On tap Vat Ly 10 cb
Chia sẻ bởi Nguyễn Song Toàn |
Ngày 09/05/2019 |
58
Chia sẻ tài liệu: On tap Vat Ly 10 cb thuộc Vật lý 10
Nội dung tài liệu:
I – Những kiến thức cần nhớ cho vật lí:
Đại lượng véc tơ, phép toán về đại lượng véc tơ:
Đại lượng véc tơ: là những đại lượng có các đặc điểm: phương, chiều, độ lớn, điểm đặt. VD: vận tốc, gia tốc, lực, động lượng.
*Chú ý: Đại lượng véc tơ không thể thay số vào được mà phải chuyển sang đại lượng độ lớn.
b) Các phép toán về các đại lượng véc tơ:
Cộng véc tơ, trừ véc tơ, nhân véc tơ( tích vô hướng; tích có hướng).
Các phép chiếu chuyển từ dạng véc tơ thành dạng độ lớn.
`
2) Đại lượng vô hướng:
Đại lượng vô hướng mang giá trị độ lớn:
Là đại lượng vô hướng dương(không âm)
VD: tốc độ; quãng đường; động năng; thế năng đàn hồi…
b) Đại lượng vô hướng mang giá trị đại số:
Là đại lượng có thể mang giá trị dương hoặc âm
VD: tọa độ; công; cơ năng; thế năng trọng trường(hấp dẫn)…
3) Phương trình véc tơ và phương trình độ lớn:
PT véc tơ: là phương trình chứa các đại lượng ở dạng véc tơ
Ví dụ: công thức cộng vận tốc;ĐL II Newton Định luật bảo toàn động lượng; độ biến thiến động lượng và xung lượng của lực…
*Chú ý: Phương trình véc tơ không thể thay số vào được mà phải chuyển thành dạng độ lớn.
b) Phương trình độ lớn:
Là phương trình chứa các đại lượng độ lớn
VD: Định lý động năng; Hệ quả độ giảm thế năng bằng công lực thế; Định luật bảo toàn cơ năng; Định lý biến thiên cơ năng...
4) Phương pháp chuyển từ phương trình dạng véc tơ sang phương trình độ lớn:
PP1: Phương pháp chiếu
PP2: Phương pháp bình phương hai vế.
PP3: Phương pháp vẽ giãn đồ véc tơ(dựng véc tơ tổng) rồi dùng định lí Pitago(nếu tam giác vuông), hàm số cos trong tam giác nếu biết góc giữa hai véc tơ…
A- Phương pháp chiếu
Bước 1: Chọn phương chiếu và chiều dương của phương chiếu.
Bước 2: Xác định góc hợp véc tơ với phương chiếu .
Bước 3: Hình chiếu của véc tơ trên phương đó là độ lớn kết quả chiếu véc tơ:
= F.cos
+
Các trường hợp xảy ra:
+ Nếu véc tơ cùng hướng với chiều dương chiếu thì:
Fx = F.cos
+ Nếu véc tơ ngược chiều với chiều dương chiếu thì:
Fx = -F.cos
+
+
B- Phương pháp bình phương 2 vế
Ví dụ
C- Phương pháp vẽ giãn đồ véc tơ
Ví dụ:
Trường hợp 1:
Suy ra: a2 = b2 + c2
Trường hợp 2:
Suy ra: b2 = a2 + c2
Trường hợp 3:
Suy ra c2 = b2 + a2
– Nội dung trọng tâm vật lí 10
1) Từ động học đến lực học(Động lực học):
a) Các khái niệm, đại lượng quan trọng:
b) Các công thức động học quan trọng:
c) Các loại lực cơ học quan trọng:
d) Ba định luật Newton:
e) Phương pháp động lực học:
f) Chuyển động và cân bằng của vật rắn.
II
Bài tập vận dụng
Ví dụ 1: Vật chịu tác dụng lực ngang F ngược chiều cđ thẳng trong 6s, vận tốc giảm xuống từ 8m/s còn 5m/s. Trong 10s tiếp theo, lực tác dụng tăng gấp đôi về độ lớn còn hướng không đổi. Tính vận tốc ở thời điểm cuối.
Ví dụ 2: Đo quãng đường một vật chuyển động thẳng đi được trong những khoảng thời gian 1,5s liên tiếp, người ta thấy quãng đường sau dài hơn quãng đường trước 90 cm. Tìm lực tác dụng lên vật, biết m = 150g
Ví dụ 3: Hai quả bóng ép sát vào nhau trên mặt phẳng ngang. Khi buông tay, hai quả bóng lăn được quãng đường 16m và 9m rồi dừng lại. Biết sau khi rời nhau, hai quả bóng chuyển động chậm dần đều cùng với một gia tốc. Tính tỉ số khối lượng của hai quả bóng.
Ví dụ 4: Cho gia tèc r¬i tù do trªn mÆt ®Êt lµ g = 9,8m/s2. T×m ®é cao cña vËt cã gia tèc r¬i lµ 8,9m/s2. BiÕt b¸n kÝnh Tr¸i §Êt R = 6400km.
VÝ dô 5: Mét lß xo cã ®é cøng lµ 100N/m. NÕu c¾t lß xo ra lµm 3 phÇn b»ng nhau th× mçi phÇn sÏ cã ®é cøng lµ bao nhiªu ?
VÝ dô 6: Mét xe ®iÖn ®ang ch¹y víi vËn tèc 36km/h th× bÞ h·m l¹i ®ét ngét. B¸nh xe kh«ng l¨n n÷a mµ chØ trît lªn ®êng ray. KÓ tõ lóc h·m, xe ®iÖn cßn ®i ®îc bao xa th× dõng h¼n ? BiÕt hÖ sè ma s¸t trît gi÷a b¸nh xe vµ ®êng ray lµ 0,2. LÊy g = 10m/s2.
Ví dụ 7: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 10 =20cm và có cứng 12,5N/m có một vật nặng m = 10g gắn vào đầu lò xo.
a) Vật nặng m quay tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 2 vòng/s.Tính độ giãn của lò xo.
b) Lò xo sẽ không thể co lại trạng thái cũ nếu có độ giãn dài hơn 80cm. Tính số vòng quay tối đa của m trong một phút. Lấy ? =10.
Ví dụ 8: Một vật có khối lượng 60kg đặt trên sàn buồng thang máy. Tính áp lực của vật lên sàn trong các trường hợp:
a.Thang chuyển động xuống nhanh dần đều với gia tốc 0,2m/s2
b. Thang chuyển động xuống chậm dần đều với gia tốc 0,2m/s2
c. Thang chuyển động xuống đều
d. thang rơi tự do
Lấy g = 10m/s2
Ví dụ 9: Kéo một vật m = 200g đi lên một mặt phẳng nghiêng bằng một lực F nằm theo mặt phẳng nghiêng góc nghiêng ? = 300 hướng lên. Cho biết hệ số ma sát nghỉ ?n = , ma sát trượt ?t = `
a) Xác định độ lớn của lực kéo nhỏ nhất để vật trượt từ trạng thái nghỉ.
b) Tính độ lớn lực kéo Fk để vật chuyển động với gia tốc a = 2m/s2
c) Sau 4s kể từ lúc bắt đầu kéo thì ngừng tác dụng lực. Vât sẽ tiếp tục chuyển động như thế nào ? Tính thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng ?
d) Hỏi khi xuống hết mặt phẳng nghiêng vật còn tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang bao lâu và đi được quảng đường dài bao nhiêu ? Cho hệ số ma sát với mặt phẳng ngang ?`t = 0,1. Lấy g = 10 m/s2
Ví dụ 10: Một buồng thang máy có khối lượng 1 tấn
a. Từ vị trí đứng yên ở dưới đất, thang máy được kéo lên theo phương thẳng đứng bằng một lực có độ lớn 12000N. Hỏi sau bao lâu thang máy đi lên được 25m? Lúc đó nó có vận tốc là bao nhiêu?
b. Ngay sau khi đi ược 25m trên, ta phải thay đổi lực kéo thang máy thế nào để thang máy đi lên được 20m nữa thì dừng lại? Lấy g = 10m/s2.
Ví dụ 11: Lấy tay ép quyển sách m = 500g vào bờ tường bằng một lực F vuông góc với tường. Hỏi lực ép F nhỏ nhất bằng bao nhiêu để sách không rơi. Biết ?n = 0,5 và g = 10m/s2
Ví dụ 12: Một thang AB khối lượng m = 20kg được dựa vào một bức tường thẳng đứng trơn nhẵn. Hệ số ma sát giữa thang và sàn bằng 0,5.
a. Khi góc nghiêng giữa thang và sàn là ? = 600 thang đứng cân bằng. Tính độ lớn các lực tác dụng lên thang đó.
b. Để cho thang đứng yên không trượt trên sàn thì góc ? phải thoả mãn điều kiện gì? Lấy g = 10m/s2.
Đại lượng vật lí
Khái niệm và ý nghĩa Vật Lý
Định luật – Định lý Hệ quả
Động lượng
Công của lực
A = F.s.cos(J)
Động năng
Wđ = 1/2mv2(J)
Thế năng
Wt = mgz(J)
Wt = 1/2 kx2(J)
Cơ năng
W = Wđ+Wt (J)
Đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền cđ khi tương tác.
Đại lượng đặc trưng cho quá trình trao đổi năng lượng khi trạng thái cđ biến đổi.
Dạng năng lượng của vật có được do vật chuyển động có khả năng thực hiện công
Dạng năng lượng của vật có được do lực thế thực hiện công (thế năng hd, đàn hồi)
Năng lượng cơ học W = Wđ+Wt cho biết trạng thái cđ của một vật ở tại một thời điểm
Định luật bảo toàn công: lợi về lực thiệt về đường đi
Vật chỉ chịu tác dụng của lực thế thì W = c
W = Alực không thế
2) Hệ thống kiến thức cơ bản quan trọng chương IV
3) Phương pháp bảo toàn
Bước 1: Xác đinh vật(hệ vật cô lập(hệ kín)) chuyển động không có ma sát.
Bước 2: Viết biểu thức đại lượng bảo toàn của vật( hệ vật) trước khi xảy ra hiện tượng( ở trạng thái đầu) và sau khi xảy ra hiện tượng(ở trạng thái cuối).
Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn ta được phương trình dạng véc tơ hoặc độ lớn.
Bước 4: Nếu là phương trình dạng véc tơ thì chuyển về dạng độ lớn bằng 3 phương pháp.
Bước 5: Giải phương trình thu được kết quả và thay số.
Ví dụ 1: Mét viªn ®¹n ph¸o ®ang bay ngang víi vËn tèc v = 300m/s th× næ, vì thµnh hai m¶nh cã khèi lîng m1 = 5kg vµ m2 = 15kg. M¶nh nhá bay lªn theo ph¬ng th¼ng ®øng víi vËn tèc v1 = 400m/s.
Hái m¶nh to bay theo ph¬ng nµo víi vËn tèc bao nhiªu ? Bá qua søc c¶n kh«ng khÝ.
VÝ dô 2: Mét xe « t« khèi lîng m = 2 tÊn chuyÓn ®éng nhanh dÇn ®Òu trªn ®êng n»m ngang víi vËn tèc ban ®Çu b»ng 0, ®i ®îc qu·ng ®êng s = 200m th× ®¹t ®îc vËn tèc v = 72km/h. TÝnh c«ng do lùc kÐo cña ®éng c¬ « t« vµ do lùc ma s¸t thùc hiÖn trªn qu·ng ®êng ®ã. Cho biÕt hÖ sè ma s¸t l¨n gi÷a « t« vµ mÆt ®êng lµ = 0,2. LÊy g = 10m/s2.
Bài tập vận dụng
Ví dụ 3: Một vật chuyển động đều trên một mặt phẳng ngang trong một phút với vận tốc 36km/h dưới tác dụng của lực kéo 20N hợp với mặt ngang một góc ? = 600. Tính công và công suất của lực kéo trên.
Ví dụ 4: Một ô tô khối lượng m = 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh (động cơ không sinh lực kéo). Tính quãng đường ô tô đi được cho đến khi dừng lại. Cho lực hãm ô tô có độ lớn Fh = 104N.
Ví dụ 5: Chứng minh trong trường hợp vật chuyển động chịu tác dụng đồng thời của trọng lực và lực đàn hồi thì theo định luật bảo toàn cơ năng của vật có dạng như trường hợp lò xo nằm ngang:
W = 1/2mv2 + 1/2kx2 = không đổi
Ví dụ 6: Một con lắc đơn chiều dài 1m kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc 600 rồi thả nhẹ. Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đứng góc 300. Lấy g = 10m/s2. Tính lực căng của sợi dây ở vị trí này. Vị trí nào thì TMax ? Cho m = 1kg.
Ví dụ 7: Một vật nhỏ khối lượng m = 40g được gắn vào lò xo có k = 100N/m đặt nằm ngang. Kéo vật ra vị trí lò xo dãn một đoạn 5cm rồi thả nhẹ nhàng.
a) Tính vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng. Bỏ qua mọi ma sát và khối lượng lò xo.
b) Nếu lò xo treo thẳng đứng thì vận tốc của vật qua vị trí cần bằng lúc này bằng bao nhiêu ?
Lấy g = 10m/s2
+ Liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được:
+ Pt chuyển động:
+ Pt chuyển động:
x = xo + vt
+ Pt quãng đường:
+ Pt quãng đường:
s = vt
+ Quỹ đạo thẳng
+ Quỹ đạo thẳng
+ Quỹ đạo thẳng
+ Véc tơ vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian
+ Véc tơ vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian
+ Véc tơ vận tốc tức thời không đổi.
+ Gia tốc: ngược hướng với véc tơ vận tốc, có độ lớn là hg số
+ Gia tốc: cùng hướng với véc tơ vận tốc, có độ lớn là hg số
+ Gia tốc:
CĐ thẳng cdđ
CĐ thẳng ndđ
CĐ thẳng đều
+ Phương trình vận tốc: v = v0+at
+ Phương trình vận tốc: v = C = hg số
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
Công thức cộng vận tốc: Cho phép tính toán chuyển đổi qua lại vận tốc của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau (HQC chuyển động, HQC đứng yên).Tại mỗi thời điểm, véc tơ vận tốc tuyệt đối
Chuyển động tròn đều
Tốc độ dài
Chu kỳ
Tần số
Tốc độ góc
Gia tốc hướng tâm
Tính tương đối của chuyển động – công thức cộng vận tốc
bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối
và véc tơ vận tốc kéo theo
.
Các loại lực cơ học
- Phản lực đàn hồi{N}: Đặc điểm: + Do bề mặt đỡ tác dụng lên vật nén lên bề mặt tiếp xúc.
+ Điểm đặt lên vật nén( ép) lên bề mặt đỡ.
+ Phương vuông góc với bề mặt đỡ.
+ Chiều hướng ra ngoài bề mặt.
+ Độ lớn bằng độ lớn áp lực(lực nén, ép, đè) N`:
N = N`
- Lực căng đàn hồi sợi dây{T}:
Đặc điểm: + Điểm đặt: Đặt lên vật treo, kéo...
+ Phương: Trùng với sợi dây
+ Chiều: Hướng vào phần giữa sợi dây.
6) Nội lực và ngoại lực:
Nội lực là lực tương tác giữa các vật bên trong hệ.
Ngoại lực là lực tương tác của các vật bên ngoài lên các vật bên trong hệ.
Phương pháp động lực học
Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
Bước 2: Chọn hệ quy chiếu ( Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động)
Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ
Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.
*(tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
Bước 5: Chiếu phương trình lực(*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
Ox: (1)
Oy: (2)
Chuyển động và cân bằng của vật rắn
1)Các khái niệm và các đại lượng đặc trưng:
Các khái niệm:
- Vật rắn:Lµ vËt cã kÝch thíc ®¸ng kÓ vµ kh«ng bÞ biÕn d¹ng tríc t¸c dông cña ngo¹i lùc (lµ tËp hîp v« sè c¸c chÊt ®iÓm vµ kho¶ng c¸ch hai ®iÓm cè ®Þnh trªn vËt kh«ng thay ®æi theo thêi gian).
- Lùc t¸c dông lªn vËt r¾n:
+ T¸c dông lùc lªn vËt r¾n t¹i ®iÓm nµo trªn vËt r¾n th× ®iÓm ®Æt cña lùc ë t¹i ®ã. VÝ dô: §iÓm ®Æt cña ph¶n lùc n»m s¸t mÐp bÒ mÆt tiÕp xóc.
+ T¸c dông cña lùc ®Æt vµo vËt r¾n kh«ng bÞ thay ®æi khi trît ®iÓm ®Æt cña lùc trªn gi¸ cña nã( tøc lµ trªn ®êng th¼ng mang vÐc t¬ lùc)
+ Có thể thay thế nhiều lực bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực đó bằng phép tổng hợp lực hoặc thay thế một lực bằng 2 hay nhiều lực là phép phân tích lực.
+ Nếu giá của hợp lực đi qua trọng tâm G của vật rắn, thì hợp lực sẽ làm cho vật rắn chuyển động tịnh tiến. Còn nếu không đi qua thì làm cho vật chuyển động quay quanh trục cố định. Hoặc nếu không có trục quay thì vật vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay.
+ Các lực đồng quy là các lực có giá cắt nhau tại một điểm.
+ Các lực song song thì có giá song song.( Trường hợp đặc biệt hai lực có độ lớn bằng nhau song song ngược chiều được gọi là ngẫu lực)
+ Trọng tâm G của vật rắn là điểm đặt của trọng lực , các vật đối xứng mỏng đồng chất thì trọng tâm nằm ở tâm hình học của vật và trọng lực P ?S (diện tích hình học).
Chuyển động của vật rắn có 2 loại:
+ CĐ tịnh tiến: là chuyển động mà tất cả các điểm trên vật vạch ra những quỹ đạo giống nhau, đường nối 2 điểm bất kỳ luôn song song với chính nó.( Vì thế mọi điểm trên vật rắn cđ như nhau nên cùng v, a. Do đó khi tính a, v trên vật rắn cđtt chỉ cần xét 1 điểm là đủ).
+ CĐ quay: là chuyển động mà mỗi điểm trên vật vạch ra những đường tròn tâm nằm trên trục quay( Các điểm trên vật rắn cđ quay luôn cđ cung tốc độ góc, gia tốc góc, chu kỳ, tần số)
+ Trục quay là tập hợp các điểm đứng yên (v = 0)
- Vật rắn cân bằng là vật đứng yên không có bất kỳ chuyển động nào.
b) Các đại lượng đặc trưng quan trọng:
- M« men lùc: lµ ®¹i lîng ®Æc trng cho t¸c dông lµm quay cña lùc. KÝ hiÖu M ; C«ng thøc: M = F.d
F(N) : §é lín lùc t¸c dông lªn vËt.
d(m) : C¸nh tay ®ßn ( kho¶ng c¸ch tõ trôc quay ®Õn gi¸ cña lùc)( X¸c ®Þnh b»ng c¸ch vÏ ®o¹n th¼ng nèi tõ trôc quay vu«ng gãc víi gi¸ cña lùc)
M (N.m): m« men lùc.
Tốc độ góc (rad/s)(tốc độ quay) đặc trưng cho vật cđ quay: vật quay nhanh dần tăng dần, quay chậm dần thì giảm dần.
Gia tốc góc đặc trưng cho sự thay đổi nhanh chậm của tốc độ góc.
