Đang tải... (xem toàn văn)
Trường THPT Ngô Quyền Năm học 20142015 Tài liệu Vật lý 1 PHẦN I: CƠ HỌC CHƢƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A. LÝ THUYẾT CƠ BẢN: I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ 1. Chuyển động cơ là gì ? Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với vậ thời gian. 2. Chất điểm là gì ? Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường với những khoảng cách mà ta đề cập đến) 3. Quỹ đạo là gì ? Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định .đường đ đạo của chuyển động 4. Hệ quy chiếu : Một hệ quy chiếu gồm: + Một vật làm mốc,một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc. + Một mốc thời gian và một đồng hồ. II. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1. Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động. Trong đó: vtb là tốc độ trung bình(ms) s là quãng đường đi được (m) t là thời gian chuyển động (s) 2. Chuyển động thẳng đều : Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình nh mọi quãng đường. 3. Quãng đƣờng đi đƣợc trong chuyển động thẳng đều: Trong chuyển động thẳng đều quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t 4. Phƣơng trình chuyển động thẳng đều: Trong đó: x0 là tọa độ ban đầu (m) x là tọa độ tại thời điểm t (m) 5. Đồ thị tọa độ thời gian: là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (xo; 0) x x x x o
Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I LỜI NÓI ĐẦU Kính thưa quý thây cô đồng nghiệp toàn thể em học sinh thân yêu Để giúp em học sinh học tập, rèn luyện tốt kĩ giải toán vật lí 10, tổ Vật Lý xin trân trọng gửi tới bậc phụ huynh, quý thầy cô, em học sinh tài liệu ôn tập Vật Lý 10 Với nội dung tương đối đầy đủ, bố cục xếp rõ ràng từ đến nâng cao, hi vọng tài liệu giúp ích cho em học sinh yếu kém- trung bình rèn luyện kỹ tốt việc ôn luyện đồng thời giúp em học sinh -giỏi nâng cao kỹ đạt kết cao kì thi Mặc dù cố gắng cẩn trọng biên soạn tránh khỏi sai sót ý muốn, mong nhận góp ý xây dựng từ phía người đọc Xin chân thành cảm ơn! Nội dung sách có tham khảo tài liệu đồng nghiệp Mọi ý kiến xin vui lòng liên hệ: Mail: tovatlycongnghenq@gmail.com http://violet.vn/zendinhvatli/ TÓM TẮT CÔNG THỨC CÔNG THỨC CHƢƠNG I CÔNG THỨC CHƢƠNG II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU F a hay F ma Định luật II Newton: m v v v0 a m/s2 Gia tốc: t t t0 mm Fhd G 2 Lực hấp dẫn: N r v v a.t (1) m/s Vận tốc: at (2) 2as (3) Quãng đường: s Công thức liên hệ: SỰ RƠI TỰ DO Gia tốc rơi tự do: Vận tốc: v2 g = 9,8 ≈ 10 v g.t Quãng đường: h g.t t 2.h g Thời gian rơi: v0 t v 02 (1) (3) Chu kỳ: (4) T Tần số: f Tốc độ dài: v r Tốc độ góc: v r f (1) 2 f v2 Gia tốc hướng tâm a ht r r CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC v tb v tn v nb Tài liệu lưu hành nội vtn g0 m/s2 m/s Gia tốc rơi tự độ cao h: g Lực đàn hồi: Fđh s Độ biến dạng lò xo (giây Lực ma sát: ) Gia tốc hướng tâm: s (giây Lực hướng tâm: ) Hz (3) m/s Rad/ s (4) vtb Gia tốc rơi tự gần mặt đất: (2) T G - (2) m Công thức liên hệ: v 2 gh CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU T m (5) m/s2 6,67 10 l kg M R2 M G G N m 11 R m/s2 m/s2 h k l N l0 m l Fms N a ht v2 r Fht m.a ht m .mg v2 r CÔNG THỨC CHƢƠNG III F = F1 + F2 Quy tắc hợp lực: F1 F2 Momen lực M = F.d m/s2 r m N r N N d2 hay F1.d1 = F2.d2 d1 N.m (1) vnb (2) Tổ Vật lý - Công nghệ Trang1 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I PHẦN I: CƠ HỌC CHƢƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: I CHUYỂN ĐỘNG CƠ Chuyển động ? Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Chất điểm ? Một vật chuyển động coi chất điểm kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với khoảng cách mà ta đề cập đến) Quỹ đạo ? Tập hợp tất vị trí chất điểm chuyển động tạo đường định đường gọi quỹ đạo chuyển động Hệ quy chiếu : Một hệ quy chiếu gồm: + Một vật làm mốc,một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc + Một mốc thời gian đồng hồ II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động Trong đó: vtb tốc độ trung bình(m/s) s quãng đường (m) t thời gian chuyển động (s) Chuyển động thẳng : Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường Quãng đƣờng đƣợc chuyển động thẳng đều: Trong chuyển động thẳng quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t Phƣơng trình chuyển động thẳng đều: Trong đó: x0 tọa độ ban đầu (m) x tọa độ thời điểm t (m) Đồ thị tọa độ - thời gian: đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (xo; 0) x x xo xo t t O O ĐồChuyển thị vận động tốc thời gian: đường thẳng song songđộng với trục thờiđều gian thẳng