Lý thuyết tổng hợp chương Động học chất điểm môn Vật Lý 10 năm 2020

11 17 0
Lý thuyết tổng hợp chương Động học chất điểm môn Vật Lý 10 năm 2020

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Độ lớn vận tốc tức thời v của một vật chuyển động tại một điểm là đại lượng đo bằng thương số giữa đoạn đường rất nhỏ Δs đi qua điểm đó và khoảng thời gian rất ngắn Δt để vật đi hết đo[r]

(1)

LÝ THUYẾT TỔNG HỢP

CHƯƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM I CHUYỂN ĐỘNG CƠ

1 Chuyển động – Chất điểm a) Chuyển động

Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian

b) Chất điểm

Một vật coi chất điểm kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với khoảng cách mà ta đề cập đến)

c) Quỹ đạo

Quỹ đạo chuyển động đường mà chất điểm chuyển động vạch khơng gian 2 Cách xác định vị trí vật không gian

a) Vật làm mốc thước đo

Để xác định xác vị trí vật ta chọn vật làm mốc chiều dương quỹ đạo dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật

b) Hệ tọa độ

+ Hệ tọa độ trục (sử dụng vật chuyển động đường thẳng) Tọa độ vật vị trí M: x = OM

+ Hệ tọa độ trục (sử dụng vật chuyển động đường cong mặt phẳng) Tọa độ vật vị trí M:

(2)

3 Cách xác định thời gian chuyển động a) Mốc thời gian đồng hồ

Mốc thời gian thời điểm chọn trước để bắt đầu tính thời gian

Để xác định thời điểm ứng với vị trí vật chuyển động ta phải chọn mốc thời gian đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian đồng hồ

b) Thời điểm thời gian

- Thời điểm giá trị mà đồng hồ đến theo mốc cho trước mà ta xét - Thời gian khoảng thời gian trôi thực tế hai thời điểm mà ta xét

4 Hệ quy chiếu

Một hệ quy chiếu bao gồm:

+ Một vật làm mốc, hệ tọa độ gắn với vật làm mốc + Một mốc thời gian đồng hồ

II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1 Chuyển động thẳng a) Tốc độ trung bình

Tốc độ trung bình đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động đo thương số quãng đường khoảng thời gian để hết quãng đường

Tốc độ trung bình = quãng đường / thời gian chuyển động Vtb = s / t

Với s = x2 – x1; t = t2 – t1

Trong đó: x1, x2 tọa độ vật thời điểm t1, t2

(3)

b) Chuyển động thẳng

Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường

c) Quãng đường chuyển động thẳng

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t s = vtb.t = v.t

2 Phương trình chuyển động đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng a) Phương trình chuyển động thẳng

Xét chất điểm chuyển động thẳng

Giả sử thời điểm ban đầu t0 chất điểm vị trí M0(x0), đến thời điểm t chất điểm vị trí M(x) Quãng đường sau quảng thời gian t – t0 s = x – x0 = v(t – t0) hay x = x0 + v(t – t0) b) Đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng

Đồ thị tọa độ - thời gian đồ thị biểu diễn phụ thuộc tọa độ vật chuyển động theo thời gian

Ta có:

- Đồ thị tọa độ - thời gian đồ thị biểu diễn phụ thuộc tọa độ vật chuyển động theo thời gian

- Nếu v > ⇒ > 0, đường biểu diễn thẳng lên - Nếu v < ⇒ < 0, đường biểu diễn thẳng xuống c) Đồ thị vận tốc – thời gian

(4)

Trong chuyển động thẳng vận tốc không đổi, đồ thị vận tốc đoạn thẳng song song với trục thời gian

III CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

1 Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi a) Độ lớn vận tốc tức thời

Độ lớn vận tốc tức thời v vật chuyển động điểm đại lượng đo thương số đoạn đường nhỏ Δs qua điểm khoảng thời gian ngắn Δt để vật hết đoạn đường

