Đang tải... (xem toàn văn)
Định nghĩa : Là lực ( hợp lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm.. Lực quán tính : Lực xuất hiện khi vật chuyển động trong hệ quy chiếu.[r]
(1)TÓM TẮT CHƯƠNG II
ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
I BA ĐỊNH LUAÄT NEWTON:
ĐỊNH
LUẬT NỘI DUNG THỨCBIỂU Ý NGHĨA CHÚ Ý
I
Vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực thí vật giữ nguyên trạng thái đứng yên chuyển động thẳng
a →
=0 →
Độ lớn : a =
- Tính bảo tồn vận tốc vật gọi
quán tính
- Định luật I ĐL
quán tính
- CĐ TĐ cđ
quán tính
II
Vectơ gia tốc vật hướng với lực tác dụng Độ lớn gia tốc tỉ lệ độ lớn vec tơ lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật
a →
=F → m
Độ lớn : a =
F m
F →
là hợp lực tác dụng lên vật xác định quy tắc hình bình hành
III
Khi vật A tác dụng lên vật B lực vật B tác dụng trở lại vật A lực Hai lực trực đối
F →
=− F→
Độ lớn : FAB =
FBA
Tương tác vật có
tính chiều
Đặc điểm lực -phản lực :
- Cùng chất - Xuất hiện, đồng thời
- Trực đối, khơng cân đặt vật khác
II ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM : Hợp lực tác dụng lên vật (chất điểm) không.
1 2 0 0
n hl
F F F F a
(2)1 Lực hấp dẫn : 122
m m F G
r
Trong :
¿
G: Hằng số hấp dẫn , G = 6,67 10-11N m
2
kg2 m1, m2: K hối lượng hai vật (kg) r : Khoảng cách hai vật (m) F : Lực hấp dẫn (N )
¿{ { {
¿
Lưu ý : Đối với hai vật hình khối cầu đặt : r = r1 + r ( r1 , r2 : Bán kính
hai cầu )
+ Trọng lực tác dung lên vật lực hấp dẫn trái đất với vật :
P mg P mg
+ Trọng lượng vật gần mặt đất : P’ = P = mg
+ Gia tốc rơi tự g : ( )2
h
M g G
R h Neáu h << R :
M
g G
R
- G = 6,67 10-11Nm2/kg2 : Hằng số hấp dẫn
Trong : - M, R : Khối lượng bán kính 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
F = - k.Dl Độ lớn : F = kDl
Dl = l l : Độ biến dạng (m) ; K : Độ cứng ( N/m)
3 Lực ma sát :
a Lực ma sát trượt : F = mt N
- N : Áp lực vật lên mặt đỡ ( N = Q ) - m : Hệ số ma sát
b Lực ma sát nghỉ: Fn = F ( Ngoại lực )
(3)Fnmax = m0 N m0 : Hệ số ma sát nghæ
Một số trường hợp hệ số ma sát trượt ma sát nghỉ sấp xỉ c Ma sát lăn : nhỏ 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 gây gia tốc hướng tâm.
b Biểu thức : Fht= maht = mv
2
r =mω
2r
5 Lực quán tính : Lực xuất vật chuyển động hệ quy chiếu
có giá tốc gọi lực qn tính F
→
=−m a→
IV PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC : Hợp lực cuả hai lực đồng
quy biêu diễn vectơ đường chéo hình bình hành nối từ điểm đồng quy mà hai cạnh hai vectơ lực thành phần.