đềulàcùng Chuyển thẳng ngược v chiều dương chiều dương vo B CÂU HỎI: O t t Câu 1: Một vật xem chất điểm khi: Quĩ đạo là: Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang2 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Để xác định vị trí vật ta cần: Để xác định thời gian chuyển động.của vật ta cần: Hệ qui chiếu gồm: Phân biệt hệ tọa độvà hệ quy chiếu Câu 2: Khái niệm chuyển động thẳng đều: Viết phương trình chuyển động thẳng nêu ý nghĩa đại lượng biểu thức: Các đặc điểm chuyển động thẳng đều: Nêu số thí dụ chuyển độngt hẳng thực tế mà em biết: C BÀI TẬP Dạng 1: Tính tốc độ trung bình quãng đƣờng đƣợc Tốc độ trung bình vtb S t Trong đó: S = S1 + S2 + t = t1 + t2 + Quãng đường chuyển động thẳng S = vt Bài 1: Một ôtô chuyển động đoạn đường với vận tốc 12km/h, đoạn đường lại chuyển động với vận tốc 20 km/h Tính vận tốc trung bình ôtô suốt thời gian chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một ôtô chuyển động 1/3 quãng đường với vận tốc 30 km/h, 1/3 quãng đường với vận tốc 20 km/h, phần lại ôtô chuyển động với vận tốc 10 km/h Tính vận tốc trung bình ôtô suốt thời gian chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một ôtô chuyển động 50 km đầu với vận tốc 25 km/h, 70 km lại ôtô chuyển động với vận tốc 35 km/h Tính vận tốc trung bình ôtô suốt quãng đường chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một ôtô chuyển động giờ, biết hai đầu ôtô chuyển động với vận tốc 60 km/h, lại ôtô chuyển động với vận tốc 40km/h Tính vận tốc trung bình ôtô suốt thời gian chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Một ôtô chuyển động Trong đầu ôtô chuyển động với vận tốc 20 km/h, ô tô chuyển động với vận tốc 40 km/h, lại ôtô chuyển động với vận tốc 14 km/h Tính Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang3 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I vận tốc trung bình ôtô suốt thời gian chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Một ô tô chuyển động với vận tốc 60km/h đoạn đường đầu, đoạn đường lại ôtô chuyển động thời gian đầu với vận tốc 40 km/h thời gian lại ôtô chuyển động với vận tốc 20km/h Tính vận tốc trung bình ôtô suốt quãng đường chuyển động Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 7: Một xe đầu chuyển động với tốc độ 20 km/h, chuyển động với tốc độ 30 km/h Tính tốc độ xe quãng đường Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 2: Viết đƣợc phƣơng trình toạ độ chuyển động thẳng vật xác định thời điểm vị trí gặp vật chuyển động thẳng đều: Phương trình chuyển động thẳng đều: x x0 v t t0 Lập phương trình chuyển động: Chọn: + Trụctọađộ( Thườngtrùngvới quỹ đạo chuyển động +Gốctọađộ O ( Thường trùng với vị trí ban đầu đểxácđịnh đượcxo) + Chiều dương(Thường trùng với chiều chuyển động vật đểxácđịnh dấu x0 ; x; v + Gốc thời gian t0 (thường lúc bắt đầu khảo sát chuyển động) x Chú ý: Ta cần vẽ x0 v.t hình để xác định dấu x0 ; x; v xác Quy ước dấu: Dấu x0 x0> Nếu thời điểm ban đầu chất điểm vị thí thuộc phần 0x x0< Nếu thời điểm ban đầu chất điểm vị thí thuộc phần 0x, x0 = Nếu gốc toạ độ O trùng với vị trí ban đầu vật Dấu v v > Nếu v chiều với chiều dương 0x v < Nếu v ngược chiều với chiều dương 0x Nếu toán xét chuyển động hai chất điểm phương Thì ta có phương trình sau * Xác định phương trình chuyển động chất điểm 1(xe thứ nhất): x1 x 01 v1 t (1) * Xác định phương trình chuyển động chất điểm 2(Xe thứ hai): x2 x02 v2 t (2) Thời điểm vị trí hai chất điểm gặp nhau: Hai xe gặp chúng có tọa độ hay: x1 Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ x2 (3) Trang4 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Thay (1) (2) vào (3) ta tìm thời gian t Sau thay t vào (1) (2) Khoảngcách hai chất điểm: d x ? x1 x Bài 1: 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 thời điểm xe đến B Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một ô tô xuất phát từ A lúc sáng chuyển động thẳng tới B lúc 30 phút, khoảng cách từ A đến B 250 km a Tính vận tốc xe b Xe dừng lại B 30 phút chuyển động ngược A với vận tốc 62,5 km/h xe đến A lúc giờ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: 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 135 km Tính thời gian thời điểm xe tới B Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một người chạy từ A đến B lúc sáng với vận tốc 10 km/h, lúc có người chạy từ B đến A với vận tốc 15 km/h Biết khoảng cách từ A đến B s = 25 km Tính thời gian thời điểm người gặp Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: 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 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? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Một xe xuất phát từ thành phố A lúc sáng, chuyển động thẳng đến thành phố B với vận tốc 120 km/h, AB O Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ 30 A B Hình 2.16 x (m) Trang5 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I = 360 km Chọn trục tọa độ trùng với đường đi, chiều dương chiều chuyển động xe, gốc tọa độ A, gốc thời gian lúc xe bắt đầu xuất phát (lúc giờ) a Viết phương trình chuyển động xe b Tính thời gian thời điểm xe đến B Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 7: Một xe chuyển động từ thành phố A đến thành phố B với vận tốc 40 km/h Xe xuất phát vị trí cách A 10 km, khoảng cách từ A đến B 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 chuyển động từ A đến B Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 8: Trên đường thẳng có hai xe chuyển động ngược chiều nhau, khởi hành lúc từ A B cách 100 km; xe từ A có tốc độ 20 km/h 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 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 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 9: Hai xe khởi hành lúc từ hai địa điểm A B đường thẳng cách 20 km, chuyển động đều, hướng từ A đến B Tốc độ xe từ A 40 km/h, xe từ B 20 km/h Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang6 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I a Lập phương trình chuyển động hai xe trục tọa độ Ox, lấy A làm gốc tọa độ, chiều từ A đến B chiều dương b Tìm khoảng thời gian vị trí hai xe gặp Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 3: Phƣơng trình chuyển động Bài 1: Một vật chuyển động thẳng với phương trình: x = + 2t (m, s) a Cho biết vị trí ban đầu tốc độ trung bình vật (xo; v) b Xác định vị trí vật sau s Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Xác định vị trí ban đầu tốc độ trung bình vật có phương trình chuyển động là: a x = 50 - 10t (m, s) b x = 20t (m, s) Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 4: Đồ thị x v vo xo O t O t Đồ thị toạ độ theo thời gian Đồ thị vận tốc theo thời gian Bài 1: 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 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị tọa – thời gian hình 2.23 x (m) x (m) a Vận tốc trung bình vật bao nhiêu? 10 10 b Viết phương trình chuyển động vật tính thời gian để vật đến vị trí cách gốc tọa độ 90 m Giải: O t (s) O …………………………………………………………… ……………………………………………… Hình 2.23 Hình 2.22 …………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang7 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I ……………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Đồ thị chuyển động hai xe (I) (II) mô tả hình 2.24 a Hãy lập phương trình chuyển động xe x (km) b Dựa vào đò thị xác định vị trí thời điểm hai xe gặp 12 II Giải: ……………………………………………………………………… ……………………………………………… I …………………………………………………………………………………… O t (h) ………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………… Hình 2.24 ………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………….………………….………… ……… CHỦ ĐỀ 2:CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: Vận tốc tức thời, gia tốc chuyển động thẳng biến đổi a Độ lớn vận tốc tức thời Vận tốc tức thời đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động thời điểm Trong : v vận tốc tức thời (m/s) ∆s quãng đường ngắn (m) ∆t thời gian nhỏ (s) b Véc tơ vận tốc tức thời : - Gốc: đặt vật chuyển động - Hướng chuyển động - Độ lớn tỷ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo tỷ lệ xích Như vậy: v nhận giá trị dương vật chuyển động chiều dương hệ quy chiếu v nhận giá trị âm vật chuyển động ngược chiều dương hệ quy chiếu c Khái niệm gia tốc: Khái niệm: Gia tốc chuyển động đại lượng xác định thương số độ biến thiên vận tốc ∆v khoảng thời gian vận tốc biến thiên ∆t a v v0 t t0 v hay a t v v0 t t0 v t Trong đó: a gia tốc(m/s2) ∆v độ biến thiên vận tốc(m/s) ∆t độ biến thiên thời gian(s) -Gia tốc cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian Véctơgia tốc: - Gốc: vật chuyển động - Hướng: + hướng với véc tơ vận tốc vật chuyển động thẳng nhanh dần + ngược hướng với véc tơ vận tốc vật chuyển động thẳng chậm dần d Chuyển động thẳng biến đổi - Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng độ lớn vận tốc tức thời tăng đều,hoặc giảm theo thời gian - Trong chuyển động thẳng biến đổi gia tốc không đổi ( a = hắng số) - Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động theo quỹ đạo thẳng có vận tốc tăng theo thời gian - Chuyển động thẳng chậm dần chuyển động theo quỹ đạo thẳng có vận tốc giảm theo thời gian Công thức chuyển động thẳng biến đổi Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang8 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Công thức tính vận tốc: v = vo + at Trong đó: v0 vận tốc ban đầu (m/s) v vận tốc thời điểm t (m/s) t thời gian chuyển động(s) Công thức tính quãng đường được: s = vot + at2(s quãng đường được(m) ) Công thức liên hệ gia tốc,vận tốc quãng đường: v2 - vo2 = 2as Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: x = xo + vot + at2 Trong : xo tọa độ ban đầu(m) x tọa độ lúc sau (m) Chú ý : + chuyển động thẳng nhanh dần a v dấu + chuyển động thẳng chậm dần a v trái dấu B CÂU HỎI : Câu 1: Em hiểu vận tốc tức thời điểm chuyển động thẳng biến đổi ? Câu 2: Thế chuyển động thẳng biến đổi đều? Trong thực tế dàng tìm ví dụ chuyển động thẳng biến đổi hay không? Vì sao? Câu 3: Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần gì? Câu 4: Viết phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều? Nói rõ dấu đại lượng tham gia vào phương trình Câu 5: Viết công thức chuyển động thẳng biến đổi ý nghĩa đại lượng công thức: Nêu rõ quy ước dấu sử dụng công thức Câu 6: Vectơ gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần xác định nào? C BÀI TẬP : Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng chuyển động (v0 ,v,s, a, t) Bước 1: Đọc kỹ đề, phân tích tóm tắt toán Bước 2: Chọn chiều dương =>dấu vận tốc ( vật cđ chiều với chiều dương có v >0 ngược lại thí v < 0) Bước 3: Dựa vào dạng chuyển động vật(NDĐ , CDĐ) =>dấu gia tốc theo dấu vận tốc Bước 4: Dựa vào kiện toán, lựa chọn công thức thích hợp để giải toán Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang9 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Công thức tính gia tốc: a v Công thức tính vận tốc: v v0 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I v0 t Công thức tính đường đi: S Công thức liên hệ a-v-s : v a.t v0 t v02 a.t 2 2a.S Bài 1: Một ôtô chuyển động thẳng với vận tốc 40km/h tăng ga chuyển động nhanh dần Tính gia tốc ôtô, biết sau ôtô chạy quãng đường 1km đạt vận tốc 60km/h Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một ôtô chuyển động thẳng với vận tốc 36km/h hãm ga chuyển động chậm dần đều.Tính gia tốc ôtô, biết sau ôtô chạy quãng đường 200m ôtô dừng lại Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một ôtô chuyển động thẳng với vận tốc 40km/h tăng ga chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,5m/s2 Hỏi sau ô tô đạt vận tốc 60km/h Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: 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 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: 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 chuyển động gì? b Sau 30 s tính từ lúc xuất phát, vận tốc xe bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Một ca nô chuyển động với vận tốc 36 km/h tắt máy, chuyển động thẳng chậm dần đều, sau nửa phút cập bến a Tính gia tốc ca nô? b Tính quãng đường mà ca nô tính từ lúc tắt máy đến cập bến Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 7: Một ô tô với tốc độ 54 km/h người lái xe thấy hố trước mặt, cách xe 20 m Người phanh gấp xe đến sát miệng hố dừng lại Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang10 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 8: Kéo bê tông có trọng lượng 1200 N mặt phẳng nằm ngang, lực kéo theo phương ngang có độ lớn 540 N a Xác định hệ số ma sát bê tông mặt phẳng b Kéo bê tông chuyển động thẳng nhanh dần không vận tốc đầu theo phương ngang, 10 s di chuyển quãng đường 25 m Tìm lực kéo Lấy g = 10 m/s2 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 9: Một vật có khối lượng kg kéo không vận tốc đầu từ A tới dọc theo mặt bàn nằm ngang dài AB = m (hình 13.9) lực kéo F = N theo phương song song với mặt bàn Hệ số ma sát mặt bàn vật μt = 0,2 Lấy g = 10 m/s2 Tính vận tốc vật tới B Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHỦ ĐỀ 6: LỰC HƢỚNG TÂM A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: Định nghĩa - Lực ( hay hợp lực lực ) tác dụng vào vật chuyển động tròn gây gia tốc hướng tâm cho vật gọi lực hướng tâm Công thức Chú ý: - Lực hương tâm lực mà lực hợp lực lực biết - Nếu lực hướng tâm hợp lực ta chọn trục tọa độ hướng vào tâm B CÂU HỎI; Câu 1: Nêu định nghĩa công thức lực hương tâm: Câu 2: Giải thích lực hướng tâm giữ vật chuyển động tròn nào? Câu 3: Tại cầu thường làm cho mặt cầu vồng lên nằm ngang không làm mặt cầu võng xuống? Bằng kiến thức học em giải thích điều này? B BÀI TẬP: Xác định lực tác dụng lên vật chuyển động tròn Viết phương trình định luật II Niutơn: F huongtam m.ahuongtam Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang37 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I v v2 Chiếu phương trình lên trục hướng tâm Fhuongtam m.ahuongtam m m R với R T R Bài 1: Một vật nặng 4,0 kg gắn vào dây thừng dài m Nếu vật quay tự thành vòng tròn quanh trục thẳng đứng gắn với đầu dây với vận tốc dài m/s sức căng dây bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………… Bài 2: Một xe đua chạy quanh đường tròn nằm ngang, bán kính 250 m Vận tốc xe không đổi có độ lớn 50 m/s Khối lượng xe 2.103 kg Tính độ lớn lực hướng Hình 14.3 tâm tác dụng lên xe lúc Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một ôtô có khối lượng 1200 kg chuyển động qua đoạn cầu vượt (coi cung tròn) với tốc độ có độ lớn 36 km/h (hình 14.3) Biết bán kính cong đoạn cầu vượt 50 m Lấy g = 10 m/s2 Tính áp lực ôtô tác dụng vào mặt đường điểm cao Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Trong thang máy, người có khối lượng 60 kg đứng yên lực kế bàn Lấy g = 10 m/s2 Thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = 0,2 m/s2 Tìm số lực kế Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Một máy bay biểu diễn lượn quỹ đạo tròn bán kính R = 500 m với vận tốc không đổi 540 km/h a Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm máy bay b Tính lực hướng tâm khối lượng máy bay 0,5 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất độ cao h bán kính R Trái Đất Cho R = 6400 km g = 10 m/s2 Hãy tính tốc độ chu kỳ quay vệ tinh Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang38 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHỦ ĐỀ 7: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG a b ẽ) : độ Ox Oy c ax 0; vx My y g; vy x M Mx v0 ; x v0t 15.3 ay Mx O x, My y gt (15.6) gt ; y ẳng nhanh dần g x 2v02 y a b t 2h g c L xmax d Vận tốc vật + Vận tốc thời điểm t: v + Vận tốc lúc chạm đất: vx2 v v y2 v0t v02 v0 2h g ( gt )2 v02 gh B BÀI TẬP: Xác định chuyển động vật g y x 2v02 Quỹ đạo chuyển động vậ ển động Tầm ném xa t 2h g L xmax v0t v0 2h g Vận tốc vật + Vận tốc thời điểm t: v vx2 v y2 v02 ( gt )2 + Vận tốc lúc chạm đất: v v02 gh Góc hợp vectơ vận tốc với phương ngang vy gt vy gh Lúc chạm đất tan tan vx v0 vx v0 - Các đại lượng t, L, v không phụ thuộc vào khối lượng m Bài 1: Viên phi công lái máy bay độ cao 10 km với tốc độ 540 km/h Viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) để bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 10m/s2 Vẽ gần dạng quỹ đạo bom Giải: …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang39 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một bóng ném theo phương ngang với vận tốc đầu có độ lớn vo = 20 m/s rơi xuống đất sau s Lấy g = 10m/s2 bỏ qua sức cản không khí Tính: a Độ cao nơi ném bóng? b Vận tốc bóng chạm đất c Tầm bay xa (theo phương ngang) bóng Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một bi lăn dọc theo cạnh mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25 m Khi khỏi mép bàn, rơi xuống nhà điểm cách mép bàn L = 1,50 m (theo phương ngang) Lấy g = 10m/s2 Tính thời gian rơi vận tốc bi chạm đất Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một vật ném ngang từ độ cao h = m Vận tốc ban đầu có độ lớn vo Tầm xa vật 18 m Lấy g = 10m/s2 a Tính vo b Tính thời gian rơi vật vận tốc vật chạm đất Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Từ đỉnh đồi cao 40 m, người ném cầu theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu 10 m/s Lấy g = 10m/s2 a Viết phương trình chuyển động cầu Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang40 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I b Viết phương trình quỹ đạo cầu Nhận xét? c Quả cầu rơi xuống mặt đất cách phương thẳng đứng (qua đỉnh đồi) bao xa? Tính vận tốc chạm đất Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHỦ ĐỀ 8; ỨNG DỤNG CỦA ĐỊNH LUẬT NEWTON Phần chung Bước 1: Xác định biểu diễn lực tác dụng lên vật Bước 2: Chọn hệ quy chiếu phù hợp ( thường chọn trục ox trùng với chiều chuyển động ) Bước 3: Viết phương trình định luật II Niu – Tơn: F1 F2 F3 ma ( ) Bước 4: Chiếu phương trình (1) lên trục tọa độ ( đưa phương trình váctơ thành phương trình đại số ) Bước 5: Áp dụng phương động học ( s, x, v…) suy đại lượng cần tìm * Trong trường hợp đơn giản không làm bước mà giải trực tiếptừ định luật II Dạng 1; Áp dụng cho chuyển động ngang Bài 1: Một ô tô chuyển động nhanh dần từ A, lực kéo động Fk = 2500 N, sau 200 m vận tốc đạt 72 km/h Sau xe chuyển động thêm 450 m tắt máy, thêm m dừng lại Tính: a Lực kéo xe giai đoạn xe chuyển động thẳng Biết hệ số ma sát toàn đoạn đường μ b Vận tốc xe 1/7 quãng đường Giải: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một xe tải khối lượng m = 1,2 tấn,sau qua A có vận tốc 7,2 km/h, chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 20 s 200 m Sau xe tải phút tắt máy, chuyển động thẳng chậm dần 30 s dừng lại a Tính lực kéo động cơ, biết hệ số ma sát toàn quãng đường μ ĐS: a 1680 N, 720 N b Tính vận tốc trung bình xe từ A lúc dừng lại b 14,1 m/s Giải: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang41 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một xe có khối lượng Rời bến chuyển động thẳng với lực kéo động 2000 N, biết suốt thời gian chuyển động xe chịu lực cản không đổi bẳng 0,05 lần trọng lượng xe Lấy g = 10 m/s2 a Tính gia tốc chuyển động quãng đường xe sau 10 s b Sau xe chuyển động 40 m Tính lực kéo động thời gian xe chuyển động c Sau 40 m chuyển động đều, tài xế tắt máy hãm phanh,xe dừng lại sau thêm 10 m Tính lực hãm Giải: ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 2: Chuyển động mặt phẳng nghiêng.-kéo vật nghiêng góc Fms N P ma P Ptt + + Ppt PY PX Ox Ox : Fms P sin ma Oy : N P cos N mg cos mg sin mg sin a g sin Ox ma cos : Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang42 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Bài 1: Một vật khối lượng 20 kg kéo trượt mặt phẳng nằm ngang không vận tốc đầu lực kéo F Biết hệ số ma sát vật mặt sàn 0,1 Lấy g = 10 m/s2 Sau giây vật 4,5 m Tìm độ lớn lực F trường hợp: a F song song với phương ngang b F hợp với phương ngang góc α = 300 Lấy 1,73 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Fk ……………………………… Bài 2: Một người kéo kiện hàng có khối lượng m = 10 kg trượt mặt α = 30o phẳng nằm ngang sợi dây Sợi dây hợp với mặt phẳng ngang góc α = 30o, hệ số ma sát vật mặt phẳng µt = 0,25 (hình 13.10) Hình 13.10 a Biểu diễn lực tác dụng lên vật b Tính lực kéo người Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một vật trượt từ đỉnh dốc nghiêng có góc nghiêng α = 300, hệ số ma sát μ = 0,3 a Tính gia tốc vật ĐS: a 2,35 m/s2; b Biết thời gian để vật trượt hết dốc s Tính chiều dài dốc b 30 m Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang43 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một khúc gỗ trượt xuống không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 7,5 m, góc nghiêng α = 300 tiếp tục trượt mặt phẳng ngang dừng lại Biết hệ số ma sát suốt đoạn đường μ = 0,5 Tính vận tốc khúc gỗ chân mặt phẳng nghiêng đoạn đường khúc gỗ mặt phẳng ngang ĐS: m/s; 0,9 m Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Một vật chuyển động xuống dốc nghiêng α = 300, hệ số ma sát μ = 0,5 Phải tác dụng lực theo phương song song với mặt dốc để vật trượt đều? Cho 1,7 ,khối lượng vật m = 10 kg ĐS: 7,5 N Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Xe chuyển động đường nằm ngang với vận tốc không đổi 72 km/h, lực ma sát 250 N có trị số không đổi suốt toán a Tính lực kéo động b Với vận tốc 72 km/h xe lên dốc nghiêng có góc nghiêng α với sinα = 0,1 Muốn giữ cho vận tốc xe không đổi lực kéo động phải bao nhiêu? c Nếu xe lên dốc với vận tốc ban đầu 72 km/h sau 500 m vận tốc lại 25 m/s Tính lực kéo động ĐS: a 250 N; b 1034 N; c 1214 N ĐS: a 20 m/s; s; b 400 N; c 36 m; s; d 800 N Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang44 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 7: Một người kéo kiện hàng có khối lượng m = 50 kg trượt mặt phẳng nằm nagng sợi dây Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng μt = 0,2 Tính lực kéo người trường hợp sau: a Sợi dây song song với mặt phẳng ngang b Sợi dây hợp với mặt phẳng ngang góc α = 300 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHƢƠNG 3: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN CHỦ ĐỀ 1: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: I CÁC QUY TẮC HỢP LỰC - Quy tắc hợp hai lực có giá đồng quy: + Trượt hai lực giá chúng đến điểm đồng quy +Áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực CÁC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN Điều kiện cân vật chịu tác dụng lực hai lực phải giá, ngược chiều độ lớn II Điều kiện cân vật chịu tác dụng lực không song song : - Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy - Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ B BÀI TẬP: Bước 1: Tìm tất lực tác dụng lên vật rắn biễu diến hình vẽ Bước 2: Dời vecto lực đến đồng quy điểm Bước 3: Áp dụng ĐKCB vật rắn chịu lực không song song Bước 4: Dựa vào hình vẽ để tìm lực cần tìm theo quy tắc hình bình hành Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang45 