m/s Bài 11 Một vật ném theo phương ngang độ cao 25 m với vận tốc đầu 20 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 10 m/s2 Tính tầm bay xa vận tốc vật chạm đất ĐS: 44,7 m; 30 m/s Bài 12 Một vật ném ngang từ độ cao h = 80 m xuống đất với vận tốc ban đầu v Biết vận tốc vật vừa chạm đất 50 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s Tính thời gian vật rơi vận tốc đầu v0 vật ĐS: s; 30 m/s 57 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I CHƯƠNG III: TĨNH HỌC VẬT RẮN BÀI BÀI17: 17:CÂN CÂNBẰNG BẰNGCỦA CỦAMỘT MỘTVẬT VẬTCHỊU CHỊUTÁC TÁCDỤNG DỤNGCỦA CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC Thí nghiệm (SGK) Vật đứng yên hai trọng lượng P1 P2 hai dây buộc vật nằm đường thẳng Điều kiện cân Muốn cho vật chịu tác dụng hai lực trạng thái cân hai lực phải giá, độ lớn ngược chiều � � F1   F2 Xác định trọng tâm vật phẵng, mỏng thực nghiệm (SGK) Trọng tâm G vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng nằm tâm đối xứng vật II CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHƠNG SONG Thí nghiệm Dùng hai lực kế treo vật để vật trạng thái đứng yên Dùng dây dọi qua trọng tâm để cụ thể hoá giá trọng lực Ta thấy : Giá ba lực nằm mặt phẵng đồng qui điểm Qui tắc hợp lực hai lực có giá đồng qui Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng qui tác dụng lên vật rắn, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực giá chúng đến điểm đồng qui, áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song + Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng qui + Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba � � � F1 F2   F3 Câu hỏi: Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực Trọng tâm vật gì? Trình bày phương pháp xác định trọng tâm vật phẳng, mỏng thực nghiệm Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực khơng song song gì? BÀI TẬP: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG 58 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I DẠNG 1: TỔNG HỢP HAI LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG Phương pháp giải − Phân tích tất lực tác dụng lên vật r r r r Theo điều kiên cân bằng: F1  F2  F3  Cách 1: r r r r r r r r r � F12 ��F3 Ta có: F1  F2  F3  � F1  F2   F3 � � F12  F3 � − Theo quy tắc tổng hợp hình bình hành, lực tổng hợp phải cân với lực lại − Sử dụng tính chất tam giác để giải Cách 2: Chọn hệ quy chiếu Oxy + Chiếu lên Ox + Chiếu lên Oy + Xác định giá trị BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài Ba lực độ lớn 10 N, hai lực F1 F2 tạo thành góc 600 lực F3 tao thành góc vng với mặt phẳng chứa hai lực F1 F2 Tìm độ lớn hợp lực lực ĐS : 20 N Một vật có khối lượng m = kg giữ yên mặt phẳng nghiêng sợi dây song song với đường dốc (hình 17.2) Biết góc nghiêng α = 30o, g = 9,8 m/s2 ma sát không đáng kể Hãy xác định: a Lực căng dây b Phản lực mặt phẳng nghiêng lên vật ĐS : 2,45N 4,24N Bài α Hình 17.2 Một cầu có khối lượng 2,5kg treo vào tường nhờ sợi dây Dây hợp với tường góc  = 600 Cho g = 9,8 m/s2 Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc cầu tường Tính lực căng dây treo áp lực cầu lên tường Bài  ĐS : 49N 42,4N Bài Cho vật có khối lượng kg treo hình