Ths.phạm đồng bằng : giảng viên bộ môn vật lý - đại học hàng hải 0979 406 369 REVIEW : NG LC HC CHT IM I/. Lc. Tng hp v phõn tớch lc 1. Lc l mt i lng vt lý c ca vt ny lờn vt khỏc, lm vt thu gia tc hoc vt b bin dng. 2. Lc c biu din bng mt vect: + Gc ca vect l im t ca lc. + Phng v chiu ca vect l phng v chiu ca lc. + di ca vect biu th ln ca lc 3. Tng hp lc l thay th nhiu lc tỏc dng ng thi vo mt vt bng mt lc .tỏc dng ca ton b nhng lc y. + Lc thay th gi l hp lc. Cỏc lc c thay th gi l cỏc lc . 4. Quy tc tng hp lc: Hp lc ca hai lc ng quy c biu din bng ng chộo (k t im ng quy) ca hỡnh bỡnh hnh m hai cnh l nhng vect biu din hai lc thnh phn. 21 FFF += + ln ca hp lc 2 2 1 2 1 2 F F F 2FF cos= + + Vi l gúc hp bi 1 F r v 2 F r . Trong mi trng hp 1 2 1 2 F F F F F + 5. Phõn tớch lc l thay th mt lc bng hai hay nhiu lc tỏc dng ng thi v II/. Ba nh lut Niu-tn 1. nh lut I Niu-tn + Ni dung nh lut: Nu mt vt khụng chu tỏc dng ca lc no hoc chu tỏc dng ca cỏc lc cú hp lc bng 0, thỡ + í ngha ca nh lut: nh lut I Niu-tn nờu lờn mt tớnh cht rt l quan trng ca mi vt. Mi vt u cú xu hng bo ton Tớnh cht ú gi l quỏn tớnh. + nh lut I Niu-tn cũn c gi l nh lut quỏn tớnh. Chuyn ng thng u c gi l 2. nh lut II Niu-tn + Ni dung nh lut: Gia tc ca mt vt luụn cựng hng . ln ca vect gia tc t l thun vi ln ca vect lc tỏc dng lờn vt v t l nghch vi F a = m r r Hay amF . = + Cỏc yu t ca vect lc: - im t l v trớ - Phng v chiu . - ln: Lc tỏc dng lờn vt cú khi lng m gõy ra cho nú gia tc a thỡ cú ln F ma= - n v ca lc l niutn, kớ hiu N. 1N = 1kg.1m/s 2 + Khi lng ca mt vt l i lng + iu kin cõn bng ca mt cht im l hp lc ca tt c cỏc lc tỏc dng lờn vt bng 0 r . 1 2 3 n F F F F . F 0 = + + + + = r r r r r r Khi ú vt ng yờn hoc chuyn ng thng u. Trng thỏi ú ca vt gi l . + Mt vt cú khi lng m thỡ chu tỏc dng ca trng lc P mg= r r . ln ca trng lc gi l trng lng ca vt =P mg . Trng lng ca mt vt t l thun vi 3. nh lut III Niu-tn + Ni dung nh lut: Khi vt A tỏc dng lờn vt B mt lc, thỡ vt B cng tỏc dng tr li vt A mt lc. Hai lc ny l hai lc trc i. BAAB FF = AB F : lc do vt A tỏc dng lờn vt B. BA F : lc do vt B tỏc dng lờn vt A. 1 + Trong hai lực AB F và BA F ta gọi một lực là lực tác dụng, lực kia là phản lực. Lực và phản lực là hai lực trực đối, nhưng không cân bằng nhau. Lực và phản lực là hai lực cùng loại, cùng xuất hiện và mất đi đồng thời. III/. Lực hấp dẫn 1. Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với ………………………………………………. và tỉ lệ nghịch với ………………… …………. giữa chúng. 1 2 hd 2 m m F G r = Với: m 1 , m 2 là khối lượng của hai vật; r là khoảng cách giữa chúng. 11 2 2 G 6,67.10 N.m / kg − = gọi hằng số hấp dẫn. 2. Biểu thức của gia tốc rơi tự do: 2 ( ) = + M g G R h Với M và R là khối lượng và bán kính Trái Đất. h là độ cao so với mặt đất. Khi ở gần mặt đất (h << R) 2 ⇒ = M g G R 3. Mỗi vật luôn tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh. Ta nói xung quanh mỗi vật đều có một …………………………………………………………………………………………………. 4. Trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra xung quanh nó gọi là trường trọng lực (hay trọng trường). Gia tốc rơi tự do g đặc trưng cho trọng trường tại mỗi điểm, nên còn gọi là ………………………… IV/. Chuyển động của vật bị ném 1. Chuyển động của vật bị ném xiên với vận tốc ban đầu 0 v r hợp với phương ngang một góc α + Chọn hệ trục tọa độ xOy, gốc tọa độ O tại điểm ném, Ox nằm ngang hợp với 0 v r một góc α , Oy thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian là lúc ném vật. + Theo Ox, hình chiếu của vật chuyển động thẳng đều. Với 0 x 0= ; x 0 v v cos= α Phương trình chuyển động ( ) 0 x v cos t= α (1)………………………………………… + Theo