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Bài 1: Một vật có khối lượng m = kg giữ yên mặt phẳng nghiêng sợi dây song song với đường dốc (hình 17.2) Biết góc nghiêng α = 30o, g = 9,8 m/s2 ma sát không đáng kể Hãy xác định: a Lực căng dây b Phản lực mặt phẳng nghiêng lên vật Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Người ta đặt cầu đồng chất có khối lượng kg lên mặt phẳng tạo với phương nằm ngang góc α = 45o Bỏ qua ma sát Lấy g = 9,8 m/s2 Tính áp lực mà cầu gây lên mặt phẳng (hình 17.3) Giải: ……………………………………………………………………………………… Hình 17.3 ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một đèn treo vào tường nhờ sợi dây AB, người ta đặt chống nằm A ngang để giữ cho đèn không đụng vào tường (hình 17.4) Biết đèn có khối lượng kg dây hợp với phương nằm ngang góc 450.Tính lực căng đoạn dây AB, BC phản lực Lấy g = 9,8 m/s2 Giải: B O ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… C ……………………………………………………………………………………………… Hình 17.4 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… C …………………………………………………………………………………… B α …………………………………………………………………………………… ……………………… …………………………………………………… m …………………………………………… Bài 4: Một giá treo hình vẽ 1.2 gồm: -Thanh nhẹ AB = 1m tựa vào tường A A -Dây BC = 0,6m nằm ngang Treo vào đầu B vật nặng khối lượng m = 1kg Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang46 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Khi cân tính độ lớn phản lực đàn hồi tường tác dụng lên AB sức căng dây BC? Lấy g = 10m/s2 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Quả cầu khối lượng m = 2,4kg, bán kính R = 7cm tựa vào tường trơn nhẵn (hình 1.3) giữ nằm yên nhờ dây treo gắn vào tường A, chiều dài AC = 18cm Lấy g = 10m/s2 Tính lực căng dây lực nén cầu vào tường? Giải: A ……………………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… C ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… B O ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………………………… …………… CHỦ ĐỀ 2: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: Điều kiện cân vật có trục quay cố định (Quy tắc momen lực) Moment lực : M =F.d Trong đó: F độ lớn lực tác dụng (N) d cánh tay đòn (m) : khoảng cách từ trục quay đến giá lực Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ tổng momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ * Chú ý: Quy tắc moment lực áp dụng cho vật có trục quay tạm thời B BÀI TẬP: Bài 1: Một người dùng gậy thẳng dài m để bẩy đá nặng 50 kg, gậy đặt lên điểm F F tựa cách đá 20 cm Tính độ lớn tối thiểu mà người cần thực để nâng đá lên Lấy g ℓ ℓ = 9,8 m/s Bỏ qua khối lượng gậy Giải: 0 P P 30 30 ………………………………………………… Hình 18.2a Hình 18.2b ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang47 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Bài 2: Một người nâng đầu gỗ thẳng, đồng chất tiết diện có khối lượng 30 kg lên cao hợp với phương nằm ngang góc α = 300 Lấy g = 9,8 m/s2 Tính độ lớn lực nâng F người trường hợp sau: a Lực F vuông góc với mặt phẳng gỗ b Lực F hướng thẳng đứng lên Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………… Bài 3: Một AB thẳng dài m, đồng chất tiết diện treo lên sợi dây vị O trí O cách đầu A m Treo vào đầu A vật có khối lượng mA = 20 kg Để cho AB A B nằm cân phải treo vào đầu B vật có khối lượng bao nhiêu? Bỏ qua khối mA lượng (hình 18.3) Giải: Hình 18.3 ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ? CHỦ ĐỀ 3: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: - Quy tắc hai lực song song chiều: + Hợp hai lực song song chiều lực song song chiều có độ lớn tổng độ lớn hai lực ấy: F = F1 + F2 + Giá hợp lực chia khoảng cách hai giá hai lực song song thành đoạn tie lệ nghịch với độ lớn hai lực B BÀI TẬP: Bài 1: Hai người dùng gậy để khiêng cỗ máy nặng 1000 N Điểm treo cách người thứ 60 cm cách nguười thứ hai 40 cm Bỏ qua trọng lượng gậy Hỏi người phải chịu lực bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang48 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Một ván nặng 400 N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 2,4 m cách điểm tựa B 1,6 m Hỏi lực mà ván tác dụng lên điểm điểm tựa bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Hai người khiêng khúc gỗ thẳng tiết diện đều, dài m Mỗi người chịu lực 400 N Tính khối lượng khúc gỗ Lấy g = 10 m/s2 Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một đèn khối lượng kg treo lên gỗ thẳng, dài 120 cm Hai đầu gỗ đặt lên hai điểm A, B theo phương nằm ngang, đầu A chịu lực 20 N, đầu B chịu lực 10 N Xác định vị trí treo đèn gỗ Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua trọng lượng