+ Áp suất của một chất lỏng tĩnh lên đáy bình bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng nhân với chiều cao của cột chất lỏng ( Tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm cần xét). Áp suấ[r]
(1)BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ
CHỦ ĐỀ: LỰC VÀ KHỐI LƯỢNG - ÁP SUẤT
A MỤC TIÊU
- Củng cố kiến thức +Lực khối lượng
+ Áp suất
- Tái lại cơng thức
+Cơng thức tính lực đàn hồi : f = k(l - lo)
+Công thức tính Hợp lực hai lực tính sau(Khi hai lực tác dụng lên vật) a) F1 F2 phương, chiều
Fhl = F1 + F2
b)F1 F2 phương, ngược chiều Fhl = F1−F2
- Mối quan hệ khối lượng trọng lượng P = m.g hay P = 10m
- Khối lượng riêng, trọng lượng riêng D = m
V ( Đơn vị kg/m
3)
d = p
V = 10 D ( Đơn vị N/m
3)
- Cơng thức tính áp suất vật rắn áp suất điểm lòng chất lỏng
- Nguyên lý thủy tĩnh
- Định luật Paxcan
- Lực đẩy Ác - Si - Mét
p = F
S
PA - PB = d.h
(2)B: KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ I: Lực khối lượng
1: Lực đại lượng có hướng Muốn xác định lực đầy đủ phải có: + Điểm đặt
+ Hướng( Phương, chiều) + Độ lớn( Cường độ)
*Lưu ý: Khi xác định phương lực ta phải rõ
+ Phương thẳng đứng, phương nằm ngang, phương xiên nghiêng độ (Hợp với
phương nào)
+ Chiều từ trái qua phải ngược lại, từ xuống ngược lại
+ Riêng phương xiên: Chiều hướng lên trên( Xuống dưới) Từ trái qua phải(Phải qua trái)
2: Trọng lực
Là lực hút trái đất tác dụng lên vật gọi trọng lực
3: Lực đàn hồi
+Lực vật bị biến dạng đàn hồi sinh gọi lực đàn hồi + Cơng thức tính lực đàn hồi : f = k(l - lo)
4: Lực ma sát
+ Lực ma sát sinh vật tiếp xúc với vật + Có loại lực ma sát
- Lực ma sát lăn - Lực ma sát trượt - Lực ma sát nghỉ
+ Lực ma sát phụ thuộc vào
- Trọng lượng vật
- Tính chất chất liệu mặt tiếp xúc
* Lưu ý
+ Nếu vật trượt(lăn) đều, tác dụng lực có độ lớn F lực ma sát trượt(lăn) trường hợp có độ lớn F
+ Khi vật đứng yên, có xuất lực ma sát nghỉ lực ma sát nghỉ lực tác dụng lên vật lực cân
(3)5: Cân lực
- Hai lực cân chúng có : Cùng phương, ngược chiều, độ lớn - Hợp hai lực cân
- Một vật chịu tác dụng lực cân độ lớn vấn tốc không thay đổi
- Một vật chịu tác dụng nhiều lực(Nhiều lực) Nếu vật đứng yên mà vấn đứng yên vật chuyển động mà tiếp tục chuyển động thẳng lực cân Khi phương lực qua điểm hợp lực
6: Hợp lực hai lực tính sau(Khi hai lực tác dụng lên vật) a) F1 F2 phương, chiều
Fhl = F1 + F2
b)F1 F2 phương, ngược chiều Fhl = F1−F2
c) F1 F2 không phương * F1 F2 chung gốc
+ Sử dụng quy tắc hình bình hành để xác định phương chiều véc tơ lực tổng hợp
+ Độ lớn xác định định lý Côsin tam giác * F1 F2 không chung gốc
+Ta tịnh tiến véc tơ F1 F2 cho chúng chung gốc để xác định phương chiều Fhl
+ Độ lớn xác định định lý Côsin tam giác
7: Mối quan hệ khối lượng trọng lượng
P = m.g hay P = 10m
8: Khối lượng riêng, trọng lượng riêng
D = m
V ( Đơn vị kg/m
3)
d = p
V = 10 D ( Đơn vị N/m
(4)1: Áp suất
a) Áp lực lực ép có phương vng góc với mặt bị ép
b) Để xác định tác dụng áp lực lên mặt bị ép người ta đưa khái niệm áp suất: Áp suất tính độ lớn áp lực đơn vị diện tích bị ép
c) Cơng thức
d) Đơn vị áp suất paxcan(Pa): 1Pa = 1N/m2
2: Áp suất chất lỏng chất khí
a) Chất lỏng tĩnh chất khí tĩnh ln gây lực ép lên thành bình bề mặt vật nhúng Lực ép tỷ lệ với diện tích bị ép
b) Tại điểm chất lỏng chất khí, áp suất theo hướng có giá trị
3: Nguyên lý thủy tĩnh Độ chênh lệch áp suất chất lịng chất lỏng tĩnh đo tích trọng lượng riêng chất lỏng với khoảng cách theo phương thẳng đứng hai điểm
* Hệ
