Phân loai BTVL chương: “Các dinh luât bảo toàn” Yât lí

Một phần của tài liệu Khoá luận tốt nghiệp xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương các định luật bảo toàn vật lí 10 THPT (Trang 34)

• o • • •

THPT và phưoug pháp giải từng loại

• Bước 1: Xác định hệ vật cần khảo sát và chọn hệ quy chiếu.

Chọn vật làm mốc và chọn chiều dương của trục tọa độ. (thường chọn mốc là vật gắn với mặt đất, chiều dương là chiều chuyển động).

• Bước 2: Viết biểu thức động lượng cho vật, hệ vật: P = p ị + p 2 + . . .

Trường hợp các vectơ động lượng thành phần (hay các vectơ vận tốc

thành phần) cùng phương, thì biểu thức động lượng được viết lại dưới dạng biểu thức đại số. Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì V > 0. Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì V < 0.

Nếu p x tt p 2 => p= P1+P2 Nếu p , U p 2 => P=P1 -p2

Trường hợp các vectơ động lượng thành phần (hay các vectơ vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng biểu thức vectơ và biểu diễn vectơ động lượng của từng vật trên hình vẽ. Dựa vào phép chiếu vectơ và các tính chất hình học kết hợp với dữ kiện đề bài để tính vectơ động lượng của hệ vật.

Nếu c zp\ = a =e> p2 = pỉ2 + pl+2pvprcosa

> Loại 2: Xác định độ biến thiên động lượng của vật dưới tác dụng của lực trong một khoảng thời gian.

• Bước 1: Chọn hệ quy chiếu: chọn vật làm mốc và chọn chiều dương của trục tọa độ. (thường chọn mốc là vật gắn với mặt đất, chiều dương là chiều chuyển động).

• Bước 2: Viết biểu thức xác định độ biến thiên động lượng:

A p = p2 — px = mv2 — mvx = FAt

các vectơ cùng phương chuyển về dạng biểu thức đại số: F . A t = p 2 - p ỉ

Vectơ nào cùng chiều dương đã chọn có giá trị dương. Vectơ nào ngược chiều dương đã chọn mang giá tri âm.

• Bước 3: Từ biểu thức tính đã xác định và dữ kiện đề bài tính được độ biến thiên động lượng.

> Loại 3: Khảo sát chuyển động của vật, hệ vật về phương diện động lực học bằng định luật bảo toàn động lượng.

• Bước 1: Xác định được hệ cần khảo sát gồm những vật nào và chọn hệ quy chiếu sao cho việc giải bài tập là đơn giản nhất.

• Bước 2. Phân tích các lực tác dụng lên hệ.

• Bước 3: Chỉ ra hệ đang xét là hệ cô lập (hoặc chỉ ra hệ có thể được coi là cô lập một cách gần đúng nếu nội lực của hệ rất lớn so với ngoại lực và có thể bỏ qua ngoại lực tác dụng lên hệ).

Nếu không phải hệ cô lập thì xét hình chiếu của tổng ngoại lực theo một phương nào đó có triệt tiêu hay không và sử dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ấy.

• Bước 4: Xác định trạng thái của vật trước và sau va chạm và viết biểu thức tính động lượng của hệ tương ứng các trạng thái đó.

• Bước 5: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng. Viết phương trình định luật bảo toàn động lượng cho hệ ở trong hai trạng thái đó. p t = p s .

• Bước 6: Kết họp phương pháp chiếu lên hệ trục tọa độ đã chọn và phương pháp hình học chuyển phương trình trên về dạng phương trình đại số.

• Bước 7: So sánh số ẩn và số phương trình độc lập đã viết được. Nếu số ẩn nhiều hơn số phương trình thì cần dựa vào dữ kiện đề bài, công thức tính lực, công thức động học.. .để viết cho đủ.

• Bước 8: Giải hệ phương trình để tìm ẩn. > Loại 4: Tỉnh công, công suất của lực tác dụng.

• Bước 1: Chọn trục hay hệ trục tọa độ (thường chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động) sao cho việc giải bài tập là đơn giản nhất. • Bước 2: Xác định lực tác dụng lên vật (hoặc hệ vật) đang khảo sát có

khả năng sinh công.

• Bước 3: Viết biểu thức tính công, công suất của lực tác dụng và chiếu phương trình đó lên chiều dương đã chọn để được phương trình vô hưởng. • Bước 4: Từ các dữ kiện đề bài thay vào phương trình đã tìm được để

tính công và công suất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

> Loại 5: Tỉnh động năng, thế năng, cơ năng của vật.

• Bước 1: Chọn hệ quy chiếu và chọn mốc thế năng sao cho việc tính động năng và thế năng là đơn giản nhất.

Chú ý:

+ Để tính động năng thường chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất.

+ Để tính thế năng ừọng trường người ta thường chọn mốc thế năng là mặt đất.

+ Khi khảo sát năng lượng của con lắc dây hoặc con lắc lò xo người ta chọn mốc thế năng trọng trường và mốc thế năng đàn hồi là VTCB của con lắc.

• Bước 2: Viết biểu thức tính động năng (hoặc thế năng, cơ năng,...) của vật đang khảo sát.

• Bước 3: Sử dụng dữ kiện đề bài kết hợp biểu thức đã viết để tính động năng, thế năng, cơ năng của vật.

y Loại 6: Khảo sát chuyển động về phương diện động lực học bằng định luật bảo toàn cơ năng.

• Bước 1: Xác định hệ vật cần khảo sát chỉ chịu tác dụng của lực thế (hoặc chịu tác dụng của các lực trong đó tổng các lực không thế triệt tiêu) hay hệ vật có chịu tác dụng của lực không thế.

• Bước 2: Chọn hệ quy chiếu và chọn mốc thế năng sao cho việc tính động năng và thế năng là đơn giản nhất.

• Bước 3: Chọn ít nhất hai trạng thái của hệ sao cho trong số đó chứa các đại lượng vật lí đã cho và đại lượng vật lí cần tìm.

• Bước 4: Viết biểu thức cơ năng cho các trạng thái và áp dụng phương trình bảo toàn cơ năng nếu chỉ có các lực thế tác dụng lên vật thì viết biểu thức cơ năng dưới dạng: Wi=W2, Wđi + Wti = wđ2 + Wt2

Nếu vật còn chịu tác dụng của ngoại lực không phải lực thế thì áp dụng công thức tính độ biến thiên cơ năng: IA I = A w = w2 - Wi

• Bước 5: Tìm giá trị của cơ năng ở trạng thái trên và thế chúng vào phương trình 1 hoặc 2 ở ữên.

• Bước 6: So sánh số phương trình và số ẩn. Nếu số ẩn nhiều hơn số phương trình thì cần dựa vào dữ kiện đề bài, công thức tính lực, công thức động học,... Giải phương trình hoặc hệ phương trình đó với đại lượng cần tìm. > Loại 7: Khảo sát chuyển động về phương diện động lực học bằng các định

luật bảo toàn.

• Bước 1: Xác định hệ vật cần khảo sát. Chỉ ra hệ vật có phải là hệ kín không.

• Bước 2: Chọn hệ quy chiếu và mốc thế năng sao cho việc tính động năng và thế năng của hệ vật là đơn giản nhất.

• Bước 3: Chọn ít nhất hai trạng thái của hệ sao cho trong số đó chứa các đại lượng vật lí đã cho và đại lượng vật lí cần tìm.

• Bước 4: Viết phương trình định luật bảo toàn động lượng cho hệ vật là hệ cô lập. Viết phương trình định luật bảo toàn cơ năng cho các trạng thái nếu hệ chỉ chịu tác dụng của lực thế.

• Bước 5: Tìm giá tri động lượng và cơ năng ở mỗi trạng thái và thế chúng vào phương trình trên.

• Bước 6: So sánh số phương trình và số ẩn. Nếu số ẩn nhiều hơn số

phương trình thì cần dựa vào dữ kiện đề bài, công thức tính lực, công thức động học,... Giải phương trình hoặc hệ phương trình đó với đại lượng cần tìm.

Một phần của tài liệu Khoá luận tốt nghiệp xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương các định luật bảo toàn vật lí 10 THPT (Trang 34)