gỗ Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Một gậy thẳng, dài 50 cm, treo lên sợi dây điểm O cách đầu A 20 cm Người ta treo vào hai đầu A, B gậy hai cầu có khối lượng mA = 1,5 kg mB = kg để gậy nằm cân Tính lực căng sợi dây.Bỏ qua khối lượng gậy Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHỦ ĐỀ 4: CÁC DẠNG CÒN LẠI A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: I Điều kiện cân vật rắn có mặt chân đế Các dạng cân bằng: - Cân bền dạng cân mà vật bị kéo khỏi VTCB chút trọng lực vật có xu hướng kéo vật lại VTCB - Cân không bền dạng cân mà vật bị kéo khỏi VTCB trọng lực vật có xu hướng kéo vật xa VTCB - Cân phiếm định dạng cân mà vật bị kéo khỏi VTCB chút trọng lực vật có xu hướng giữ vật đứng yên vị trí Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang49 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (trọng tâm “rơi” mặt chân đế) II CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Chuyển động tịnh tiến: chuyển động đường thẳng nối hai điểm vật song song với - Gia tốc chuyển động tịnh tiến Chuyển động quay quanh trục cố định - Momen lực tác dụng vào vật quay quanh trục cố định làm thay đổi tốc độ góc vật - Mọi vật quay quanh trục có mức quán tính Mức quán tính vật lớn htif vật khó thay đổi tốc độ góc ngược lại - Mức quán tính vật quay quanh trục phụ thuộc vào khối lượng vật phân bố khối lượng trục quay III Ngẫu lực :là hệ hai lực song song , ngược chiều có độ lớn tác dụng vào vật - Ngẫu lực tác dụng vào vật làm vật quay không tịnh tiến - Momen ngẫu lực M=Fd với: d cánh tay đòn ngẫu lực => Momen ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay vuông góc với mặt phẳng ngẫu lực B BÀI TẬP: CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ Bài 1: Người ta xác định trọng tâm thước cách sau: a Đặt thước nằm sát mặt bàn, sau đẩy nhẹ cho thước nhô dần khỏi bàn Khi thước bắt đầu rơi giao thuyến thước mép bàn lúc qua trọng tâm thước b Người ta đặt thước nằm ngang lên sợi dây kéo căng ngang Khi thước nằm cân giao thuyến thước sợi dây lúc qua trọng tâm thước Hãy giải thích cách làm Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH F Bài 1: Một vật có khối lượng kg nằm yên sàn nhà Người ta kéo vật lực nằm ngang làm 80 cm s Hệ số ma sát trượt vật sàn nhà μt = 0,5 Lấy g = 10 m/s2 a Tính gia tốc độ lớn lực F b Phải kéo vật lực để vật chuyển động thẳng đều? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Người ta dùng xe moóc có khối lượng 3,5 để chở container khối lượng Sau phút xe đạt vận tốc m/s Hệ số ma sát xe mặt đường μt = 0,2 Lấy g = 10 m/s2 a Tính gia tốc xe lực kéo động Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang50 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I b Tính quãng đường mà xe phút Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… NGẪU LỰC Bài 1: Hai lực ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N Cánh tay đòn ngẫu lực d = 20 cm Tính momen ngẫu lực Giải: FA ……………………………………………………………………………………… A ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… O F ……………………………………………………………………………………… B B ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hình 22.2 ……………………………………………………………………………………… …………………… Bài 2: Một miếng gỗ phẳng, mỏng gắn vào trục quay cố định điểm O Người ta tác dụng ngẫu lực vào miếng gỗ hai điểm A B có FA = FB = 10 N, momen ngẫu lực trường hợp M = Nm Tính khoảng cách OA, OB (OA = OB) Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng hình vuông ABCD, cạnh a = 30 cm Người ta tác dụng ngẫu lực có độ lớn 10 N nằm mặt phẳng hình vuông hai điểm A, C Tính momen ngẫu lực trường hợp sau: a Các lực vuông góc với cạnh AB b Các lực song song với cạnh AB c Các lực vuông góc với AC Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Một đĩa tròn phẳng, mỏng có bán kính R = 50 cm Người ta tác dụng ngẫu lực hai điểm A B đường kính lực có độ lớn N Tính momen ngẫu lực Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Tài liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang51 ... tính vật - Trọng lực lực Trái Đất tác dụng vào vật, gây cho vật gia tốc rơi tự do: Độ lớn trọng lực tác dụng lên vật gọi trọng lượng vật Định luật III: Khi vật A tác dụng lên vật B lực vật B... liệu lưu hành nội Tổ Vật lý - Công nghệ Trang29 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I Dạng 2: Vật chịu tác dụng hai lực Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát Bước 2:... Tổ Vật lý - Công nghệ Trang18 Trường THPT Ngô Quyền Năm học 2014-2015 Tài liệu Vật lý 10 - Học kì I …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6:Tính quãng đường vật rơi tự giây thứ Lấy g 10m