+ Trong chất lỏng tất điểm nằm mặt phẳng nằm ngang chịu chung áp suất
+ Áp suất chất lỏng tĩnh lên đáy bình tích trọng lượng riêng chất lỏng nhân với chiều cao cột chất lỏng ( Tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm cần xét) Áp suất khơng phụ thuộc vào hình dạng bình chứa
4: Định luật Paxcan
a) Định luật: Áp suất tác dụng lên mặt chất lỏng truyền nguyên vẹn theo hướng
b) Hệ : Mặt phân cách hai chất lỏng không hòa tan mặt phẳng Ứng dụng vào máy ép dùng chất lỏng, phanh dầu
P = d.h PA - PB = d.h
F1.S2 = F2.S1 p = F
(5)5: Lực đẩy Ác - Si - Mét
FA = d V
6: Bình thơng
- Khi nhánh bình thơng có miệng hở chứa chất lỏng mặt thoáng nhánh nằm mặt phẳng nằm ngang
- Nếu nhánh bình thơng chứa chất lỏng có trọng lượng riêng khác mực chất lỏng nhánh khác
- Nhánh chứa chất lỏng có trọng lượng riêng lớn có mực chất lỏng cao
7: Áp suất chất khí
- Trong bình kín chứa khí, áp suất chất khí lên thành bình ở điểm
+ Khi bị nén giảm thể tích, áp suất chất khí tăng lên
+ Chất khí truyền áp suất nguyên vẹn theo hướng chất lỏng
- Áp suất khí mặt biển(Ở độ cao số ) có giá trị áp suất cột thủy ngân cao 760mmHg = 10336N/m2
+ Áp suất khí thay đổi theo độ cao
8: Định luật Ác - Si - mét
a) Định luật:Chất lỏng tác dụng lên vật nhúng lực hướng thẳng đứng từ lên, có độ lớn trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
b) Hệ quả:
+ Khi vật chuyển động lên trên( lên mặt thoáng ) chất lỏng hay chất khí lực đẩy ác si mét lớn trọng lượng vật: FA > P
+ Khi vật đứng yên(nằm lơ lửng) chất lỏng hay chất khí lực đẩy ác si mét trọng lượng v ật: FA = P
+ Khi vật chuyển động xuống dưới(chìm xuống đáy bình) lực đẩy ác si mét nhỏ trọng lượng vật: FA < P
C: BÀI TẬP LUYỆN TẬP
(6)Một vật cân cân đĩa Hà Nội 4kg Biết khối lượng riêng chất làm vật 2,7 g/Cm3 ( g = 9,793 N/kg)
a) Tìm trọng lượng vật trọng lượng riêng chất làm vật
b) Đem vật đến TPHCM khối lượng riêng trọng lượng riêng vật thay đổi nào?Cho thể tích vật khơng thay đổi
Bài giải
Cân đĩa cho biết khối lượng vật m = 4kg Khối lượng không thay đổi dù HN hay TPHCM
a) Ở Hà Nội
+ Trọng lượng vật P = m.g = 9,793 = 39,172(N) Mà trọng lượng riêng vật d = p
V khối lượng riêng vật D = m V
Lập tỷ số d
D =
p
p V p m g
V
m V m m m
V
= = = = g
Do d = D.g = 2700kg/m3 9,793 = 26441,10(N/m3)
b) Đem vật đến TPHCM khối lượng thể tích vật khơng đổi nấu khối lượng riêng vật không đổi
Mặt khác hệ số (g) giảm nên trọng lượng vật giảm Vì trọng lượng riêng d = D.g giảm
* Bài tập 2: ( Xác định thành phần hợp kim có khối lượng riêng cho trước)
Một thỏi hợp kim tích 1dm3 khối lượng 9,850 kg tạo bạc thiếc Xác định khối lượng bạc thieefc có thỏi hợp kim Biết khối lượng riêng bạc 10500kg/m3 thiếc 2700kg/m3
( Phương pháp giải : Dựa vào định nghĩa KLR lập cơng thức tính khối lượng riêng D1 bạc, D2 thiếc D hợp kim Biết thêm khối lượng thỏi hợp kim tổng khối lượng thành phần m = m1 + m2 V = V1 + V2 )
Bài giải Khối lượng riêng D1 bạc D1 =
1 m
V (1) V1 = 1 m D V= 1dm3 = 0,001m3
m = 9,850 kg
(7)Khối lượng riêng D2 thiếc D2 =
2 m
V (2) V2 = 2 m D
Khối lượng riêng D thỏi hợp kim D = m
V =
1 2
m m
V V
+
+ (3)
Thay (1) (2) vào (3) tính ta D = 2 2
(m m D D)
m D m D
+
+ (4)
Mà m = m1 + m2 m2 = m - m1 ( 5) Thay (5) vào (4) ta D =
1 ( 1) mD D
m D + m−m D mà D =
m V
m
V =
1 2 ( 1)
mD D
m D + m−m D m(m1D2 + mD1 - m1D1) = mD1D2V Chia hai vế cho m ta m1D2 + mD1 - m1D1 = VD1D2
Giải tìm m1 = 2
( ) 10500(0, 001.2700 9,850) 2700 10500
D VD m
D D
− = −
− − = 9,625(kg)
(8)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia