dạng thuận và nghịch Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang tầm xa, thời gian đi, vận tốc lúc chạm đất Chuẩn kiến thức kỹ năng của chương 3: * Kiến thức Phát biểu được đ[r]
(1)TRƯỜNG THPT CHUYÊN TRÀ VINH TỔ VẬT LÝ – HOÁ HỌC *** ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG I A/ TÓM TẮT LÝ THUYẾT: Chất điểm Trong thực tế, nhiều vật có kích thước không nhỏ người, lại nhỏ so với chiều dài quỹ đạo vật Khi đó để xác định vị trí vật trên quỹ đạo ta có thể coi vật chất điểm nằm trọng tâm nó Vậy; Nếu kích thước vật quá bé so với quãng đường mà chúng ta khảo sát chuyển động chúng thì vật coi là chất điểm Chuyển động Chuyển động là thay đổi vị trí vật không gian theo thời gian, vật chọn làm mốc Mọi chuyển động và trạng thái đứng yên có tính chất tương đối Hệ qui chiếu Muốn xác định chuyển động vật, ta phải chọn vật làm mốc, sau đó gắn vào đó hệ trục tọa độ để xác định vị trí, đồng hồ đo thời gian Vậy; Hệ qui chiếu = hệ tọa độ gắn với vật + đồng hồ và gốc thời gian + Trong bài tập, nói đến thời gian t ta phải hiểu t khoảng thời gian mà vật chuyển động + Thời điểm là khoảnh khắc thời gian xác định trên đồng hồ Ví dụ: 12h trưa, 5h chiều,… Tốc độ trung bình: tocdotrungbinh vtb quangduongdiduoc thoigianchuyendong s t Vận tốc trung bình vtb x x2 x1 t t2 t1 Với x1, x2 là tọa độ chất điểm các thời điểm t1 và t2 Vận tốc trung bình có phương, chiều trùng với phương, chiều véc tơ độ dời Chú ý: Chúng ta phân biệt vận tốc trung bình với tốc độ trung bình (Học từ lớp 7) S1 S2 Sn Tốc độ trung bình = t1 t2 tn Đơn vị: (m/s, km/h) Chuyển động thẳng đều: Chuyển động thẳng là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc trung bình quãng đường quãng đường chuyển động thẳng đều: Giả sử chất điểm chuyển động trên quỹ đạo thẵng (trục Ox ) Tại thời điểm t1, Vật vị trí M1 (x1); t2 vị trí M2 (x2) O s x2 x1 vtb (t2 t1 ) vt; t (t t1 ) x M 1 xM s x (2) Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động Phương trình chuyển động thẳng đều: x x0 s x0 vt x0 M1 O 8- Đồ thị: s xM x Theo phương trình chuyển động, toạ độ là hàm số bậc thời gian Trong toán học ta đã biết đồ thị biểu diễn tọa độ là đường thẳng x x x0 x0 O O v>0 v<0 t t b) Véc tơ vận tốc ĐN: Vận tốc là đại lượng véc tơ, đặc trưng cho chuyển động nhanh hay chậm vật Độ lớn vận tốc tức thời Vận tốc tức thời thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm chuyển động thời điểm đó v s , t t Véctơ vận tốc tức thời: Véctơ vận tốc tức thời vật thời điểm là véc tơ có gốc vật chuyển động, có hướng chuyển động và có độ dài tỉ lệ với vận tốc tức thời theo tỉ lệ xích nào đó Chuyển động thẳng biến đổi ĐN: Chuyển động thẳng biến đổi là chuyển động có quỹ đạo là đư ờng thẳng và có vận tốc thời luôn biến đổi Chuyển động thẳng biến đổi đều, có độ lớn vận tốc tức th ời tăng giảm Là chuyển động thẳng có gia tốc a không đổi + Chuyển động là nhanh dần a cùng dấu với v0: a.v0 + Chuyển động là chậm dần a cùng dấu với v0: a.v0 Chú ý: Dấu các đại lượng a và v phụ thuộc vào chiều dương trục tọa độ a) Gia tốc chuyển động thẳng Gọi v0 là vận tốc ban đầu vật, sau khoảng thời gian t vật đạt vận tốc vt độ biến thiên vận tốc khoảng thời gian t = t–t0 là v vt v0 Độ biến thiên vận tốc giây là: vt vo v a t t (3) ĐN: Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc và đo thương số độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian xảy biến thiên Gia tốc là đại lượng vectơ - Đơn vị gia tốc: m / s b) Các phương trình chuyển động thẳng biến đổi Phương trình chuyển động x x0 v0 t a.t 2 Với x0 và v0 là tọa độ và ban đầu và vận tốc ban đầu thời điểm ban đầu (t0 = 0) Đồ thị là phần đường Parabol + Công thức tính đường trường hợp không đổi chiều: s x x0 v0 t a.t 2 + Công thức tính đường trường hợp đổi chiều: Chúng ta chia thành hai trường hợp tính trường hợp chiều Phương trình vận tốc v v0 a.t V Đồ thị vận tốc theo thời gian V0đường Công thức liên hệ vận tốc, gia tốc và độ dời, v v02 2.a.x v v02 2.a.s O a<0 a>0 t 10 Tính tương đối : Quỹ đạo và vận tốc vật chuyển động các hệ quy chiếu khác thì khác 11 Công thức cộng vận tốc Vận tốc tuyệt đối tổng véc tơ vật tốc tương đối và vận tốc kéo theo + Vận tốc tuyệt đối là vận tốc vật hệ quy chiếu đứng yên + Vận tốc tương đối là vận tốc vật hệ quy chiếu chuyển động + vận tốc kéo theo là vận tốc hệ quy chiếu chuy ển động so với hệ quy chiếu đứng yên Ta có: v13 v12 v23 Công thức trên gọi là công thức cộng vận tốc Chú ý đó là phép cộng hình học Véc tơ tổng v13 biểu diễn đường chéo hình bình hành có hai cạnh biểu diễn hai véc tơ cộng v12 và v23 Độ dài véc tơ tổng nhỏ tổng số và lớn hiệu số các độ dài hai véc tơ thành phần Gọi v12 , v23 và v13 là giá trị số học các vận tốc, ta có: v12 v23 v13 v12 v23 Quy tắc hình bình hành này áp dụng cho phép cộng tất các đại lượng véc tơ Các trường hợp đặc biệt: Hai chuyển động theo phương vuông góc với Áp dụng định lý Pitago ta có: v132 = v122 + v232 Hai chuyển động cùng phương cùng chiều Lúc đó ta có: v13 = v23 + v12 Hai chuyển động cùng phương ngược chiều Lúc đó góc v12 và v23 1800, (4) v23 > v13 ta có : v13 = v23 - v12 v13 có chiều vận tốc lớn v23 12 Sự rơi không khí a) Thế nào là rơi tự do? - Khi không có lực cản không khí, các vật có hình dạng và khối lượng khác rơi nhau, ta bảo chúng rơi tự ĐN: Sự rơi tự là rơi vật chịu tác động trọng lực b) Phương và chiều chuyển động rơi tư - Chuyển động rơi tự thực theo phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống Chuyển động rơi là nhanh dần c) Quãng đường vật rơi tự s gt 2 d) Giá trị gia tốc rơi tự - Ở cùng nơi trên Trái Đất và gấn mặt đất, các vật rơi tự có cùng gia tốc g g 9,8m / s g 10m / s Chú ý: Khi giải bài toán chuyển động rơi tự do, các đại lượng vận tốc v, gia tốc g có dấu phụ thuộc vào chiều dương trụ tọa độ mà ta chọn 13 Chuyển động tròn Tốc độ trung bình chuyển động tròn: tocdotrungbinh dodaicungvatdiduoc thoigianchuyendong ĐN: Chuyển động tròn là chuyển động theo quỹ đạo đường tròn với và có tốc độ trung bình trên cung tròn là s , t t Tốc độ dài: s v , t t Véc tơ vận tốc: ,luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo v Tốc độ góc: là đại lượng đo góc mà bán kính OM quét đơn vị thời gian ( s .R ) rad s t Trong chuyển động tròng đều: ( rad / s) t với góc quay vật khoảng thời gian t Vận tốc góc còn đo số vòng đơn vị thời gian, kí hiệu là n Mỗi vòng ứng với 2p rađian nên ta có: 2p n Chu kỳ: Là thời gian vật để vòng 2p T Nếu giây vật quay n vòng thì n gọi là tần số chuyển động quay Đơn vị tần số la héc ( kí hiệu Hz) Vật quay vòng hết (1/n) giây, thời gian đó chính là chu kì quay Nên ta có liên hệ chu kì và tần số vận tốc góc: T= 1/n = 2p/ Đặc điểm + Quỹ đạo là đường tròn (5) + Vật cung tròn khoảng thời gian + Vectơ vận tốc vật chuyển động tròn có độ lớn không đổi có phương luôn luôn biến đổi Liên hệ vận tốc dài, vận tốc góc, chu kì quay Theo định nghĩa vận tốc góc = /t Nhưng =s/R, đó: = s/R.t =v/R v = 2pnR Độ lớn gia tốc hướng tâm Định nghĩa: Trong chuyển động tròn vận tốc có độ lớn không đổi, hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc chuyển động tròn luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm aht v2 R Gia tốc hướng tầm có độ lớn: B- CÂU HỎI: 1.1- Chuyển động là gì? 1.2- Chất điểm là gì? 1.3- Phân biệt hệ tọa độ và hệ quy chiếu 2.1- Chuyển động thẳng là gì? Nêu đặc điểm chuyển động thẳng đều? 3.1- Vectơ vận tốc tức thời điểm chuyển động thẳng biến đổi xác định nào? 3.2- Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi đều? 3.3- Chuyển động thẳng nhanh dần và chuyển động thẳng chậm dần là gì? 3.4- Viết phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều? Nói rõ dấu các đại lượng tham gia vào phương trình đó 3.5- Vectơ gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần xác định nào? 4.1- Sự rơi tự là gì? Nêu các đặc điểm rơi tự 5.1- Chuyển động tròn là gì? 5.2- Nêu đặc điểm vectơ vận tốc chuyển động tròn đều? 5.3- Nêu các khái niệm: tốc độ góc, chu kỳ, tần số chuyển động tròn Viết biểu thức 5.4- Viết biểu thức liên hệ chu kỳ, tần số với tốc độ góc 5.5- Nêu đặc điểm và công thức tính gia tốc hướng tâm chuyển động tròn 6.1- Thế nào là vận tốc tương đối, vận tốc tuyệt đối, vận tốc kéo theo? Lấy ví dụ 6.2- Trình bày công thức cộng vận tốc trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều và cùng phương, ngược chiều C- BÀI TẬP: I- Chuyển động thẳng đều: Bài 1- Lúc sáng người xe đạp đuổi theo người đã km Cả hai cùng chuyển động thẳng với các vận tốc 12 km/h và km/h Tìm vị trí và thời gian người xe đạp đuổi kịp người Đáp số: 12km, t = 1h (lúc giờ) Bài 2- Một xe khởi hành từ A lúc i9h để B theo chuyển động thẳng với vận tốc 36 km/h Nửa sau xe từ B A với vận tốc 54 km/h cho AB = 108 km Định lúc và nơi hai he gặp Đáp số: 10h30; 54km Bài 3- Lúc có xe khởi hành từ A chuyển động B theo chuyển động thẳng với vận tốc 40 km/h Lúc 7h30 xe khác khởi hành từ B A chuyển động thẳng với vận tốc 50 km/h Cho AB = 110 km a- Xác định vị trí xe và khoảng cách chúng lúc 8h và 9h (6) b- Hai xe gặp lúc giờ? Ở đâu? Đáp số: a- Cách A 40 km; 85 km; 45 km Cách A 80 km; 35 km; 45 km b- 8h30; cách A 60 km Bài 4- Hình bên biểu diễn đồ thì toạ độ hai ba vật a- Hỏi vật nào chuyển động thẳng đều, vật nào chuyển động không đều? b- Tính vật tốc các vật (I), (II) c- Xác định vị trí và thời điểm lúc xe (I) gặp xe (II) Đáp số: x = 27 m; t = 2,7s x ( m) 40 30 M Bài 5- Chuyển động ba xe (I), 20 (II), (III) có đồ thị toạ độ - thời gian I x(km) ( II ) 10 hình vẽ: a- Nêu đặc điểm chuyển động ( III ) xe 80 O b- lập phương trình chuyển động xe 60 M c- Định vị trí và thời điễm gặp ( II ) đồ thị Kiểm tra phép tính 40 II- THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU: 20 I Bài 1- Một xe chạy giờ, đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60 km/h, sau xe chạy với vận tốc trung bình 40 t (h) O km/h Đáp số: 48 km/h Bài 2- Một xe đạp nửa đoạn đầu tiên với vận tốc trung bình 12 km/h và nửa đoạn sau với vận tốc trung bình 20km/h Đáp số: 15 km/h 3- Một bi lăn trên mặt phẳng nghiêng với gia tốc 0,2 m/s2 Sau bao lâu từ lúc thả lăn, bi đạt vận tốc m/s v m s Đáp số: 5(s) Bài 4- Một ôtô chạy với vận tốc 72 km/h thì tắt máy chuyển động chậm dần đều, chạy thêm 200m nửa thì dừng hẳn a- Tính gia tốc xe và thời gian từ lúc tắt máy đến lại 20lúc dừngC b- Kể từ lúc tắt máy ôtô bao nhiêu thời gian để thêm 150m Đáp số: a- a = - m/s2; t = 20 (s); b- t = 10 (s) Bài 5- Một đoàn tàu chuyển động thẳng với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh Tàu chạy chậm dần và dừng hẳn sau chạy thêm 100m Hỏi 10s sau hãm phanh tàu có vị trí nào và vận tốc bao nhiêu? A B Đáp số: 75(m); (m/s) D x 4t 20t cm, s Bài 6- Một vận chuyển động theo phương trình: O t (s) a- Tính quãng đường vật từ t1 = 2(s) đến t2 = (s) Suy ra4 vận tốc8 trung bình khoảng thời gian này b- Tính vận tốc lúc giây Bài 7- Một vật chuyển động thẳng biến đổi với phương trình chuyển động sau: x = 25 + 2t + t2 (7) (Với x tính mét và t tính giây) a- Hãy cho biết vận tốc đầu, gia tốc và toạ độ ban đầu vật b- Hãy viết phương trình đường và phương trình vận tốc vật c- Lúc t = 3s, vật có tọa độ và vận tốc là bao nhiêu ? Bài 8-Một vật chuyển động thẳng biờn đổi với phương trình chuyển động là: x = 30 10t + 0,25t2 với x tính mét và thời gian tính giây Hỏi lúc t = 30s vật cú vận tốc là bao nhiêu ? Biết quá trình chuyển động vật không đổi chiều chuyển động Bài 9- Một vật chuyển động thẳng biến đổi với phơng trình chuyển động thẳng là: x = 20t + 4t2 Víi x tÝnh b»ng cm vµ tÝnh b»ng s a- Tính quãng đờng vật đợc khoảng thời gian từ t1 = 2s đến t2 = 5s và vận tốc trung b×nh kho¶ng thêi gian nµy b- TÝnh vËn tèc cña vËt lóc t1 = 2s Bài 10- Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều, khởi hành lúc t = điểm A có tọa độ xA = -5m theo chiều dơng với vận tốc 4m/s Khi đến gốc tọa độ O, vận tốc vật là 6m/s Tính: a- Gia tốc chuyển động b- Thời điểm và vận tốc vật lúc qua điểm B có tọa độ 16m Bài 11- Hai vật chuyển động thẳng biến đổi trên đờng thẳng AB và ngợc chiều Khi vËt mét qua A nã cã vËn tèc 6m/s vµ sau 6s kÓ tõ lóc qua A nã c¸ch A 90m Lóc vËt mét qua A thì vật hai qua B với vận tốc 9m/s, chuyển động chậm dần với gia tốc 3m/s Viết phơng trình chuyển động hai vật và tính thời điểm chúng gặp Giải bài toán hai trờng hîp: a- AB = 30m b- AB = 150m Biết quá trình chuyển động, hai vật không đổi chiều chuyển động Bài 12- Cho đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động hình vẽ: a- Nêu tính chất giai đoạn chuyển động b- Tính gia tốc giai đoạn chuyển động v m Lập phương trình vận tốc s c- Tính quãng đường vật đã Bài 13- Cho đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động hình vẽ: a- Nêu tính chất giai đoạn chuyển động b- Tính gia tốc giai đoạn chuyển động Lập phương trình vận tốc (2) O t (s) III- CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO: Bài 1- Một vật rơi tự từ độ cao 45m xuống đất Tính thời gian rơi và vận tốc vật vừa vừa chạm đất Lấy g = 10m/s (8) Bài 2- người ta thả rơi tự hai vật A và B cùng độ cao Vật B thả rơi sau vật A thời gian là 0,1s Hỏi sau bao lâu kể từ lúc thả vật A thì khoảng cách chúng là 1m Lấy g = 10m/s Bài Một vật rơi tự từ độ cao 45m xuống đất Lấy g = 10m/s2 Tìm: Quãng đường vật rơi sau 2s Quãng đường vật rơi 2s cuối cùng Bài 4- Một vật rơi tự nơi có g = 10m/s2 2s cuối cùng rơi 60m Tính: Thời gian rơi Độ cao nơi thả vật Bài 5- Một vật rơi tự nơi có gia tốc g Trong giây thứ 3, quãng đường rơi là 24,5m và vận tốc vừa chạm đất là 39,2m/s Tính g và độ cao nơi thả vật Bài 6- Hai giọt nước rơi khỏi ống nhỏ giọt cách 0,5s Lấy g = 10m/s2 Tính khoảng cách giữa hai giọt nước sau giọt trước rơi 0,5s; 1s; 1,5s Hai giọt nước tới đất cách khoảng thời gian bao nhiêu ? Bài 7- Sau 2s kể từ lúc giọt nước thứ hai bắt đầu rơi, khoảng cách hai giọt nước là 25m Tính xem giọt thứ hai rơi muộn giọt thứ bao lâu ? IV- CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU: Bài 1- Một đồng hồ có kim dài 3cm, kim phút dài 4cm So sánh vận tốc và vận tốc dài hai đầu kim Bài 2- Một ô tô qua khúc quanh là cung tròn bán kính 100m với vận tốc 36km/h Tìm gia tốc hướng tâm xe Bài 3- Một bánh xe bán kính 60cm quay 100 vòng thời gian 2s Tìm: Chu kỳ, tần số quay Vận tốc góc và vận tốc dài điểm trên vành bánh xe Bài 4- Một máy bay bay vòng mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 800km/h Tính bán kính nhỏ đường vòng để gia tốc máy bay không quá 10 lần gia tốc trọng lực g (Lấy g = 9,8m/s2.) Bài 5- Một vệ tinh Trái đất chuyển động tròn trên vòng tròn đồng tâm với Trái đất cos bán kính r = R + h với R = 6400km là bán kính Trái đất và h là độ cao vệ tinh so với mặt đất R Biết mặt đất gia tốc trọng lực là g0 = 9,8m/s2, còn độ cao h gia tốc là g = g0 R h Vận tốc dài vệ tinh là 11000km/h Tính độ cao h và chu kì quay vệ tinh Bài 7- So sánh vận tốc góc, vận tốc dài và gia tốc hướng tâm điểm nằm vành ngoài và điểm nằm chính bán kính bánh xe (9) Bài 8- Trái đất quay xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo coi tròn bán kính R = 1,5.10 km, Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất theo quỹ đạo xem tròn bán kính r = 3,8.105km Tính quãng đường Trái Đất vạch thời gian Mặt Trăng quay đúng vòng (1 tháng âm lịch) Tính số vòng quay Mặt Trăng quanh Trái Đất thời gian Trái Đất quay đúng vòng (1 năm) Cho chu kỳ quay Trái Đất và Mặt Trăng là: TĐ = 365,25 ngày; TT = 27,25 ngày V- CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC: Bài 1- Một thuyền máy dự định xuôi dòng từ A đến B lại quay A Biết vận tốc thuyền so với nước là 15km/h, vận tốc nước so với bờ là 3km/h và AB = s = 18km Tính thời gian chuyển động thuyền Tuy nhiên, trên đường quay A, thuyền bị hỏng máy và sau 24h thì sửa xong Tính thời gian chuyển động thuyền Bài 2- Một thuyền xuôi dòng từ A đến B, ngược dòng từ B A hết 2h30ph Biết vận tốc thuyền xuôi dòng là v1= 18km/h và ngược dòng là v2 12km/h Tính khoảng cách AB, vận tốc dòng nước, thời gian xuôi dòng và thời gian ngược dòng Bài 3-Một người lái xuồng dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông rộng 240m theo phương vuông góc với bờ sông Nhưng nước chảy nên xuồng bị trôi theo dòng nước và sang đến bờ bên điểm cách bến dự định 180m và thời gian phút Xác định vận tốc xuồng so với bờ sông Bài 4- Từ A, hai ô tô chuyển động theo hai hướng vuông góc với vận tốc 60km/h và 80km/h tính vận tốc ô tô thứ ô tô thứ hai CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM A LÝ THUYẾT: I TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM - Phát biểu định nghĩa Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng vật này lên vật khác lực và nêu lực là đại mà kết là gây gia tốc cho vật làm cho vật biến dạng lượng vectơ - Nêu quy tắc tổng hợp và Tổng hợp lực là thay các lực tác dụng đồng thời vào cùng vật phân tích lực lực có tác dụng giống hệt các lực Lực thay này gọi là hợp lực Quy tắc hình bình hành : Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực chúng u r u r u r Về mặt toán học : F F1 F2 Phân tích lực là thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực đó Các lực thay gọi là các lực thành phần Phân tích lực thành hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo quy tắc hình bình hành - Phát biểu điều kiện cân Muốn cho chất điểm đứng cân thì hợp lực các lực tác chất điểm dụng lên nó phải không tác dụng nhiều lực (10) u r u r u r r F F1 F2 - Phát biểu định luật I - Nếu vật không chịu tác dụng lực nào chịu tác dụng các lực có hợp lực không, thì vật đứng yên tiếp tục đứng Niu-tơn yên, vật chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng - Nêu quán tính vật là Quán tính là tính chất vật có xu hướng bảo toàn vận tốc gì và kể số ví dụ hướng và độ lớn quán tính Khối lượng dùng để mức quán tính vật Vật nào có mức quán - Nêu khối lượng là số đo tính lớn thì có khối lượng lớn và ngược lại Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật mức quán tính -Biết cách giải thích số tượng thường gặp đời sống và kĩ -Vận dụng mối quan hệ thuật liên quan đến quán tính khối lượng và mức quán tính vật để giải thích số tượng thường gặp đời sống và kĩ thuật - Nêu mối quan hệ Gia tốc vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn lực, khối lượng và gia tốc gia tốc tỉ lệ với độ lớn lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng vật u r thể định luật II Niu- r F u r r tơn và viết hệ thức a m hay F ma định luật này u r Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì F là hợp lực các lực đó Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi, vật, đặc trưng cho mức quán tính vật Khối lượng có tính chất cộng Đơn vị khối lượng là kilôgam (kg) - Nêu gia tốc rơi tự là Trọng lực là lực hút Trái Đất tác dụng vào các vật, gây cho u r tác dụng trọng lực và P chúng gia tốc rơi tự Trọng lực kí hiệu là Độ lớn trọng r u r mg lực tác dụng lên vật gọi là trọng lượng vật viết hệ thức P = u r r P mg Hệ thức trọng lực là - Phát biểu định luật III -Trong trường hợp, vật A tác dụng lên vật B lực, thì vật B Niu-tơn và viết hệ thức tác dụng lại vật A lực Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, định luật này ngược chiều u r u r u r u r FB A F A B hay F BA F AB Một hai lực gọi là lực tác dụng còn lực gọi là phản lực -Nêu các đặc điểm *Lực và phản lực có đặc điểm sau : phản lực và lực tác dụng Lực và phản lực luôn xuất (hoặc đi) đồng thời Lực và phản lực là hai lực trực đối Lực và phản lực không cân vì chúng đặt vào hai vật khác - Biểu diễn các vectơ lực *Biết cách biểu diễn vectơ lực và phản lực các trường hợp và phản lực số ví dụ như:một người trên mặt đất, búa đóng đinh vào gỗ, vật nằm yên trên mặt bàn, cụ thể - Vận dụng các định luật Biết điều kiện áp dụng các định luật Niu-tơn I, II, III Niu-tơn để giải Biết cách biểu diễn tất các lực tác dụng lên vật hệ hai các bài toán vật vật chuyển động hệ hai vật chuyển động Biết cách tính gia tốc và các đại lượng công thức các định luật Niu-tơn để viết phương trình chuyển động cho vật hệ vật III LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN (11) Phát biểu định luật vạn Lực hấp dẫn hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng vật hấp dẫn và viết hệ chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Hệ thức lực hấp dẫn là : thức định luật này mm Fhd G 2 r đó m1, m2 là khối lượng hai chất điểm, r là khoảng cách chúng, hệ số tỉ lệ G gọi là số hấp dẫn -11 2 - Vận dụng công thức G = 6,67.10 N.m /kg lực hấp dẫn để giải các bài tập - Biết cách tính lực hấp dẫn và tính các đại lượng công thức định luật vạn vật hấp dẫn đơn giản - Nêu ví dụ lực đàn hồi Lực đàn hồi xuất hai đầu lò xo và tác dụng vào các vật và đặc điểm lực đàn tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng hồi lò xo (điểm đặt, Hướng lực đàn hồi đầu lò xo ngược với hướng ngoại hướng) lực gây biến dạng Khi lò xo bị giãn, lực đàn hồi lò xo hướng theo trục lò xo vào phía trong, còn lò xo bị nén, lực đàn hồi lò xo hướng theo trục lò xo ngoài - Phát biểu định luật Húc *Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi lò và viết hệ thức định luật xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng lò xo này độ biến dạng lò l Fđh = k xo đó, l = l l0 là độ biến dạng lò xo Hệ số tỉ lệ k gọi là độ cứng lò xo (hay hệ số đàn hồi) Đơn vị độ cứng là niutơn trên mét (N/m) -Vận dụng định luật Húc -Biết cách tính độ biến dạng lò xo và các đại lượng công thức để giải bài tập đơn giản định luật Húc biến dạng lò xo V LỰC MA SÁT -Viết công thức xác định Lực ma sát trượt xuất mặt tiếp xúc vật trượt trên lực ma sát trượt bề mặt, có tác dụng cản trở chuyển động vật trên bề mặt đó, có hướng ngược với hướng vận tốc Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích bề mặt tiếp xúc và tốc độ vật, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng hai mặt tiếp xúc (độ nhám, độ sạch, độ khô, …) Nó có độ lớn tỉ lệ với độ lớn áp lực theo công thức Fmst t N đó, N là áp lực tác dụng lên vật , t là hệ số tỉ lệ gọi là hệ số ma -Vận dụng công thức tính sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng hai mặt tiếp xúc lực ma sát trượt để giải - Biết tính lực ma sát trượt và các đại lượng công thức tính lực các bài tập đơn giản ma sát VI LỰC HƯỚNG TÂM - Nêu lực hướng tâm - Lực (hay hợp lực các lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn chuyển động tròn là và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm hợp lực tác dụng lên vật và Công thức tính lực hướng tâm vật chuyển động tròn là (12) mv m2 r r đó, m là khối lượng vật, r là bán kính quỹ đạo tròn, là tốc độ góc, v là vận tốc dài vật chuyển động tròn -Xác định lực hướng tâm Biết cách xác định lực hướng tâm và giải bài toán sau: và giải bài toán chuyển a) Phân tích các lực gây gia tốc hướng tâm, chẳng hạn : động tròn vật chịu tác Lực hấp dẫn Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng dụng hai lực tâm mv viết công thức F ht = r = m2r Fht ma ht Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm vật đứng yên trên bàn quay Hợp lực trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm tàu hoả vào khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong b) Tìm hợp lực và tính độ lớn lực hướng tâm, các đại lượng công thức VII CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG - Giải bài toán chuyển - Biết cách giải bài toán chuyển động vật ném ngang Các bước giải bài toán sau: động vật ném ngang r Bước : Chọn hệ toạ độ vuông góc Ox hướng theo vectơ vận tốc v u r Oy hướng theo vectơ trọng lực P Bước : Phân tích chuyển động ném ngang : Viết phương trình cho các chuyển động thành phần vật theo phương Ox và Oy Bước : Giải các phương trình để tìm các đại lượng : thời gian chuyển động vật, tầm ném xa B- CÂU HỎI: Câu 1: Phát biểu định nghĩa lực và điều kiện cân chất điểm Câu 2: Tổng hợp lực là gì? Phát biểu quy tắc hình bình hành Câu 3: Phân tích lực là gì? Nêu cách phân tích lực thành hai lực thành phần đồng quy theo hai phương cho trước Câu 4: Phát biểu định luật I Niutơn Quán tính là gì? Câu 5: Phát biểu và viết hệ thức định luật II Niutơn Câu 6: Phát biểu và viết hệ thức định luật III Niutơn Câu 7: Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức lực hấp dẫn Câu 8: Phát biểu và viết hệ thức định luật Húc Câu 9: Nêu đặc điểm lực ma sát trượt Câu 10: Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào? Viết công thức lực ma sát trượt Câu 11: Phát biểu định nghĩa và viết công thức lực hướng tâm Câu 12: Viết các phương trình hai chuyển động thành phần chuyển động ném ngang và cho biết tính chất chuyển động thành phần Câu 13: Lập phương trình quỹ đạo chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa C- B BÀI TẬP Bài 1: Cho hai lực đồng quy có độ lớn là F1 = N và F2 = N a) Độ lớn hợp lực có giá trị khoảng nào? b) Biết độ lớn hợp lực là F = 10 N Xác định góc hai lực F1 và F2 ĐS: a) F 14 b) 90 (13) Bài 2: Một vật có khối lượng 50 kg, bắt đầu chuyển động nhanh dần và sau 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s Tính lực tác dụng vào vật ĐS: F = 24,5 N Bài 3: Một ôtô có khối lượng 2500 kg chạy với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh Lực hãm có độ lớn 5000 N Tính quãng đường và thời gian ôtô chuyển động kể từ lúc hãm phanh đến dừng lại ĐS: s = 25 m, t = s Bài 4: Trái Đất và Mặt Trăng hút với lực 2.10 20 N Cho biết khối lượng Trái Đất là 6.1024 kg, khối lượng Mặt Trăng là 7,35.10 22 kg Bán kính quỹ đạo Mặt Trăng là bao nhiêu? ĐS: r = 3,84.108 m Bài 5: Một tàu vũ trụ có khối lượng 1000 kg bay quanh Trái Đất độ cao lần bán kính Trái Đất Tính lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên nó Cho biết gia tốc rơi tự mặt đất là 9,8 m/s2 ĐS: Fhd 1089 N Bài 6: Tính gia tốc độ cao km và độ cao nửa bán kính Trái Đất Cho biết gia tốc rơi tự mặt đất là 9,8 m/s2, bán kính Trái Đất là 6400 km 2 ĐS: g h 9,8m / s , g h 4,36m / s Bài 7: Ở độ cao bao nhiêu lần bán kính Trái Đất thì trọng lực người giảm 100 lần? ĐS: h = 9R Bài 8: Khi treo vật có khối lượng kg vào lò xo thì thấy lò xo dãn 10 cm Tính độ cứng lò xo, lấy g = 10 m/s2 ĐS: k = 100 N/m Bài 9: Treo vào đầu lò xo có đầu trên cố định vật có khối lượng 100 g thì thấy chiều dài lò xo là 38 cm Tính chiều dài tự nhiên lò xo, biết lò xo có độ cứng 50 N/m, lấy g = 10 m/s2 ĐS: l0 0,36m Bài 10: Treo vật có trọng lượng 4,5 N vào lò xo thì lò xo dãn 1,5 cm Treo vật khác có trọng lượng chưa biết vào lò xo thì lò xo dãn cm a) Tính độ cứng lò xo b) Tính trọng lượng chưa biết ĐS: a) k = 300 N/m b) P' = 18 N Bài 11: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30 cm Khi bị nén lực F dọc theo trục lò xo thì chiều dài lò xo là 25 cm Cho độ cứng lò xo là 100 N/m a) Tính lực F b) Khi bị nén lực F' = 10 N thì chiều dài lò xo còn là bao nhiêu? ' ĐS: a) F = N b) l 0, 2m Bài 12: Một người kéo khúc gỗ có khối lượng 120 kg trượt trên mặt đường nằm ngang Biết hệ số ma sát khúc gỗ và mặt đường là 0,02 Tính lực kéo người, biết lực kéo có phương nằm ngang Lấy g = 10 m/s2 ĐS: FK = 24 N Bài 13: Một ôtô chạy với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh đột ngột, bánh xe không lăn mà trượt trên đường và sau trượt 25 m thì dừng lại Tính hệ số ma sát bánh xe và mặt đường Lấy g = 10 m/s2 ĐS: t 0, Bài 14: Một ôtô có khối lượng 1200 kg chuyển động trên đường nằm ngang, hệ số ma sát bánh xe và mặt đường là 0,1 Tính lực kéo động ôtô hai trường hợp sau: a) Ôtô chuyển động thẳng b) Ôtô chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc 2,5 m/s2 (14) Lấy g = 10 m/s2 ĐS: a) FK = 1200 N b) FK = 4200 N Bài 15: Người ta đẩy hộp để truyền cho nó vận tốc đầu là 3,5 m/s Sau đẩy, hộp chuyển động trượt trên sàn nhà Hệ số ma sát trượt hộp và sàn là 0,3 Hỏi hộp đoạn đường bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 10 m/s2 ĐS: s = 2,04 m Bài 16: Một ôtô có khối lượng 1200 kg chuyển động qua đoạn cầu vượt với tốc độ 36 km/h Tính áp lực ôtô vào mặt đường các trường hợp sau: a) Ôtô qua cầu nằm ngang b) Ôtô qua điểm cao cầu vồng lên Bán kính cong cầu là 50 m c) Ôtô qua điểm thấp cầu võng xuống Bán kính cong cầu là 50 m Lấy g = 10 m/s2 ĐS: a) 1200 N b) 9600 N c) 14400 N Bài 17: Một vật ném theo phương ngang với vận tốc 30 m/s, độ cao 80 m so với mặt đất Lấy g = 10 m/s2 và bỏ qua sức cản không khí Hãy xác định: a) Thời gian chuyển động b) Tầm ném xa vật c) Vận tốc vật lúc chạm đất d) Qũy đạo chuyển động vật y x 180 ĐS: a) t = s b) L = 120 m c) v = 50 m/s d) Bài 18: Từ đỉnh tháp cao 80 m, cầu ném theo phương ngang với vận tốc 20 m/s Lấy g = 10 m/s2 và bỏ qua sức cản không khí a) Viết phương trình tọa độ cầu Xác định tọa độ cầu sau ném s b) Viết phương trình quỹ đạo cầu c) Qủa cầu chạm đất vị trí nào? Vận tốc cầu chạm đất là bao nhiêu? x 20t ĐS: a) y 5t x 40 m y x2 80 Lúc t = s: y 20m b) c) L = 80 m, v = 44,7 m/s PHỤ LỤC 1: CÔNG THỨC CHƯƠNG I CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Gia tốc: Vận tốc: Quãng đường: Δv v − v a= = Δt t − t v =v +a t (1) s=v t + at (2) 2 v − v 0=2 as Công thức liên hệ: (3) SỰ RƠI TỰ DO Gia tốc rơi tự do: g = 9,8 ≈ 10 CÔNG THỨC CHƯƠNG II a= Lực hấp dẫn: F hd=G m/s2 m/s F hay F=ma m Định luật II Newton: m1 m r G=6 , 67 10−11 m - Gia tốc rơi tự gần mặt đất: m/s2 Gia tốc rơi tự g0=G M R2 N N m2 kg m/s2 m/s2 (15) Vận tốc: Quãng đường: Thời gian rơi: v =g t (1) h= g t 2 (2) t= (3) √ 2.h g Công thức liên v =2gh hệ: (4) CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Chu kỳ: Tần số: Tốc độ dài: Tốc độ góc: Gia tốc hướng tâm T= 2π = ω f (1) ω f= = T 2π (2) v =r ω (3) v 2π ω= =2 πf = r T (4) độ cao h: g=G m Lực đàn hồi: Fđh =k | Δl| N s (giâ y) Độ biến dạng lò xo Lực ma sát: Δl=l− l m F ms=μ N=μ mg N s (giâ y) Hz Rad /s v =r ω2 r v =ω r r Gia tốc hướng tâm: a ht = Lực hướng tâm: F ht =m a ht v ¿ m =m ω2 r r m/s2 N CÔNG THỨC CHƯƠNG III m/s a ht = M ( R+h )2 m/s F = F1 + F2 Quy tắc hợp lực: Momen lực F1 d2 = F d1 F2.d2 M = F.d N hay F1.d1 = N.m m/s2 (5) CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC v tb =v tn + v nb (1) v tb =|v tn|−|v nb| (2) PHỤ LỤC BÀI 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Dạng 1: Tính tốc độ trung bình và quãng đường 2.1: Một xe đầu chuyển động với tốc độ 20 km/h, chuyển động với tốc độ 30 km/h Tính tốc độ xe trên quãng đường 2.2: Một xe chạy giờ: đầu với vận tốc 20 km/h, đ với vận tốc 30 km/h, còn lại với vận tốc 14 km/h Tính vận tốc trung bình xa suốt thời gian chuyển động 2.3: Một xe đạp chạy trên đường thẳng Trên nửa đoạn đường đầu, xe chạy với tốc độ 12 km/h và nửa đoạn đường sau với tốc độ km/h a Tính tốc độ trung bình xe trên đoạn đường b Nếu xe với tốc độ trung bình câu a thhì sau xe quãng đường dài bao nhiêu? 2.4: Một xe ô tô chạy đầu với vận tốc 40 km/h, nó chạy với vận tốc gấp rưỡi vận tốc ban đầu Tính quãng đường xe đã 2.5: Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng chuyển động thẳng tới B lúc 8h30, khoảng cách từ A đến B là 250 km a Tính vận tốc xe b Xe tiếp tục chuyển động thẳng đến C lúc 10h30 Tính khoảng cách từ B đến C 2.6: Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B, cách A 150 km Tính vận tốc ô tô, biết nó tới B lúc 30 phút (16) Dạng 2: Xác định thời điểm, thời gian 2.7: Một xe xuất phát từ thành phố A lúc sáng, chuyển động thẳng đến thành phố B với vận tốc 120 km/h, AB = 360 km a Viết phương trình chuyển động xe b Tính thời gian và thời điểm xe đến B 2.8: Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng chuyển động thẳng tới B lúc 30 phút, khoảng cách từ A đến B là 250 km a Tính vận tốc xe b Xe dừng lại B 30 phút và chuyển động ngược A với vận tốc 62,5 km/h thì xe đến A lúc giờ? 2.9: Một vận động viên xe đạp xuất phát A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B với vận tốc 54 km/h Khoảng cách từ A đến B là 135 km Tính thời gian và thời điểm xe tới B 2.10: Một người chạy từ A đến B lúc sáng với vận tốc 10 km/h, cùng lúc có người chạy từ B đến A với vận tốc 15 km/h Biết khoảng cách từ A đến B là s = 25 km Tính thời gian và thời điểm người gặp 2.11: Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B, cách A 150 km a Tính vận tốc ô tô, biết nó tới B lúc 30 phút b Sau 30 phút ô tô lại chuyển động ngược A với vận tốc 50 km/h Hỏi ô tô đến A? Dạng 3: Phương trình chuyển động 2.12: Một vật chuyển động thẳng