Oy, hình chiếu của vật chuyển động biến đổi đều. Với 0 y 0= ; 0y 0 v v sin= α ; y a g= − . Phương trình chuyển động ( ) 2 0 1 y v sin t gt 2 = α − (2)……………………………………. + Từ (1) suy ra t, rồi thế vào (2) ta được phương trình quỹ đạo 2 2 2 0 gx y (tan )x 2v cos − = + α α . Quỹ đạo của vật có dạng một ……………………………………………………………… + Tầm bay cao: độ cao cực đại mà vật đạt tới. g v H 2 sin 22 0 α = (tính từ điểm ném). + Tầm bay xa: Khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất), nếu điểm ném tại mặt đất g v L α 2sin 2 0 = . Nếu ném từ độ cao h so với mặt đất thì thế y h= − vào (2) ta tìm được t (không lấy nghiệm âm), rồi thế t vào (1) ta được tầm bay xa. 2. Chuyển động của vật bị ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu 0 v r + Chọn hệ trục tọa độ xOy, gốc tọa độ O tại mặt đất, Ox nằm ngang hướng theo 0 v r , Oy thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian là lúc ném vật. + Theo Ox, hình chiếu của vật chuyển động thẳng đều. Với 0 x 0= ; x 0 v v= Phương trình chuyển động 0 x v t= (1)………………………………………………………. + Theo Oy, hình chiếu của vật chuyển động biến đổi đều. Với 0 y h= ; 0y v 0= ; y a g= − . Phương trình chuyển động 2 1 y h gt 2 = − (2)………………………………………………… + Từ (1) suy ra t, rồi thế vào (2) ta được phương trình quỹ đạo 2 2 0 gx y h 2v − = + . 2 Quỹ đạo của vật có dạng ……………………………………………………………………. + Thời gian vật bay trong không khí: 2h t g = + Tầm bay xa: 0 2h L v g = + Vận tốc của vật khi chạm đất: 2 2 x y v v v= + Với x 0 v v= ; y 2h v gt g g = − = − . V/. Lực đàn hồi 1. Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi và có xu hướng chống lại ………………………………………………………………………………………………. 2. Lực đàn hồi của lò xo + Điểm đặt là điểm mà lò xo tiếp xúc (hay gắn) với vật. + Phương trùng với phương ……………………………………………………… + Chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo. + Độ lớn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. + Giá trị đại số: dh F k =− ∆ l Với o ∆ = −l l l là độ biến dạng của lò xo ; o l là chiều dài tự nhiên và k là hệ số đàn hồi (hay độ cứng) của lò xo, phụ thuộc vào kích thước và vật liệu làm lò xo, đơn vị (N/m). + Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với …………………………………………… 3. Lực căng của dây ( T r ), xuất hiện khi dây bị kéo căng + Điểm đặt là điểm mà ………………………………………………………………………… + Phương trùng với chính …………………………………………………………………… + Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa sợi dây. 4. Lực kế là dụng cụ dùng để đo lực, bộ phận chủ yếu là một lò xo. VI/. Lực ma sát 1. Lực ma sát nghỉ ( msn F r ): 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 để thắng được ………………………… + Giá của msn F r nằm trong mặt …………………………………………………………………… . + msn F r ngược chiều với …………………………………………………………………………. + Độ lớn của msn F r luôn bằng độ lớn của ngoại lực và có giá trị lớn nhất M n F N= µ Với: μ n là hệ số ma sát nghỉ ; N là độ lớn của áp lực nén lên mặt tiếp xúc. Vậy F msn ≤ μ n N msn x F F= (thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc). 2. Lực ma sát trượt ( mst F r ): Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi hai vật ………………… bề mặt của nhau. Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùng phương và ………………… với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia. Độ lớn của lực ma sát trượt mst t F =μ N 3. Lực ma sát lăn ( ms F l r ): Khi một vật ……………… trên mặt một vật khác, lực ma sát lăn xuất hiện ở chỗ tiếp xúc ……………………………… và cản trở sự lăn đó. ms F N= µ l l 4. Vai trò của ma sát trong đời sống + Khi hãm phanh nhờ có lực ma sát trượt giúp xe đi …………………. Ma sát trượt còn có ích trong việc ……………………… các bề mặt kim loại hoặc gỗ. Ma sát trượt có hại như cản trở chuyển động và làm mòn vật liệu. + Lực ma sát lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt nhiều lần, nên người ta thường tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ……………………………………………………… để giảm tổn hại vì ma sát. + Ma sát nghỉ đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống. Nhờ có ma sát nghỉ, tay ta mới cầm nắm được các vật, dây cuaroa truyền được chuyển động giữa các bánh xe,… Trong nhiều trường hợp, lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm cho các vật ………………………………………. VII/. Hệ quy chiếu có gia tốc. Lực quán tính 1. Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với một hệ quy chiếu quán tính, các định luật Niu-tơn không được nghiệm đúng nữa. Ta gọi hệ đó là hệ quy chiếu …………………………… 3 2. Lực quán tính: Trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc a r so với hệ quy chiếu quán tính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như là mỗi vật có khối lượng m chịu thêm tác dụng của một lực bằng ma− r lực này gọi là lực quán tính amF qt . −= Lực quán tính không có ……………… 3. Một vật có khối lượng m móc vào một lực kế treo trong buồng thang máy. Số chỉ của lực kế khi + thang máy chuyển động đều (a = 0) F = P = mg + thang máy chuyển động với gia tốc a r hướng lên trên F = m(g + a) + thang máy chuyển động với gia tốc a r hướng xuống dưới F = m(g - a) + thang máy rơi tự do ( a = g ) F = m(g - g) = 0 VIII/. Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm 1. Lực hướng tâm: Lực tác dụng lên vật gây ra gia tốc hướng tâm gọi là …………………………. 2 2 ht ht mv F = ma = = mω r r Với m là khối lượng của vật (kg) ; ht a là gia tốc hướng tâm (m/s 2 ) ; v là tốc độ dài (m/s) ; ω là tốc độ góc (rad/s) ; r là bán kính đường tròn (m). 2. Lực quán tính li tâm: Khi vật m chuyển động tròn với tốc độ góc ω , nếu xét trong hệ quy chiếu quay tròn cùng tốc độ góc ω đó, thì vật chịu tác dụng của lực htq amF . −= hướng ra xa tâm gọi là …………………………………………….có cùng độ lớn với lực hướng tâm 2 2 q mv F = = mω r r 3. Khái niệm về trọng lực, trọng lượng + Trọng lực của một vật là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật và lực quán tính li tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục của nó hd q P = F +F r r r Vì hdq FF 〈 〈 nên có thể coi trọng lực là …………………………………………………………. + Trọng lượng của một vật là ………………………………………………………………………. 4. Sự tăng, giảm và mất trọng lượng + Khi vật được đặt trong hệ chuyển động với gia tốc a r so với Trái Đất thì vật chịu tác dụng của hợp lực qt P' = P + F r r r . P' r gọi là trọng lực biểu kiến, độ lớn P’ gọi là ……………………… của vật. + Hiện tượng tăng, giảm hoặc mất trọng lượng biểu kiến thường gọi tắt là hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng. Ví dụ người ở trong thang máy. - thang máy chuyển động đều (a = 0) P’ = P = mg - thang máy chuyển động với gia tốc a r hướng lên trên P’ = m(g + a) > mg - thang máy chuyển động với gia tốc a r hướng xuống dưới P’ = m(g - a) < mg - thang máy rơi tự do ( a = g ) F = m(g - g) = 0 IX/. Chuyển động của hệ vật 1. Hệ vật là một tập hợp hai hay nhiều vật mà giữa chúng ………………………………………… Lực tương tác giữa các vật trong hệ gọi là nội lực. Các nội lực không gây ra ……………………… Lực do vật ở ngoài hệ tác dụng lên vật trong hệ gọi là ……………………………………………. 2. Xét hệ gồm các vật 1 2 m ;m ; . chuyển động với gia tốc a. Khi đó ta sẽ có: ( ) h 1 2 F m m . a= + + l r r Trong đó h F l r là ………………………………………………………………………………… 3. Khi cần tìm nội lực, ta xét riêng từng vật tương ứng rồi áp dụng định luật II Niu-tơn cho ………… 4