vẽ, có bán kính 10 cm Với dây treo có chiều dài 20 cm Xác định lực căng dây lực tác dụng vật lên tường Lấy g = 10m/s2 ĐS: T  40  N  ; N  20  N  Bài Một vật có khối lượng 3kg treo hình vẽ, vng góc với tường thẳng đứng, CB lệch góc 60° so với phương ngang Tính lực căng dây BC áp lực AB lên tường hệ cân Lấy g = 10m/s2 ĐS: TBC = 20  N  ; TAB = 10  N  Một vật có khối lượng m = 5( kg) treo vào cấu hình vẽ Hãy xác định lực vật nặng m làm căng dây AC, ? Bài AB C Hình AB59 120o A B ( ) m = kg TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I ĐS: 57,7( N) ; 28,87( N) Một vật có khối lượng m = 3( kg) treo vào điểm dây thép AB có khối lượng khơng đáng kể hình vẽ Biết AB = 4( m) ; CD = 10( cm) Tính lực kéo sợi dây ? ĐS: 300,374( N) C A B D m = ( kg) Hình Một đèn treo vào tường nhờ dây AB Muốn cho đèn xa tường, người ta dùng chống nằm ngang, đầu tì vào tường, đầu tì vào điểm B dây hình vẽ Cho biết đèn nặng 4( kg) dây hợp với tường góc 30o Tính lực căng dây phản lực Bài A o 30 Cho biết phản lực có phương dọc theo lấy g = 10( m/s ) B ĐS: 15( N) ; 10( N) Hình 60 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI18: 18:CÂN CÂNBẰNG BẰNGCỦA CỦAMỘT MỘTVẬT VẬTCÓ CÓTRỤC TRỤCQUAY QUAYCỐ CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC ĐỊNH MOMEN LỰC I CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC Thí nghiệm:(SGK)   - Đĩa tròn có trục quay O, lực tác dụng F1 , F2   - Đĩa đứng yên tác dụng làm quay lực F1 cân với tác dụng làm quay lực F2 Mômen lực Mômen lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay đòn M = F.d + F: lực tác dụng (N) + d: cánh tay đòn (là khoảng cách từ trục quay đến giá lực) (m) + M: momen lực (N.m) II ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (HAY QUY TẮC MOMEN LỰC) Quy tắc Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng mơmen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng mơmen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại Chú ý Qui tắc mơmen áp dụng cho trường hợp vật khơng có trục quay cố định tình cụ thể vật xuất trục quay Câu hỏi: Momen lực trục quay gì? Cánh tay đòn lực gì? Khi lực tác dụng vào vật có trục quay cố định khơng làm cho vật quay? Phát biểu điều kiện cân vật có trục quay cố định BÀI TẬP: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC Các công thức + Mô men lực: M = Fd + Điều kiện cân vật có trục quay cố định: Tổng mơ men lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ tổng mơ men lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định lực tác dụng lên vật + Chọn trục quay viết phương trình cân + Giải phương trình hệ phương trình để tìm lực cánh tay đòn cần tìm 61 BÀI TẬP VẬN DỤNG TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I Một lực có độ lớn 10N tác dụng lên vật rắn quay quanh trục cố định, biết khoảng cách từ giá lực đến trục quay 20cm Mômen lực tác dụng lên vật có giá trị là: ĐS: 2N Bài Một kim loại đồng chất AB dài m có tiết diện khối lượng kg Người ta treo vào đầu A vật có khối lượng kg, đầu B vật có khối lượng kg Hỏi phải đặt giá đỡ điểm O cách đầu A khoảng để cân ĐS: 0,5m Bài Thanh nhẹ OB quay quanh trục O Tác dụng lên lực F1 F2 đặt A