với phương trình: x=4 +2 t (m , s) a Cho biết vị trí ban đầu và tốc độ trung bình vật (x0; v) b Xác định vị trí vật sau s 2.13: Xác định vị trí ban đầu và tốc độ trung bình vật có phương trình chuyển động là: a x=50 −10 t (m , s) b x=20 t (m , s) 2.14: Một xe xuất phát từ thành phố A lúc sáng, chuyển động thẳng đến thành phố B với vận tốc 120 km/h, AB = 360 km Chọn trục tọa độ trùng với đường đi, chiều dương là chiều chuyển động xe, gốc tọa độ A, gốc thời gian là lúc xe bắt đầu xuất phát (lúc giờ) 30 a Viết phương trình chuyển động xe b Tính thời gian và thời điểm xe đến B O A B x (m) 2.15: Một xe chuyển động từ thành phố A đến thành phố B với vận Hình 2.16 tốc 40 km/h Xe xuất phát vị trí cách A 10 km, khoảng cách từ A đến B là 130 km a Viết phương trình chuyển động xe b Tính thời gian để xe đến B c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian xe nó chuyển động từ A đến B 2.16: Cho vật chuyển động có đồ thị tọa độ hình 2.16 Biết vật xuất phát A và từ A đến B hết s Viết phương trình chuyển động vật 2.17: Phương trình chuyển động thẳng vật có dạng: x = x0 + v.t (m,s) Vật chuyển động theo chiều dương Viết phương trình chuyển động vật các trường hợp sau: a Vật xuất phát gốc tọa độ, chuyển động thẳng với vận tốc 10 m/s b Vật xuất phát vị trí cách gốc tọa độ 10 m theo chiều dương và quãng đường 100 m s c Vật xuất phát gốc tọa độ và cách tọa độ m theo chiều dương Dạng 4: Chuyển động hai vật 2.18: Trên đường thẳng có hai xe chuyển động ngược chiều nhau, khởi hành cùng lúc từ A và B cách 100 km; xe từ A có tốc độ 20 km/h và xe từ B có tốc độ 30 km/h a Lập phương trình chuyển động hai xe Lấy gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc hai xe bắt đầu khởi hành b Hai xe gặp sau bao lâu và đâu? ĐS: a x1 = 20t; x2 = -30t + 100; c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai xe b t = h; x1 = x2 = 40 km (17) Hình 2.23 O 2O Hình 2.24Hình 2.22 C 1t (h) t (s) B t (h) 40 x (km) 10 A x (m) 10 O x (m) 2.19: Hai xe cùng khởi hành lúc từ hai điaj điểm A và B trên đường thẳng cách 20 km, chuyển động đều, cùng hướng từ A đến B Tốc độ xe từ A là 40 km/h, xe từ B là 20 km/h a Lập phương trình chuyển động hai xe trên cùng trục tọa độ Ox, lấy A làm gốc tọa độ, chiều từ A đến B là chiều dương b Tìm khoảng thời gian và vị trí hai xe gặp 2.20: Lúc 8h00 xe khởi hành từ điểm A trên đường thẳng với tốc độ v1 = 10 m/s, phía B Nửa phút sau điểm B cách A là 2600 m xe thứ hai chuyển động phía A với tốc độ v = m/s a Xác định thời gian và thời điểm hai xe gặp b Xác định vị trí hai xe lúc đó 2.21: Hai xe xuất phát cùng lúc từ hai vị trí A và B cách 20 km Xe xuất phát từ A với vận tốc 20 km/h, xe xuất phát từ B với vận tốc 10 km/h; chuyển động cùng hướng từ A đến B a Viết phương trình chuyển động hai xe c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian (x,t) Dạng 5: Đồ thị 2.22: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa – thời gian hình 2.22 a Viết phương trình chuyển động vật b Xác định vị trí vật sau 10 s 2.23: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa – thời gian hình 2.23 a Vận tốc trung bình vật là bao nhiêu? b Viết phương trình chuyển động vật và tính thời gian để vật đến vị trí cách gốc tọa độ 90 m 2.24: Cho đồ thị tọa độ vật theo thời gian (hình 2.24) a Hãy xác định tính chất chuyển động giai đoạn b Lập phương trình chuyển động vật cho giai đoạn 2.25: Đồ thị chuyển động hai xe (I) và (II) mô tả hình 2.25 a Hãy lập phương trình chuyển động xe b Dựa vào đò thị hãy xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp O Hình 2.25 I II 12 x (km) BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Dạng 1: Tính gia tốc vận tốc và quãng đường 3.1: Một đoàn bắt đầu tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần Sau phút tàu đạt tốc độ 60 km/h a Tính gia tốc đoàn tàu b Tính quãng đường mà tàu phút đó 3.2: Một xe chuyển động không vận tốc đầu, sau 10 s xe đạt vận tốc 18 km/h a Tính gia tốc xe Chuyển động xe là chuyển động gì? b Sau 30 s tính từ lúc xuất phát, vận tốc xe là bao nhiêu? 3.3: Một ca nô chuyển động với vận tốc 36 km/h thì tắt máy, chuyển động thẳng chậm dần đều, sau nửa phút thì cập bến a Tính gia tốc ca nô? b Tính quãng đường mà ca nô tính từ lúc tắt máy đến cập bến 3.4: Một ô tô với tốc độ 54 km/h thì người lái xe thấy cái hố trước mặt, cách xe 20 m Người phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại a Tính gia tốc xe b Tính thời gian hãm phanh (18) 3.5: Một ô tô chạy thẳng với tốc độ 40 km/h tăng ga chuyển động nhanh dần Tính gia tốc xe, biết sau chạy quãng đường km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h 3.6: Một xe sau khởi hành 10 s thì đạt tốc độ 54 km/h a Tính gia tốc xe b Tính tốc độ xe sau khởi hành s 3.7: Một ô tô chuyển động thẳng nhanh dần từ A đến B, sau phút tốc độ xe tăng từ 18 km/h đến 72 km/h a Tính gia tốc ô tô b Tính thời gian ô tô từ A đến C C xe có vận tốc 54 km/h 3.8: Một ô tô chuyển động với tốc độ 26 km/h thì xuống dốc, chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc 0,1 m/s2, đến cuối dốc đạt 72 km/h a Tìm thời gian xe hết dốc b Tìm chiều dài dốc c Tốc độ ô tô đến nửa dốc 3.9: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần các quãng đường liên tiếp s1 = 24 m và s2 = 64 m cùng khoảng thời gian s Xác định vận tốc ban đầu v0 và gia tốc vật Dạng 2: Xác định thời điểm và thời gian 3.10: Một xe đứng yên A bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đến B thì đạt vận tốc 20 m/s Xe xuất phát tai A lúc giờ, khoảng cách từ A đến B là 200 m Tính: a gia tốc xe a thời gian và thời điểm xe đến B 3.11: Một xe có tốc độ A là 20 m/s, chuyển động thẳng nhanhh dần tới B với gia tốc 0,8 m/s2 Tính: a vận tốc xe B A cách B là 1,25 km b thời gian xe đến B 3.12: Lúc 10 giờ, đoàn tàu lúc vị trí cách ga 400 m thì bắt đầu hãm phanh, chuyển động chậm dần vào ga, sau 30 s thì dừng hẳn ga a Tính thời điểm tàu đến ga b Vận tốc tàu bắt đầu hãm phanh là bao nhiêu? Dạng 3: phương trình chuyển động 2 3.13: Một xe chuyển động thẳng biến đổi với phương trình: x=5+10 t − t (m, s ) a Xác định x0; v0; a và cho biết tính chất chuyển động b Xác định vị trí xe s 3.14: Phương trình chuyển động chất điểm là: x = 10 + 5t + 4t2 (m,s) a Tính gia tốc chuyển động b Tính tốc độ vật lúc t = s c Xác định vị trí vật lúc có tốc độ m/s 3.15: Ở đỉnh dốc, xe đạp bắt đầu lao xuống dưới, đến chân dốc xe đạt vận tốc m/s Biết dốc dài 36 m Chọn gốc