Mô men quán tính I(kg.m2) là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính trong chuyển động quay, phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng so với trục quay và khối lượng)
C) Điều kiện cân bằng tổng quát:
d) Phương trình động lực học vật rắn tổng quát:
Đại lượng véc tơ, phép toán về đại lượng véc tơ:
Đại lượng véc tơ: là những đại lượng có các đặc điểm: phương, chiều, độ lớn, điểm đặt. VD: vận tốc, gia tốc, lực, động lượng.
*Chú ý: Đại lượng véc tơ không thể thay số vào được mà phải chuyển sang đại lượng độ lớn.
b) Các phép toán về các đại lượng véc tơ:
Cộng véc tơ, trừ véc tơ, nhân véc tơ( tích vô hướng; tích có hướng).
Các phép chiếu chuyển từ dạng véc tơ thành dạng độ lớn.
`
2) Đại lượng vô hướng:
Đại lượng vô hướng mang giá trị độ lớn:
Là đại lượng vô hướng dương(không âm)
VD: tốc độ; quãng đường; động năng; thế năng đàn hồi…
b) Đại lượng vô hướng mang giá trị đại số:
Là đại lượng có thể mang giá trị dương hoặc âm
VD: tọa độ; công; cơ năng; thế năng trọng trường(hấp dẫn)…
3) Phương trình véc tơ và phương trình độ lớn:
PT véc tơ: là phương trình chứa các đại lượng ở dạng véc tơ
Ví dụ: công thức cộng vận tốc;ĐL II Newton Định luật bảo toàn động lượng; độ biến thiến động lượng và xung lượng của lực…
*Chú ý: Phương trình véc tơ không thể thay số vào được mà phải chuyển thành dạng độ lớn.
b) Phương trình độ lớn:
Là phương trình chứa các đại lượng độ lớn
VD: Định lý động năng; Hệ quả độ giảm thế năng bằng công lực thế; Định luật bảo toàn cơ năng; Định lý biến thiên cơ năng...
4) Phương pháp chuyển từ phương trình dạng véc tơ sang phương trình độ lớn:
PP1: Phương pháp chiếu
PP2: Phương pháp bình phương hai vế.
PP3: Phương pháp vẽ giãn đồ véc tơ(dựng véc tơ tổng) rồi dùng định lí Pitago(nếu tam giác vuông), hàm số cos trong tam giác nếu biết góc giữa hai véc tơ…
A- Phương pháp chiếu
Bước 1: Chọn phương chiếu và chiều dương của phương chiếu.
Bước 2: Xác định góc hợp véc tơ với phương chiếu .
Bước 3: Hình chiếu của véc tơ trên phương đó là độ lớn kết quả chiếu véc tơ:
= F.cos
+
Các trường hợp xảy ra:
+ Nếu véc tơ cùng hướng với chiều dương chiếu thì:
Fx = F.cos
+ Nếu véc tơ ngược chiều với chiều dương chiếu thì:
Fx = -F.cos
+
+
B- Phương pháp bình phương 2 vế
Ví dụ
C- Phương pháp vẽ giãn đồ véc tơ
Ví dụ:
Trường hợp 1:
Suy ra: a2 = b2 + c2
Trường hợp 2:
Suy ra: b2 = a2 + c2
Trường hợp 3:
Suy ra c2 = b2 + a2
– Nội dung trọng tâm vật lí 10
1) Từ động học đến lực học(Động lực học):
a) Các khái niệm, đại lượng quan trọng:
b) Các công thức động học quan trọng:
c) Các loại lực cơ học quan trọng:
d) Ba định luật Newton:
e) Phương pháp động lực học:
f) Chuyển động và cân bằng của vật rắn.
II
Bài tập vận dụng
Ví dụ 1: Vật chịu tác dụng lực ngang F ngược chiều cđ thẳng trong 6s, vận tốc giảm xuống từ 8m/s còn 5m/s. Trong 10s tiếp theo, lực tác dụng tăng gấp đôi về độ lớn còn hướng không đổi. Tính vận tốc ở thời điểm cuối.
Ví dụ 2: Đo quãng đường một vật chuyển động thẳng đi được trong những khoảng thời gian 1,5s liên tiếp, người ta thấy quãng đường sau dài hơn quãng đường trước 90 cm. Tìm lực tác dụng lên vật, biết m = 150g
Ví dụ 3: Hai quả bóng ép sát vào nhau trên mặt phẳng ngang. Khi buông tay, hai quả bóng lăn được quãng đường 16m và 9m rồi dừng lại. Biết sau khi rời nhau, hai quả bóng chuyển động chậm dần đều cùng với một gia tốc. Tính tỉ số khối lượng của hai quả bóng.
Ví dụ 4: Cho gia tèc r¬i tù do trªn mÆt ®Êt lµ g = 9,8m/s2. T×m ®é cao cña vËt cã gia tèc r¬i lµ 8,9m/s2. BiÕt b¸n kÝnh Tr¸i §Êt R = 6400km.