F F F 1
Neáu: F1 F2 F F F 1
Neáu : F1 F2 F F F 1
Neáu : 2
1 2
FF F F F
1
F
2
F
F
FF1
F
2 F
1 F
F
F
2
F
1
(4)1
F
F
F
Nếu : 2
1 2
( , )F F F F F 2F F cos
Nếu : ( ,1 2) , 2 cos1
2
F F F F F F
V CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM :
1 Ném xuống : Choïn
¿
Oy : Thẳng đứng hướng xuống Gốc tọa độ O : Là điểm ném Gốc thời gian( t0=0):Là lú c ném
¿{ {
¿
+ Gia toác : a = g
+ Vận tốc : v = v0 + gt
+ PTCÑ : y = v0t +
2
1 2gt
2 Ném lên : Chọn
¿
Oy : Thẳng đứng hướng lên Gốc tọa độ O : Là điểm ném Gốc thời gian( t0=0):Là lú c ném
¿{ {
¿
+ Gia toác : a = -g
+ Vận tốc : v = v0 – gt
+ PTCÑ : y = v0t
-2
1 2gt
3 Neùm ngang :
Choïn :
¿
Oy : Thẳng đứng hướng xuống Ox :Nằm ngang
O ≡ điểm neùm
Gốc thời gian lúc ném (t0=0)
¿{ { {
(5)Theo :
¿
Phướng thẳng đứng : Vật rơi tự
Phương ngang : Vật chuyển động thẳng
¿{
¿
+ Gia tốc , vận tốc, PTCĐ :
Truïc Ox : Truïc Oy : (1) & (2) PTQÑ y =
2
2
g x v
- Tầm ném xa : xmax = L = vot = vo
2h
g
- Vận tốc lúc chạm đất : 2
x y x y
v v v
v v v
4 Ném xiên :
Chọn :
¿
Oy : Thẳng đứng hướng lên Ox :Nằm ngang
O ≡ điểm ném
Gốc thời gian lúc ném (t0=0)
¿{ { {
¿
Theo :
¿
Phướng thẳng đứng : Vật ném lên
Phương ngang : Vật chuyển động thẳng
¿{
¿
a Phương trình chuyển động :
Theo trục Ox : Theo trục Oy :
b Phương trình quỹ đạo :
Từ (1) (2) suy : y = 2 v−gx2
cos2α+(tan α) x
v0x = v0 ax = 0 vx = v0 x = v0t (1)
v0y = 0
ay = g
vy = g.t
y =
2gt
2
(2)
x = v0 cos t ( 1)
y = v0 sin t -
1 2gt
2
(6)c Tầm bay cao ( độ cao cực đại ) : ymax= H = v0
2
sin2α
2 g
Thời gian bay : t1=
v0sin α g
d Tầm bay xa ( khoảng cách từ điểm ném đến điểm rơi ) : x = L =
v0
sin2 α g
Thời gian bay : t2 = 2t1 =
2 v0sin α g
e Vận tốc chạm đất : v = √v2x+v2y
PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
Là phương pháp vận dụng định luật Newton lực học để giải toán học
1 Bài toán thu ậ n :
Biết lực tác dụng :
¿
Lực phát động ( Lực kéo)
Lực cản ( lực ma sát trượt, ma sát lăn, ) Trọng lực P: Luôn hướng xuống
Phản lực N : Ln vng góc mặt tiếp xúc
¿{ { {
¿
Xác định chuyển động : a, v, s, t
Phương pháp giải :
- Bước : Chọn hệ quy chiếu thích hợp, gắn với hệ trục tọa độ - Bước : Vẽ hình – Biểu diễn lực tác dụng lên vật
Lưu ý :
¿
Lực phát động : Cùng chiều chuyển động Lực cản : Ngược chiều chuyển động
¿{
¿
- Bước : Xác định gia tốc từ định luật II Newton
Fhl F1F2 ma
(7)Chiếu (1) lên trục toạ độ suy gia tốc a : aFmhl ( ) - Bước : Từ (2 ), áp dụng kiến thức Động học, kết hợp điều kiện đầu để xác định v, t, S
2 Bài toán ngược : Biết chuyển động : v, t, S ====> Xác định lực tác dụng
Phương pháp giải :
- Bước : Chọn hệ quy chiếu thích hợp, gắn với hệ trục tọa độ
- Bước : Xác định gia tốc a dựa vào chuyển động cho ( áp dụng
phần động học )
- Bước : Xác định hợp lực tác dụng vào vật theo ĐL II Newton :
Fhl = ma
- Bước : Biết hợp lực ta suy lực tác dụng vào vật
Các trường hợp thường gặp : ( Xét cho trường hợp có lực ma sát )
a Gia tốc vật mặt phẳng ngang Fk song song Ox :
k
F mg
a
m
m
b Gia tốc vật mặt phẳng ngang Fk không song song với Ox ( hợp
với trục Ox góc α ) :
a Fk.cos (mmg Fsin )
m
c Gia tốc vật mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang :
a g (sin mcos )
Lưu ý : Nếu khơng có lực mát biểu thức tính gia tốc trở nên
(8)