tọa độ đỉnh dốc, chiều dương theo chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc xe bắt đầu lao dốc a Viết phương trình chuyển động xe Cho biết tính chất chuyển động? b Tính thời gian để xe hết dốc trên 3.16: Một xe máy bắt đầu xuất phát A với gia tốc 0,5 m/s 2, đến B cách A 30 km Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xe xuất phát làm mốc thời gian, chiều dương từ A đến B a Viết phương trình chuyển động xe? b Tính thời gian để xe đến B? c Vận tốc xe B là bao nhiêu? Dạng 4: Chuyển động hai vật 3.17: Một xe có tốc độ A là 30 km/h, chuyển động thẳng nhanh dần đến B với gia tốc 0,8 m/s Cùng lúc đó xe thứ hai từ B chuyển động thẳng nhanh dần A với gia tốc 0,8 m/s A và B cách 100 m a Hai xe gặp đâu? (19) b Quãng đường hai xe 3.18: Hai người xe đạp khởi hành cùng lúc và ngược chiều Người thứ có tốc độ ban đầu 18 km/h và lên dốc chậm dần với gia tốc 0,2 m/s2 Người thứ hai có tốc độ 54 km/h và chuyển động xuống dốc nhanh dần với gia tốc 0,2 m/s2 Khoảng cách ban đầu hai người là 120 m a Viết phương trình chuyển động hai người b Thời điểm và vị trí hai người gặp nhau? 3.19: Hai người cùng khởi hành lúc từ hai địa điểm A và B cách 20 km, chuyển động cùng hướng từ A đến B Tốc dộ xe từ A là 40 km/h, xe từ B là 20 km/h a Lập phương trình chuyển động hai xe trên cùng trục tọa độ Ox Lấy A làm gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B b Tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp 3.20: Lúc xe khởi hành từ điểm A trên đường thẳng với tốc độ v = 10 m/s và phía B Cùng lúc B cách A là 2600 m xe thứ hai khởi hành phía A với tốc độ v2 = m/s a Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp b Vẽ đồ thị hai xe trên cùng hệ trục 3.21: Cùng lúc từ hai địa điểm cách 20 km, trên cùng đường thẳng có hai xe khởi hành cùng chiều Sau thì xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm Biết hai xe có tốc độ 20 km/h a Tìm tốc độ xe thứ hai b Tính quãng đường xe gặp 3.22: Quãng đường s = AB = 300 m Một vật xuất phát A với vận tốc v 01 = 20 m/s, chuyển động thẳng chậm dần tới B với gia tốc m/s2 Cùng lúc có vật khác chuyển động thẳng từ B tới A với v2 = m/s Chọn trục tọa độ gắn với đường đi, chiều dương từ A đến B, mốc tọa độ A, mốc thời gian là lúc hai vật cùng xuất phát a Viết phương trình chuyển động hai vật b Xác định thời gian và vị trí hai vật gặp c Khi vật hai tới A thì vật B đâu? Tính quãng đường vật lúc đó d Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai vật Dạng 5: Đồ thị 3.23: Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian chất điểm biết phương trình chuyển động nó là: a x = 20t + 2t2 (m,s) b x = -5 + 20t + 2t2 (m,s) c x = 10 + 2t – t2 (m,s) 3.24: Một chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc – thời gian hình 3.24 a Lập phương trình vận tốc vật giai đoạn b Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian 3.25: Dựa vào đồ thị hình 3.25, hãy cho biết: a Tính chất chuyển động và gia tốc giai đoạn b Lập công thức v (m/s) x (km) tính tốc độ v (m/s) A B 30 giai đoạn 40 10 3.26: Trên 20 đường thẳng có hai C 10 xe chạy ngược chiều O 10 15 t (s) O t (s) 12 và khởi hành Hình 3.24 Hình 3.25 O t (h) cùng lúc từ A và B cách 100 km Hai xe xuất phát với cùng tốc độ 20 km/h và gia tốc m/s2 Hình 3.27 a Lập phương trình chuyển động hai xe b Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian và đồ thị vận tốc – thời gian hai xe trên cùng hệ trục tọa độ 3.27: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa độ - thời gian nhhư hình 3.27 a Viết phương trình chuyển động vật b Tính thời gian để vật quãng đường 60 km (20) BÀI 4: SỰ RƠI TỰ DO Dạng 1: Tính thời gian rơi và vận tốc 4.1: Một vật nặng thả rơi từ độ cao 20 m xuống đất Tính thời gian rơi và vận tốc vật chạm đất Lấy g = 10 m/s2 4.2: Thả hòn đá từ độ cao h, sau s nó chạm đất Nếu thả hòn đá độ cao 4h thì hòn đá rơi chạm đất thời gian bao lâu? 4.3: Một vật thả rơi tự từ độ cao 19,6 m xuống đất, gia tốc rơi tự là 9,8 m/s2 a Thời gian rơi vật và vận tốc chạm đất là bao nhiêu? b Tính vận tốc vật còn cách mặt đất 9,6 m 4.4: Một hòn đá thả rơi tự từ đỉnh tháp cao 100 m Lấy g = 10 m/s2 a Tính thời gian và vận tốc hòn đá chạm đất? b* Nếu người ta truyền cho hòn đá vận tốc ban đầu m/s Tính vận tốc và thời gian hòn đá chạm đất 4.5: Một vật thả rơi 10 s Tính: a Thời gian vật rơi 10 m đầu tiên ĐS: a 1,41 s b Thời gian vật rơi 10 m cuối cùng b 0,1 s Dạng 2: Tính độ cao nơi thả vật và quãng đường rơi 4.6: Một vật thả nơi có gia tốc g = 9,8 m/s Tính quãng đường vật rơi s đầu và giây thứ 4.7: Một vật thả rơi tự nơi có gia tốc g = 10 m/s2, thời gian rơi vật là 10 s a Độ cao từ nơi thả vật là bao nhiêu? b Tính quãng đường vật rơi s đầu và quãng đường vật rơi s cuối 4.8: Một vật thả rơi tự nơi có gia tốc g = 10 m/s2, vận tốc lúc chạm đất là v = 60 m/s a Độ cao từ nơi thả vật đến mặt đất là bao nhiêu? b Tính thời gian rơi và quãng đường giây thứ 4.9: Một vật thả rơi tự nơi có gia tốc g = 10 m/s2, vận tốc vật lúc chạm đất là v = 100 m/s a Tính thời gian rơi và độ cao vật rơi b Khi vật đạt vận tốc 50 m/s phải thời gian bao lâu? 4.10: Một hòn thả rơi xuống miệng hang Sau s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiềng hòn đá chạm vào đáy hang Tính chiều sâu hang, biết vận tốc truyền âm không khí là 330 m/s và lấy g = 9,8 m/s2 4.11: Một vật thả rơi tự do, giây cuối cùng nó ½ quãng đường vật rơi Tính thời gian vật rơi và độ cao nơi thả vật 4.12: Một hòn sỏi ném thẳng đứng xuống với vận tốc đầu v0 = 4,9 m/s từ độ cao 39,2 m Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua sức cản không khí a Tính thời gian hòn sỏi chạm đất b Tính vận tốc hòn sỏi chạm đất Dạng 3: Sự rơi hai vật (Lấy g = 10 m/s2) 4.13: Hai giọt nước rơi cách s Tìm khoảng cách chúng giọt thứ hai rơi s 4.14: Thả hai hòn bi A và B rơi cùng nơi vào hai thời điểm khác Sau s kể từ viên bi B rơi thì khoảng cách hai viên bi là 60 m Hỏi viên bi B thả rơi sau viên bi B bao lâu? 4.15: Một vật A thả rơi từ độ cao 80 m, cùng lúc vật B thả rơi từ độ cao 45 m a Tính khoảng cách hai vật sau s b Tính khoảng cách hai vật vật B chạm đất 4.16: Hai vật A và B thả rơi độ cao 80 m và 45 m, vật A thả rơi trước vật B là s a Tính vận tốc vật chạm đất b Khoảng cách hai vật thời điểm hai vật chạm đất trước 4.17: Từ tầng nhà cao 45 m người ta thả vật rơi tự Một giây sau đó người ta ném xuống vật khác thì hai vật chạm đất cùng lúc Tính: a Vận tốc ban đầu truyền cho hai