B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng, lực F F2 hợp với AB góc α =   900 Tính F2 ĐS: 100N Bài Thanh nhẹ OB quay quanh trục O Tác dụng lên lực F1 F2 đặt A B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng, lực F F2 hợp với AB góc   300 ;   900 Tính F2 ĐS: 50N Bài Thanh nhẹ OB quay quanh trục O Tác dụng lên lực F1 F2 đặt A B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng, lực F F2 hợp với AB góc   300 ;   600 Tính F2 Bài 100 N Bài Cho đồng chất AB có khối lượng 10kg ĐS: Tác dụng lực F đầu A hình vẽ, làm cho bị nâng lên hợp với phương ngang góc 30° Xác định độ lớn lực biết lực hợp với góc 60° ĐS: 50N Một người nâng đầu gỗ thẳng, đồng chất tiết diện có khối lượng 40 kg  lên cao hợp với phương nằm ngang góc α  F = 30 Lấy g = 9,8 m/s Tính độ lớn lực F nâng F người trường hợp ℓ ℓ sau:   a Lực F vng góc với mặt phẳng gỗ  300 30 P b Lực F hướng thẳng đứng lên Hình 18.2a Hình 18.2b ĐS: a 100 N; b 200 N Bài Cho gỗ hình hộp chữ nhật rhình vẽ có khối lượng 50kg với OA = 80cm; AB = 40cm Xác định lực F tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh qua O Lấy g = 10m/s2 ĐS: 250N Bài  P BÀI BÀI19: 19:QUY QUYTẮC TẮCHỢP HỢPLỰC LỰCSONG SONGSONG SONGCÙNG CÙNGCHIỀU CHIỀU I THÍ NGHIỆM (SGK) - Lực kế treo vào thước cho thước nằm ngang 62 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I - Lần lượt treo cân trọng lượng P P2 O1, O2 cho thước nằm ngang Lực kế giá trị F = P1 + P2 - Treo cân chung vào trọng tâm O thước thấy thước nằm ngang lực kế giá trị F = P1 + P2      Vậy, trọng lực P = P1 + P2 đặt điểm O thước hợp lực hai lực P1 P2 đặt hai điểm O1 O2 II QUY TẮC TỔNG HỢP HAI LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU Qui tắc a) Hợp lực hai lực song song chiều lực song song, chiều có độ lớn tổng độ lớn hai lực b) Giá hợp lực chia khoảng cách hai giá hai lực song song thành đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn hai lực F = F1 + F2 F1 d  (chia trong) F2 d1 Chú ý a) Qui tắc tổng hợp hai lực song song chiều giúp ta hiểu thêm trọng tâm vật Đối với vật đồng chất có dạng hình học đối xứng trọng tâm nằm tâm đối xứng vật     b) Có thể phân tích lực F thành hai lực F1 F2 song song chiều với lực F Đây phép làm ngược lại với tổng hợp lực Câu hỏi: Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực song song chiều BÀI TẬP: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU 1.Quy tắc: - Hợp lực hai lực song song chiều lực song song,cùng chiều có độ lớn tổng độ lớn hai lực - Giá hợp lực chia khoảng cách hai giá hai lực song song thành đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn hai lực F = F1 + F2 ; ur uu r F1 d = (chia trong) F2 d1 2.Phương pháp giải tập: F1 ��F2 r ur uu r • Hợp lực: F  F1  F2 � F=F1 +F2 • F1 d r F đặt O O1O2 theo tỉ lệ F = d (chia trong) 63 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI TẬP VẬN DỤNG Một người quẩy vai bị có trọng lượng 40N Chiếc bị buộc đầu gậy cách vai 70cm, tay người giữ đầu cách vai 35cm Bỏ qua trọng lượng gậy, hỏi lực giữ gậy tay vai người chịu lực bao nhiêu? ĐS : 80N 120N Bài Một ván 240N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 2,4m cách điểm tựa B 1,2m Hỏi lực mà ván tác dụng lên điểm tựa