VÝ dô 5: Mét lß xo cã ®é cøng lµ 100N/m. NÕu c¾t lß xo ra lµm 3 phÇn b»ng nhau th× mçi phÇn sÏ cã ®é cøng lµ bao nhiªu ?
VÝ dô 6: Mét xe ®iÖn ®ang ch¹y víi vËn tèc 36km/h th× bÞ h·m l¹i ®ét ngét. B¸nh xe kh«ng l¨n n÷a mµ chØ trît lªn ®êng ray. KÓ tõ lóc h·m, xe ®iÖn cßn ®i ®îc bao xa th× dõng h¼n ? BiÕt hÖ sè ma s¸t trît gi÷a b¸nh xe vµ ®êng ray lµ 0,2. LÊy g = 10m/s2.
Ví dụ 7: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 10 =20cm và có cứng 12,5N/m có một vật nặng m = 10g gắn vào đầu lò xo.
a) Vật nặng m quay tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 2 vòng/s.Tính độ giãn của lò xo.
b) Lò xo sẽ không thể co lại trạng thái cũ nếu có độ giãn dài hơn 80cm. Tính số vòng quay tối đa của m trong một phút. Lấy ? =10.
Ví dụ 8: Một vật có khối lượng 60kg đặt trên sàn buồng thang máy. Tính áp lực của vật lên sàn trong các trường hợp:
a.Thang chuyển động xuống nhanh dần đều với gia tốc 0,2m/s2
b. Thang chuyển động xuống chậm dần đều với gia tốc 0,2m/s2
c. Thang chuyển động xuống đều
d. thang rơi tự do
Lấy g = 10m/s2
Ví dụ 9: Kéo một vật m = 200g đi lên một mặt phẳng nghiêng bằng một lực F nằm theo mặt phẳng nghiêng góc nghiêng ? = 300 hướng lên. Cho biết hệ số ma sát nghỉ ?n = , ma sát trượt ?t = `
a) Xác định độ lớn của lực kéo nhỏ nhất để vật trượt từ trạng thái nghỉ.
b) Tính độ lớn lực kéo Fk để vật chuyển động với gia tốc a = 2m/s2
c) Sau 4s kể từ lúc bắt đầu kéo thì ngừng tác dụng lực. Vât sẽ tiếp tục chuyển động như thế nào ? Tính thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng ?
d) Hỏi khi xuống hết mặt phẳng nghiêng vật còn tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang bao lâu và đi được quảng đường dài bao nhiêu ? Cho hệ số ma sát với mặt phẳng ngang ?`t = 0,1. Lấy g = 10 m/s2
Ví dụ 10: Một buồng thang máy có khối lượng 1 tấn
a. Từ vị trí đứng yên ở dưới đất, thang máy được kéo lên theo phương thẳng đứng bằng một lực có độ lớn 12000N. Hỏi sau bao lâu thang máy đi lên được 25m? Lúc đó nó có vận tốc là bao nhiêu?
b. Ngay sau khi đi ược 25m trên, ta phải thay đổi lực kéo thang máy thế nào để thang máy đi lên được 20m nữa thì dừng lại? Lấy g = 10m/s2.
Ví dụ 11: Lấy tay ép quyển sách m = 500g vào bờ tường bằng một lực F vuông góc với tường. Hỏi lực ép F nhỏ nhất bằng bao nhiêu để sách không rơi. Biết ?n = 0,5 và g = 10m/s2
Ví dụ 12: Một thang AB khối lượng m = 20kg được dựa vào một bức tường thẳng đứng trơn nhẵn. Hệ số ma sát giữa thang và sàn bằng 0,5.
a. Khi góc nghiêng giữa thang và sàn là ? = 600 thang đứng cân bằng. Tính độ lớn các lực tác dụng lên thang đó.
b. Để cho thang đứng yên không trượt trên sàn thì góc ? phải thoả mãn điều kiện gì? Lấy g = 10m/s2.
Đại lượng vật lí
Khái niệm và ý nghĩa Vật Lý
Định luật – Định lý Hệ quả
Động lượng
Công của lực
A = F.s.cos(J)
Động năng
Wđ = 1/2mv2(J)
Thế năng
Wt = mgz(J)
Wt = 1/2 kx2(J)
Cơ năng
W = Wđ+Wt (J)
Đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền cđ khi tương tác.
Đại lượng đặc trưng cho quá trình trao đổi năng lượng khi trạng thái cđ biến đổi.
Dạng năng lượng của vật có được do vật chuyển động có khả năng thực hiện công
Dạng năng lượng của vật có được do lực thế thực hiện công (thế năng hd, đàn hồi)
Năng lượng cơ học W = Wđ+Wt cho biết trạng thái cđ của một vật ở tại một thời điểm
Định luật bảo toàn công: lợi về lực thiệt về đường đi
Vật chỉ chịu tác dụng của lực thế thì W = c
W = Alực không thế
2) Hệ thống kiến thức cơ bản quan trọng chương IV
3) Phương pháp bảo toàn
Bước 1: Xác đinh vật(hệ vật cô lập(hệ kín)) chuyển động không có ma sát.
Bước 2: Viết biểu thức đại lượng bảo toàn của vật( hệ vật) trước khi xảy ra hiện tượng( ở trạng thái đầu) và sau khi xảy ra hiện tượng(ở trạng thái cuối).
Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn ta được phương trình dạng véc tơ hoặc độ lớn.
Bước 4: Nếu là phương trình dạng véc tơ thì chuyển về dạng độ lớn bằng 3 phương pháp.
Bước 5: Giải phương trình thu được kết quả và thay số.
Ví dụ 1: Mét viªn ®¹n ph¸o ®ang bay ngang víi vËn tèc v = 300m/s th× næ, vì thµnh hai m¶nh cã khèi lîng m1 = 5kg vµ m2 = 15kg. M¶nh nhá bay lªn theo ph¬ng th¼ng ®øng víi vËn tèc v1 = 400m/s.
Hái m¶nh to bay theo ph¬ng nµo víi vËn tèc bao nhiªu ? Bá qua søc c¶n kh«ng khÝ.
VÝ dô 2: Mét xe « t« khèi lîng m = 2 tÊn chuyÓn ®éng nhanh dÇn ®Òu trªn ®êng n»m ngang víi vËn tèc ban ®Çu b»ng 0, ®i ®îc qu·ng ®êng s = 200m th× ®¹t ®îc vËn tèc v = 72km/h. TÝnh c«ng do lùc kÐo cña ®éng c¬ « t« vµ do lùc ma s¸t thùc hiÖn trªn qu·ng ®êng ®ã. Cho biÕt hÖ sè ma s¸t l¨n gi÷a « t« vµ mÆt ®êng lµ = 0,2. LÊy g = 10m/s2.
Bài tập vận dụng
Ví dụ 3: Một vật chuyển động đều trên một mặt phẳng ngang trong một phút với vận tốc 36km/h dưới tác dụng của lực kéo 20N hợp với mặt ngang một góc ? = 600. Tính công và công suất của lực kéo trên.
Ví dụ 4: Một ô tô khối lượng m = 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh (động cơ không sinh lực kéo). Tính quãng đường ô tô đi được cho đến khi dừng lại. Cho lực hãm ô tô có độ lớn Fh = 104N.
Ví dụ 5: Chứng minh trong trường hợp vật chuyển động chịu tác dụng đồng thời của trọng lực và lực đàn hồi thì theo định luật bảo toàn cơ năng của vật có dạng như trường hợp lò xo nằm ngang:
W = 1/2mv2 + 1/2kx2 = không đổi
Ví dụ 6: Một con lắc đơn chiều dài 1m kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc 600 rồi thả nhẹ. Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đứng góc 300. Lấy g = 10m/s2. Tính lực căng của sợi dây ở vị trí này. Vị trí nào thì TMax ? Cho m = 1kg.
Ví dụ 7: Một vật nhỏ khối lượng m = 40g được gắn vào lò xo có k = 100N/m đặt nằm ngang. Kéo vật ra vị trí lò xo dãn một đoạn 5cm rồi thả nhẹ nhàng.
a) Tính vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng. Bỏ qua mọi ma sát và khối lượng lò xo.
b) Nếu lò xo treo thẳng đứng thì vận tốc của vật qua vị trí cần bằng lúc này bằng bao nhiêu ?
Lấy g = 10m/s2
+ Liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được:
+ Pt chuyển động:
+ Pt chuyển động:
x = xo + vt
+ Pt quãng đường:
+ Pt quãng đường:
s = vt
+ Quỹ đạo thẳng
+ Quỹ đạo thẳng
+ Quỹ đạo thẳng
+ Véc tơ vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian
+ Véc tơ vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian
+ Véc tơ vận tốc tức thời không đổi.
+ Gia tốc: ngược hướng với véc tơ vận tốc, có độ lớn là hg số
+ Gia tốc: cùng hướng với véc tơ vận tốc, có độ lớn là hg số
+ Gia tốc:
CĐ thẳng cdđ
CĐ thẳng ndđ
CĐ thẳng đều
+ Phương trình vận tốc: v = v0+at
+ Phương trình vận tốc: v = C = hg số
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
Công thức cộng vận tốc: Cho phép tính toán chuyển đổi qua lại vận tốc của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau (HQC chuyển động, HQC đứng yên).Tại mỗi thời điểm, véc tơ vận tốc tuyệt đối
Chuyển động tròn đều
Tốc độ dài
Chu kỳ
Tần số
Tốc độ góc
Gia tốc hướng tâm
Tính tương đối của chuyển động – công thức cộng vận tốc
bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối
và véc tơ vận tốc kéo theo
.
Các loại lực cơ học
- Phản lực đàn hồi{N}: Đặc điểm: + Do bề mặt đỡ tác dụng lên vật nén lên bề mặt tiếp xúc.
+ Điểm đặt lên vật nén( ép) lên bề mặt đỡ.
+ Phương vuông góc với bề mặt đỡ.
+ Chiều hướng ra ngoài bề mặt.