vật b Vận tốc vật chạm đất (21) BÀI 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 5.1: Một đĩa tròn quay với tần số 600 vòng/phút bán kính đĩa là cm Tính tốc độ góc và tốc độ dài điểm nằm viền ngoài đĩa 5.2: Một quạt máy có chiều dài cánh quạt là 20 cm, tốc độ dài điểm đầu cánh quạt là 10 m/s a Tính tốc độ góc, chu kỳ, tần số cánh quạt b Tính góc mà cánh quạt quay thời gian s 5.3: Bán kính vành ngoài ô tô là 50 cm Ô tô chuyển động thẳng với vận tốc 36 km/h a Tốc độ dài điểm nằm vành ngoài bánh xe là bao nhiêu? b Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm điểm trên vành bánh xe trục nó 5.4: Một xe đạp có bán kính vành ngoài là 30 cm, tốc độ dài điểm trên vành ngoài bánh xe là m/s a Tốc độ góc điểm trên vành ngoài bánh xe là bao nhiêu? b Tính chu kỳ quay và tần số quay c Quãng đường mà xe phút? 5.4: Một đu quay có bán kính 20 m, tốc độ dài ca bin là 10 m/s a Tính tốc độ góc, chu kỳ và tần số ca bin b Gia tốc hướng tâm ca bin? c Tính quãng đường ca bin và góc quay ca bin thời gian 30 s 5.5: Bán kính bánh xe là 30 cm Xe chuyển động thẳng Hỏi bánh xe phải quay bao nhiêu vòng thì số trên tốc kế km? 5.6: Một đĩa hát có đường kính 10 cm quay với tần số 100 Hz a Tính tốc độ góc, chu kỳ quay và tốc độ dài đĩa b Tính gia tốc hướng tâm và quãng đường mà điểm nằm vành ngoài đĩa thực phút 5.7: Mặt Trăng quay quanh Trái Đất hết 27,3 ngày Khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất là 3,84.10 km Coi Trái Đất đứng yên và quỹ đạo Mặt Trăng quanh Trái Đất là tròn Tốc độ dài Mặt Trăng Trái Đất là bao nhiêu? 5.8: Vệ tinh nhân tạo cách mặt đất 200 km, quay quanh Trái Đất với vận tốc 7,9 km/s (vận tốc vũ trụ cấp I) Bán kính Trái Đất là R = 6400 km Chu kỳ quay vệ tinh quanh Trái Đất là bao nhiêu? BÀI 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬT TỐC 6.1: Một thuyền xuôi theo dòng nước 30 km Tính vận tốc thyền so với nước Biết vận tốc nước so với bờ là km 6.2: Một thuyền xuất phát từ bến thuyền xuôi theo dòng nước, cùng lúc có khúc gỗ từ bến thuyền trôi theo dòng nước Sau 30 phút, thuyền cách bến 10 km và cách khúc gỗ km a Tính vận tốc thuyền so với nước b Tính vận tốc nước so với bờ 6.3: Một thuyền xuôi theo dòng sông từ A đến B, sau đó lại ngược A, s = AB = 60 km Vận tốc thuyền so với nước là 25 km/h, vận tốc nước so với bờ là km/h Tính thời gian chuyển động thuyền 6.4: Một thuyền xuôi theo dòng nước quãng đường 40 km Nếu dòng nước đứng yên thì thuyền 30 km Tính vận tốc nước so với bờ 6.5: Một gói hàng trôi theo dòng nước với vận tốc 0,5 m/s Một người chèo thuyền đuổi theo gói hàng với vận tốc 7,2 km/h Xác định vận tốc thuyền gói hàng và vận tốc gói hàng thuyền 6.6: Một người với vận tốc 7,2 km/h trên đoàn tàu chuyển động thẳng với vận tốc 36 km/h Tính vận tốc người so với đường hai trường hợp: a Người đó từ đầu tàu đến cuối tàu b Người đó từ cuối tàu đến đầu tàu 6.7: Hai ô tô A và B cùng chạy trên đoan đường với vận tốc là 40 km/h và 30 km/h Tính vận tốc ô tô A so với ô tô B các trường hợp sau: a Hai ô tô chuyển động cùng chiều b Hai ô tô chuyển động ngược chiều (22) 6.8: A ngồi trên toa tàu chuyển động với vận tốc 15 km/h rời ga B ngồi trên toa tàu khác chuyển động với vận tốc 10 km/h vào ga Hai đường tàu song song với Tính vận tốc A B 6.9: Một ca nô chạy thẳng xuôi theo dòng chảy từ bến A đến bến B và chạy ngược lại từ B A thì phải Vận tốc ca nô nước là 30 km/h a Tìm khoảng cách hai bế A và B b Tìm vận tốc dòng nước bờ sông 6.10: Lúc trời không gió,một máy bay bay với vận tốc không đổi 300 km/h từ thành phố A đến thành phố B 2,2 Khi bay trở lại B gặp gió thổi ngược nên máy bay phải 2,4 đến A Xác định vận tốc gió PHỤ LỤC 3: ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KỲ I VẬT LÝ LỚP 10 CƠ BẢN Chuẩn kiến thức kỹ chương 1: Kiến thức Nêu đặc điểm vectơ gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, thẳng chậm dần Viết công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình chuyển động thẳng biến đổi x = x0 + v0t + at2 Từ đó suy công thức tính quãng đường Viết các công thức tính vận tốc và đường chuyển động rơi tự Nêu đặc điểm gia tốc rơi tự Viết hệ thức tốc độ dài và tốc độ góc Nêu hướng gia tốc chuyển động tròn và viết biểu thức gia tốc hướng tâm r r r v1,3 v1,2 v 2,3 Viết công thức cộng vận tốc Kĩ Xác định vị trí vật chuyển động hệ quy chiếu đã cho Vận dụng phương trình x = x0 + vt chuyển động thẳng hai vật Vẽ đồ thị toạ độ chuyển động thẳng đều, dựa vào đồ thị để tính toan các đại lượng chuyển động 2 Vận dụng các công thức : vt = v0 + at, s = v0t + at2 ; v t v = 2as Dựa vào đồ thị để tính toán các đại lượng chuyển động thẳng biến đổi Giải bài tập đơn giản chuyển động tròn Giải bài tập đơn giản và nâng cao cộng vận tốc Chuẩn kiến thức kỹ chương 2: * Kiến thức Phát biểu định luật I Newton Nêu quán tính vật là gì và kể số ví dụ quán tính Phát biểu định luật II Newton và viết hệ thức định luật này Nêu đượcmối liên hệ quán tính và khối lượng (23) Phát biểu định luật III Newton và viết hệ thức định luật này Nêu các đặc điểm phản lực và lực tác dụng Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức định luật này Nêu ví dụ lực đàn hồi và đặc điểm lực đàn hồi lò xo (điểm đặt, hướng) Phát biểu định luật Húc và viết hệ thức định luật này độ biến dạng lò xo Viết công thức xác định lực ma sát trượt Nêu chất lực hướng tâm chuyển động tròn và số biểu cụ thể thực tế * Kĩ Vận dụng định luật Húc để giải bài tập biến dạng lò xo Vận dụng công thức lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản Vận dụng các định luật I, II, III Niu-tơn để giải các bài toán vật hệ vật chuyển động (dạng thuận và nghịch) Giải bài toán chuyển động vật ném ngang (tầm xa, thời gian đi, vận tốc lúc chạm đất) Chuẩn kiến thức kỹ chương 3: * Kiến thức Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai hay ba lực không song song Phát biểu quy tắc xác định hợp lực hai lực song song cùng chiều Phát biểu định nghĩa, viết công thức tính momen lực và nêu đơn vị đo momen lực Phát biểu điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định *Kĩ Vận dụng điều kiện cân và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập trường hợp vật chịu tác dụng ba lực đồng quy Vận dụng quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập vật chịu tác dụng hai lực song song cùng chiều Vận dụng quy tắc momen lực để giải các bài toán điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng hai lực (24)