A bao nhiêu? ĐS : 80N Bài Một ván nặng 48N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 1,2m cách điểm tựa B 0,6m Lực mà ván tác dụng lên điểm tựa A là: ĐS : 16 N Bài Một chắn đường dài 7.8m có khối lượng 210kg, có trọng tâm cách đầu bên trái 1.2m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1.5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để giữ cho nằm ngang Lấy g=10m/s ĐS : 100N Bài Một người gánh thùng gạo có khối lượng 30 kg bao ngơ nặng 15 kg Đòn gánh dài 1,2 m Hỏi vai người phải đặt điểm chịu lực bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh lấy g = 10 m/s2 Bài ĐS: cách bao gạo 0,4 m, cách bao ngô 0,8 m chịu lực 450 N Bài Hai người dùng gậy để khiêng vật nặng có trọng lượng 1200 N Điểm treo vật cách vai người trước 40 cm cách vai người sau 60 cm Bỏ qua trọng lượng gậy Hỏi lực mà gậy tác dụng lên vai người khiêng ? ĐS: trước 480 N người sau 720 N 64 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI20: 20:CÁC CÁCDẠNG DẠNGCÂN CÂNBẰNG BẰNGCỦA CỦAVẬT VẬTRẮN RẮN.CÂN CÂNBẰNG BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I CÁC DẠNG CÂN BẰNG Xét cân vật có điểm tựa hay trục quay cố định Vật trạng thái cân trọng lực tác dụng lên vật có giá qua điểm tựa trục quay Có ba dạng cân cân bền, cân không bền cân phiếm định Khi kéo vật khỏi vị trí cân chút mà trọng lực vật có xu hướng : + Kéo trở vị trí cân bằng, vị trí cân bền + Kéo xa vị trí cân vị trí cân khơng bền + Giữ đứng n vị trí vị trí cân phiếm định Nguyên nhân gây dạng cân khác vị trí trọng tâm vật + Trường hợp cân không bền, trọng tâm vị trí cao so với vị trí lân cận + Trường hợp cân bền, trọng tâm vị trí thấp so với vị trí lân cận + Trường hợp cân phiếm định, trọng tâm không thay đổi độ cao không đổi II CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ MẶT CHÂN ĐẾ Mặt chân đế gì? Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng mặt đáy mặt chân đế mặt đáy vật Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ số diện tích rời mặt chân đế hình đa giác lồi nhỏ bao bọc tất diện tích tiếp xúc Điều kiện cân Điều kiện cân vật có mặt chân đế gía trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế Mức vững vàng cân Mức vững vàng cân xác định độ cao trọng tâm diện tích mặt chân đế Trọng tâm vật cao mặt chân đế nhỏ vật dễ bị lật đổ ngược lại Câu hỏi: Thế dạng cân bền? Khơng bền? Phiếm định? Vị trí trọng tâm vật có vai trò dạng cân bằng? Điều kiện cân vật có mặt chân đế gì? 65 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI21: 21:CHUYỂN CHUYỂNĐỘNG ĐỘNGTỊNH TỊNHTIẾN TIẾNCỦA CỦAVẬT VẬTRẮN RẮN.CHUYỂN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐĐỊNH ĐỊNH I CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN Định nghĩa Chuyển động tịnh tiến vật rắn chuyển động đường nối hai điểm vật ln ln song song với Gia tốc vật chuyển động tịnh tiến Trong chuyển động tịnh tiến, tất điểm vật chuyển động Nghĩa có gia tốc Gia tốc vật chuyển động tịnh tiến xác định theo định luật II Niu-tơn : � F a  hl m � � hay � Fhl  ma Trong :     + Fhl F1  F2   Fn + m: khối lượng vật   * Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng, chiếu Fhl m a lên hệ trục toạ độ trục Oxy (có trục