+ Độ lớn bằng độ lớn áp lực(lực nén, ép, đè) N`:
N = N`
- Lực căng đàn hồi sợi dây{T}:
Đặc điểm: + Điểm đặt: Đặt lên vật treo, kéo...
+ Phương: Trùng với sợi dây
+ Chiều: Hướng vào phần giữa sợi dây.
6) Nội lực và ngoại lực:
Nội lực là lực tương tác giữa các vật bên trong hệ.
Ngoại lực là lực tương tác của các vật bên ngoài lên các vật bên trong hệ.
Phương pháp động lực học
Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
Bước 2: Chọn hệ quy chiếu ( Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động)
Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ
Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.
*(tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
Bước 5: Chiếu phương trình lực(*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
Ox: (1)
Oy: (2)
Chuyển động và cân bằng của vật rắn
1)Các khái niệm và các đại lượng đặc trưng:
Các khái niệm:
- Vật rắn:Lµ vËt cã kÝch thíc ®¸ng kÓ vµ kh«ng bÞ biÕn d¹ng tríc t¸c dông cña ngo¹i lùc (lµ tËp hîp v« sè c¸c chÊt ®iÓm vµ kho¶ng c¸ch hai ®iÓm cè ®Þnh trªn vËt kh«ng thay ®æi theo thêi gian).
- Lùc t¸c dông lªn vËt r¾n:
+ T¸c dông lùc lªn vËt r¾n t¹i ®iÓm nµo trªn vËt r¾n th× ®iÓm ®Æt cña lùc ë t¹i ®ã. VÝ dô: §iÓm ®Æt cña ph¶n lùc n»m s¸t mÐp bÒ mÆt tiÕp xóc.
+ T¸c dông cña lùc ®Æt vµo vËt r¾n kh«ng bÞ thay ®æi khi trît ®iÓm ®Æt cña lùc trªn gi¸ cña nã( tøc lµ trªn ®êng th¼ng mang vÐc t¬ lùc)
+ Có thể thay thế nhiều lực bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực đó bằng phép tổng hợp lực hoặc thay thế một lực bằng 2 hay nhiều lực là phép phân tích lực.
+ Nếu giá của hợp lực đi qua trọng tâm G của vật rắn, thì hợp lực sẽ làm cho vật rắn chuyển động tịnh tiến. Còn nếu không đi qua thì làm cho vật chuyển động quay quanh trục cố định. Hoặc nếu không có trục quay thì vật vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay.
+ Các lực đồng quy là các lực có giá cắt nhau tại một điểm.
+ Các lực song song thì có giá song song.( Trường hợp đặc biệt hai lực có độ lớn bằng nhau song song ngược chiều được gọi là ngẫu lực)
+ Trọng tâm G của vật rắn là điểm đặt của trọng lực , các vật đối xứng mỏng đồng chất thì trọng tâm nằm ở tâm hình học của vật và trọng lực P ?S (diện tích hình học).
Chuyển động của vật rắn có 2 loại:
+ CĐ tịnh tiến: là chuyển động mà tất cả các điểm trên vật vạch ra những quỹ đạo giống nhau, đường nối 2 điểm bất kỳ luôn song song với chính nó.( Vì thế mọi điểm trên vật rắn cđ như nhau nên cùng v, a. Do đó khi tính a, v trên vật rắn cđtt chỉ cần xét 1 điểm là đủ).
+ CĐ quay: là chuyển động mà mỗi điểm trên vật vạch ra những đường tròn tâm nằm trên trục quay( Các điểm trên vật rắn cđ quay luôn cđ cung tốc độ góc, gia tốc góc, chu kỳ, tần số)
+ Trục quay là tập hợp các điểm đứng yên (v = 0)
- Vật rắn cân bằng là vật đứng yên không có bất kỳ chuyển động nào.
b) Các đại lượng đặc trưng quan trọng:
- M« men lùc: lµ ®¹i lîng ®Æc trng cho t¸c dông lµm quay cña lùc. KÝ hiÖu M ; C«ng thøc: M = F.d
F(N) : §é lín lùc t¸c dông lªn vËt.
d(m) : C¸nh tay ®ßn ( kho¶ng c¸ch tõ trôc quay ®Õn gi¸ cña lùc)( X¸c ®Þnh b»ng c¸ch vÏ ®o¹n th¼ng nèi tõ trôc quay vu«ng gãc víi gi¸ cña lùc)
M (N.m): m« men lùc.
Tốc độ góc (rad/s)(tốc độ quay) đặc trưng cho vật cđ quay: vật quay nhanh dần tăng dần, quay chậm dần thì giảm dần.
Gia tốc góc đặc trưng cho sự thay đổi nhanh chậm của tốc độ góc.
Mô men quán tính I(kg.m2) là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính trong chuyển động quay, phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng so với trục quay và khối lượng)
C) Điều kiện cân bằng tổng quát:
d) Phương trình động lực học vật rắn tổng quát:
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Song Toàn
Dung lượng: |
Lượt tài: 4
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)