Độ lớn vận tốc tức thời điểm cho ta biết nhanh chậm chuyển động điểm V = ∆s / ∆t

b) Vectơ vận tốc tức thời

Vectơ vận tốc tức thời đại lượng vectơ có: + Gốc đặt vật chuyển động

+ Phương chiều phương chiều chuyển động + Độ dài biểu diễn độ lớn vận tốc theo tỉ xích

Chú ý: Khi nhiều vật chuyển động đường thẳng theo hai chiều ngược nhau, ta phải chọn chiều dương đường thẳng quy ước sau:

+ Vật chuyển động theo chiều dương có v > + Vật chuyển động ngược chiều dương có v < c) 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

(5)

+ Chuyển động thẳng chậm dần chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời giảm theo thời gian

2 Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần * Khái niệm gia tốc

Gia tốc đại lượng đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc đo thương số độ biến thiên vận tốc Δv khoảng thời gian vận tốc biến thiên Δt Biểu thức:

A = Δv/ Δt = (v – v0)/(t – t0)

Trong hệ SI, đơn vị gia tốc m/s2 * Vectơ gia tốc

Vì vận tốc đại lượng vectơ nên gia tốc đại lượng vectơ:

0

v v v

a

t t t

− 

= =

 −

- Chiều vectơ gia tốc a chuyển động thẳng nhanh dần chiều với vectơ vận tốc

- Chiều vectơ gia tốc atrong chuyển động thẳng chậm dần ngược chiều với vectơ vận tốc

* Vận tốc, quãng đường đi, phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần

- Cơng thức tính vận tốc: v = v0 + at

- Cơng thức tính qng đường: s = v0t + ½ at2 - Phương trình chuyển động: x = x0+ v0t + ½ at2

- Cơng thức liên hệ gia tốc, vận tốc quãng đường chuyển động thẳng biến đổi đều: v2 – v

02 = 2as

(6)

Nếu chọn chiều dương chiều chuyển động thì: v0 > a > với chuyển động thẳng nhanh dần v0 > a < với chuyển động thẳng chậm dần IV SỰ RƠI TỰ DO

1 Sự rơi khơng khí rơi tự a) Sự rơi vật khơng khí

Trong khơng khí vật rơi nhanh hay chậm khơng phải nặng nhẹ khác mà lực cản khơng khí nguyên nhân làm cho vật rơi nhanh hay chậm khác

b) Sự rơi vật chân không (sự rơi tự do)

Nếu loại bỏ ảnh hưởng khơng khí vật rơi nhanh Sự rơi vật trường hợp gọi rơi tự

⇒ Sự rơi tự (sự rơi vật chân không) rơi tác dụng trọng lực 2 Nghiên cứu rơi tự vật

a) Những đặc điểm chuyển động rơi tự + Phương: Thẳng đứng

+ Chiều: Từ xuống

+ Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần b) Các công thức chuyển động rơi tự khơng có vận tốc đầu - Cơng thức tính vận tốc

Nếu cho vật rơi tự do, khơng có vận tốc đầu (thả nhẹ cho rơi) cơng thức tính vận tốc rơi tự là: v = gt

Trong g gia tốc rơi tự

- Cơng thức tính qng đường vật rơi tự do: s = ½ gt2 c) Gia tốc rơi tự

- Tại nơi định Trái Đất gần mặt đất, vật rơi tự với gia tốc g - Gia tốc rơi tự nơi khác Trái Đất khác nhau:

V CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 1 Định nghĩa

(7)

Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo đường trịn Ví dụ: Chuyển động ghế đu quay

b) Tốc độ trung bình chuyển động trịn

Tốc độ trung bình chuyển động trịn đại lượng đo thương số độ dài cung tròn mà vật thời gian hết cung trịn Vtb = ∆s/∆t

c) Chuyển động tròn

Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo trịn có tốc độ trung bình cung trịn

Ví dụ: Chuyển động điểm đầu cánh quạt 2 Tốc độ dài tốc độ góc

a) Tốc độ dài

Gọi Δs độ dài cung tròn mà vật khoảng thời gian ngắn Ta có: V = ∆s/∆t tốc độ dài vật

Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật có độ lớn khơng đổi b) Vectơ vận tốc chuyển động tròn

s v

t

 =

Vectơ vận tốc chuyển động trịn ln có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo Trong chuyển động trịn đều, vectơ vận tốc có phương ln ln thay đổi

c) Tốc độ góc, chu kì, tần số * Tốc độ góc

+ Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng đo góc mà bán kính quay qt đơn vị thời gian

ꞷ = ∆α/∆t

+ Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng không đổi + Đơn vị đo tốc độ góc: rad/s

* Chu kì:

(8)

+ Đơn vị chu kì giây (s) * Tần số:

+ Tần số f chuyển động tròn số vòng mà vật giây + Cơng thức liên hệ chu kì tần số: f = 1/T

+ Đơn vị tần số vòng giây (vòng/s) héc (Hz) * Công thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc: v = r.ω 3 Gia tốc hướng tâm

a) Hướng véctơ gia tốc chuyển động tròn

Trong chuyển động tròn đều, vận tốc có độ lớn khơng đổi, có hướng ln thay đổi, nên chuyển động có gia tốc Gia tốc chuyển động trịn ln hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi gia tốc hướng tâm

b) Độ lớn gia tốc hướng tâm aht = v2/r = rꞷ2

VI TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG 1 Tính tương đối chuyển động

a) Tính tương đối quỹ đạo

Hình dạng quỹ đạo chuyển động hệ qui chiếu khác khác Quỹ đạo có tính tương đối

Ví dụ: Trời khơng có gió, người đứng bên đường thấy giọt mưa rơi theo quỹ đạo đường thẳng, người ngồi ô tô chuyển động thấy giọt mưa rơi theo phương xiên góc b) Tính tương đối vận tốc

Vận tốc vật chuyển động hệ qui chiếu khác khác Vận tốc có tính tương đối

Ví dụ: Một hành khách ngồi yên toa tàu chuyển động với vận tốc 40 km/h Đối với toa tàu vận tốc người Đối với người đứng đường hành khách tàu chuyển động với vận tốc 40 km/h

2 Hệ quy chiếu đứng yên hệ quy chiếu chuyển động - Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi hệ qui chiếu đứng yên

- Hệ qui chiếu gắn với vật vật chuyển động gọi hệ qui chiếu chuyển động Ví dụ: Một thuyền chạy dịng sơng

(9)

- Hệ quy chiếu (x’O’y’) gắn với vật trôi theo dòng nước hệ quy chiếu chuyển động VII SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

1 Phép đo đại lượng vật lí – Hệ đơn vị SI a) Phép đo đại lượng vật lí

Phép đo đại lượng vật lí phép so sánh với đại lượng loại quy ước làm đơn vị

- Công cụ để so sánh gọi dụng cụ đo

- Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi phép đo trực tiếp

- Phép xác định đại lượng vật lí thơng qua công thức liên hệ với đại lượng đo trực tiếp gọi phép đo gián tiếp

b) Đơn vị đo

- Đơn vị đo thông dụng hệ đơn vị SI - Hệ SI quy định đơn vị bản:

+ Độ dài: mét (m) + Nhiệt độ: kenvin (K) + Thời gian: giây (s)

+ Cường độ dòng điện: ampe (A) + Khối lượng: kilôgam (kg)

+ Cường độ sáng: canđêla (Cd) + Lượng chất: mol (mol)

2 Sai số phép đo a) Sai số hệ thống

Là sai lệch phần lẻ không đọc xác dụng cụ (gọi sai số dụng cụ ΔA') điểm ban đầu bị lệch

Sai số dụng cụ ΔA' thường lấy nửa độ chia dụng cụ b) Sai số ngẫu nhiên

Là sai lệch hạn chế khả giác quan người chịu tác động yếu tố ngẫu nhiên bên

(10)(11)

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 chuyên Toán: Ôn 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, u 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 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

Ngày đăng: 27/04/2021, 01:02