Ox hướng với chuyển động trục Oy vng góc với với hướng chuyển động): Ox : F1x + F2x + … + Fnx = ma Oy : F1y + F2y + … + Fny = II CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Đặc điểm chuyển động quay Tốc độ góc * Khi vật rắn quay quanh trục cố định điểm vật có góc quay tốc độ góc  + Khi vật quay :  = const + Khi vật quay nhanh dần :  tăng dần + Khi vật quay chậm dần :  giảm dần Tác dụng mômen lực vật quay quay quanh trục a) Thí nghiệm (SGK) + Nếu P1 = P2 thả tay hai vật ròng rọc đứng yên + Nếu P1  P2 thả tay hai vật chuyển động nhanh dần, ròng rọc quay nhanh dần b) Giải thích Vì hai vật có trọng lượng khác nên hai nhánh dây tác dụng vào ròng rọc hai lực căng khác nên tổng đại số hai mơmen lực tác dụng vào ròng rọc khác khơng làm cho ròng rọc quay nhanh dần c) Kết luận Mômen lực tác dụng vào vật quay quanh trục cố định làm thay đổi tốc độ góc vật ĐỌC THÊM (Giảm tải) Mức quán tính chuyển động quay a) Mọi vật quay quanh trục có mức qn tính Mức qn tính vật lớn vật 66 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I khó thay đổi tốc độ góc ngược lại b) Mức quán tính vật quay quanh trục phụ thuộc vào: + Khối lượng vật + Sự phân bố khối lượng trục quay Câu hỏi: Thế chuyển động tịnh tiến? Cho ví dụ chuyển động tịnh tiến thẳng chuyển động tịnh tiến cong Momen lực có tác dụng vật quay quanh trục cố định? Mức quán tính vật quay quanh trục phụ thuộc yếu tố nào? BÀI TẬP: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Công thức Biểu thức xác định gia tốc vật chuyển động tịnh tiến:   �  F1 + F2 + … + Fn = m a Phương pháp giải + Vẽ hình, xác định lực tác dụng lên vật + Viết biểu thức định luật II Niu-tơn (dạng véc tơ) + Chuyển biểu thức véc tơ biểu thức đại số phép chiếu + Giải phương trình hệ phương trình để tìm ẫn số BÀI TẬP VẬN DỤNG Một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt sàn nhà tác dụng lực nằm ngang F = 200 N Hệ số ma sát trượt vật sàn nhà  = 0,25 Tính vận tốc quãng đường sau giây kể từ bắt đầu trượt ĐS: v = 12,5 m/s; s = 31,25 m Bài Một vật có khối lượng m = kg chuyển động mặt sàn nằm ngang tác dụng  lực F hợp với hướng chuyển động góc  = 300 Hệ số ma sát trượt vật sàn  = 0,3 Lấy g=10 m/s2 Tính độ lớn lực để: a) Vật chuyển động với gia tốc 1,25 m/s2; b) Vật chuyển động thẳng ĐS: a) F = 16,7 N; b) F = 11,8 N Bài Một xe tải không chở hàng chạy đường Nếu người lái xe hãm phanh xe trượt đoạn đường s dừng lại a) Nếu xe chở hàng có khối lượng khối lượng xe đoạn đường trượt bao nhiêu? b) Nếu tốc độ xe nửa lúc đầu đoạn đường trượt bao nhiêu? Cho lực hãm không đổi Bài ĐS : a) s1 = 2s; b) s2 = s Một vật trượt từ trạng thái nghĩ xuống mặt phẵng nghiêng với góc nghiêng  so với phương ngang a) Nếu bỏ qua ma sát vật mặt phẵng nghiêng vật trượt 2,45 m giây Tính góc  Lấy g = 9,8 m/s2 b) Nếu hệ số ma sát trượt vật mặt phẵng nghiêng 0,27 giây vật trượt đoạn đường bao nhiêu? ĐS:a)  = 300; b) s = 1,3 m Bài Cho hệ hình vẽ Biết m1 = 500 g, m2 = 600  = 30 , hệ số ma sát trượt vật m1 mặt phẵng nghiêng Bài 67 g, TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I  = 0,2 Lấy g = 10 m/s Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc, dây nối Tính gia tốc chuyển động vật sức căng sợi dây ĐS: a = 2,4 m/s2; T = 4,56 N BÀI BÀI22: 22:NGẪU NGẪULỰC LỰC I NGẪU LỰC LÀ GÌ ? Định nghĩa Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn tác dụng vào vật gọi ngẫu lực Ví du Dùng tay vặn vòi nước ta tác dụng vào vòi ngẫu lực Khi ơtơ qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng ngẫu lực vào tay lái II TÁC DỤNG CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN Trường hợp vật khơng có trục quay cố định - Dưới tác dụng ngẫu lực vật quay quanh trục qua trọng tâm vng góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực - Trục quay qua trọng tâm không chịu lực tác dụng Trường hợp vật có trục quay cố định - Dưới tác dụng ngẫu lực vật quay quanh trục cố định - Nếu trục quay khơng qua trọng tâm trọng tâm chuyển động tròn xung quanh trục quay Khi vật có xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay nên trục quay dễ biến dạng gãy Vì chế tạo phận quay máy móc phải phải làm cho trục quay qua trọng tâm Mơmen ngẫu lực Nếu trục quay vng góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực mơmen ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí trục quay : M = F.d Trong đó: + F độ lớn lực (N) + d khoảng cách hai giá ngẫu lực gọi cánh tay đòn ngẫu lực (m) Câu hỏi: Ngẫu lực gì? Nêu vài ví dụ ngẫu lực Nêu tác dụng ngẫu lực vật rắn Viết công thức tính momen ngẫu lực Momen ngẫu lực có đặc điểm gì? BÀI TẬP: NGẪU LỰC Bài Hai lực ngẫu lực có độ lớn F = 20 N Cánh tay đòn ngẫu lực d = 30cm Mômen ngẫu lực là: ĐS:6 N.m Bài Hai lực ngẩu lựccó độ lớn F = 5N Cánh tay đòn ngẩu lực d= 20cm Momen ngẫu lực là: 68 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I ĐS: 1N Hai lực ngẫu lực có độ lớn 5,0 N Cánh tay đòn ngẫu lực d= 20 cm Mô men ngẫu lực bao nhiêu? ĐS: M = 1,0 N.m Bài Một thước mãnh có trục quay nằm ngang qua tâm O thước Tác dụng vào hai điểm A B thước cách 4,5 cm ngẫu lực theo phương ngang với độ lớn FA = FB = N Tính mơmen ngẫu lực trường hợp: Bài a) Thước vị trí thẳng đứng b) Thước vị trí hợp với phương thẳng đứng góc a = 300 ĐS: a d = 0,225 N.m; b Thước lệch so với phương thẳng đứng góc 300 Bài Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng tam giác ABC, cạnh a = 20 cm Người ta tác dụng vào vật ngẫu lực nằm mặt phẵng tam giác Các lực có độ lớn N đặt vào hai đỉnh A B Tính mơmen ngẫu lực trục quay O vng góc với mặt phẳng ABC trường hợp sau đây: a Các lực vng góc với cạnh AB b Các lực vng góc với cạnh AC c Các lực song song với cạnh AC ĐS: a M = 1,6 N.m b M = 0,8 N.m c M = 0,8 N.m 69 ... THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I BÀI BÀI7:7:SAI SAISỐ SỐCỦA CỦAPHÉP PHÉPĐO ĐOCÁC CÁCĐẠI ĐẠILƯỢNG LƯỢNGVẬT VẬTLÝ LÝ I PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ HỆ ĐƠN VỊ SI Phép đo đại lượng vật lí... đường xe sau 10( s) 14 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I ĐS: a = 2( m/s ) s = 100 ( m) Bài Một ô tô bắt đầu chuyển động biến đổi đều, sau 10( s) ô tô đạt vận tốc 10( m/s) Tính... cách hai vật thời điểm t : x1 - x2 = d 16 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 – HK I -Có thể có hai vật chuyển động thẳng theo phương trình: x = xo + v ( t - to ) -Quãng đường vật được: