TÓM tắt vật lí lớp 10
Trang 1TÓM TẮT VẬT LÍ LỚP 10 CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
1 Quy ước:
- Độ dời: ∆ = −x x x o
- Khoảng thời gian: ∆ = −t t t0 (Lúc vật bắt đầu CĐ chọn làm gốc 0 tính thì t0 = 0)
2 Quãng đường đi được : s = v t∆
3 Tốc độ trung bình: vtb = 1 2
1 2
s s s
t t t
+ +
= + +
- Kiểu quãng đường - Biến đổi mẫu (t)
- Kiểu thời gian - Biến đổi tử (s)
- Dạng thường gặp: 1/2 đoạn đường đầu v1 và 1/2 đoạn đường sau v2 thì tốc độ trung bình
1 2
1 2
2.v v
v
v v
=
+
4 Vận tốc trung bình:
x v t
∆
=
∆
5 Phương trình chuyển động thẳng đều:
0
x= +x v t
6 Chú ý: Chiều (+) trùng chiều chuyển động.
- Vật CĐ cùng chiều dương v > 0, ngược chiều dương v < 0.
- Vật ở phía dương của trục tọa độ x > 0, ở phía âm của trục tọa độ x < 0.
7 Bài toán gặp nhau, đuổi kịp: x1 = x2 tìm t, sau đó thay t vào x1 tìm vị trí
8 Hai vật cách nhau: Khi hai vật cách nhau một khoảng s∆ thì
1 2
x −x = s∆ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
1 Bộ 4 công thức CĐT-BĐĐ:
- PTCĐ:
2
1
2
x= + ∆ +x v t a t∆ = +x s
- Quãng đường chuyển động:
2 0
1
o
v v
s v t a t + t
- Vận tốc tức thời : v s v0 a t
t
∆
∆
- Công thức liên hệ (hay còn gọi là công thức độc lập với thời gian)
0 2
v − =v a s
2 Lưu ý quan trọng:
- Nhanh dần đều : ar↑↑vr hay a.v>0
- Chậm dần đều: ar↑↓vr hay a.v < 0
3 Quãng đường đi trong giây thứ n:
1
s s s−
∆ = −
4 Đồ thị: Để nhận xét đồ thị ta phải:
Trang 2- Dựa vào biểu thức phụ thuộc vào thời gian.
- Nhận xét: : Bậc nhất , bậc II, hệ số góc dương hay âm
- Suy ra đồ thị : Là đường gì, hướng lên hay xuống
5 Vận tốc trung bình: Vì vận tốc biến đổi đều nên vận tốc trung bình 0
2
v v
v = +
SỰ RƠI TỰ DO
1 Rơi tự do không vận tốc đầu: Là một chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu với
gia tốc là g = 9,8 m/s2 (hoặc g = 10 m/s2)
v = gt; s = 1 2
2gt (
2 1
2 D
h= gt ); v D2 =2gh
2 Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng:
1
t
s h s−
∆ = −
trong đó 1 2
2
h= gt và 1 2
1 ( 1) 2
t
s− = g t−
3 Đặc điểm gia tốc rơi tự do:
- Ở cùng một nơi và gần mặt đất, mọi vật rơi cùng gia tốc g Gia tốc rơi tự do là một đại
lượng vectơ, có phương thẳng đứng chiều hướng xuống
- Gia tốc phụ thuộc vào vị trí địa lý, các nơi khác nhau thì g khác nhau, thường lấy g = 9,8 (m/s2)
- Càng lên cao gia tốc g càng giảm, công thức tính g tại 1 vị trí có độ cao h:
2
D D
M
g G
R h
=
+
G = 6,67.10-11 ; MĐ = 6.1024 kg ; RĐ = 6400 km
3 Chuyển động ném lên theo phương thẳng đứng chỉ chịu tác dụng của trọng lực:
- Là một chuyển động chậm dần đều đi lên với gia tốc g hướng xuống Chọn chiều dương hướng lên, lúc đó g < 0
- Thời gian vật đi lên bằng thời gian vật rơi xuống
- Vectơ vận tốc tại một vị trí sẽ bằng nhau về độ lớn và ngược chiều
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
1 Tốc độ góc:
2
ω =∆ = = π = π
∆
trong đó ∆ϕ là góc quét ứng với thời gian t∆
2 Vận tốc dài: v R s
t
∆
3 Gia tốc hướng tâm:
2 2
ht
v
R
ω
4 Độ dài cung: ∆ = ∆s ϕ.R (∆ϕ là góc quay)
5 Chuyển động tròn biến đổi đều:
a ar r= +ar trong đó at =v2 v1
t
−
2
n
v a R
=
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
1 Công thức:
13 12 23
vr =vr +vr Trong đó: 1 Vật chuyển động ;
2 HQC chuyển động;
3 HQC đứng yên
Trang 32 Trường hợp thuyền:
- Thuyền xuôi dòng: v13=v12+v23
- Thuyền ngược dòng: v13=v12−v23
-Thuyền chuyển động vuông góc với dòng nước:
13 12 23
2 2 2
v =v +v
3 Trường hợp tổng quát:
- Chọn đối tượng (thường là đề hỏi) và viết công thức cộng vận tốc
- Viết công thức cộng vận tốc dạng độ lớn: So sánh hai vectơ thành phần (cùng chiều, ngược
chiều, vuông góc) và vẽ được vectơ tổng theo quy tắc hình bình hành, sau đó trên Hình vẽ,
suy ra công thức độ lớn
- Đề cho gì, đề hỏi gì ⇒Kết quả
CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
TỔNG HỢP PHÂN TÍCH LỰC
1 Phân tích lực: Fr =Frx+Fry trong đó F x =Fcosα và F y =Fsinα
2 Tổng hợp hai lực bất kì:
F = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα
* Đặc biệt:
- Hai lực cùng phương cùng chiều: F = +F1 F2
- Hai lực cùng phương ngược chiều: F= F F1− 2
- Hai lực vuông góc: 2 2 2
1 2
F =F +F
- Hai lực bằng nhau, hợp nhau góc α:
F = 2.F1.cos
2
α
CÂN BẰNG CHẤT ĐIỂM
1 Điều kiện cân bằng của một chất điểm: Tổng hợp tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0r
1 2 n 0
F→ + + +F→ F→ =r
2 Phương pháp giải:
- Bước 1: Vẽ hình + cho biết các lực tác dụng.
- Bước 2: Áp dụng điều kiện cân bằng
1 2 n 0
F→ + + +F→ F→ =r
- Bước 3: Dùng kiến thức hình học + Hình vẽ > Giải tìm kết quả.
BA ĐỊNH LUẬT NEWTON
1 Định luật 2: F hl
a m
=
r r
hay Frhl =mar
2 Định luật 3:F→B→A =−F A→→B ⇔ F→BA =−F→AB.
* Hai lực trong định luật III là hai lực trực đối
3 Định luật 1: Frhl = → =0r ar 0r
4 Lực và phản lực:
- Luôn xuất hiện và mất đi từng cặp.
- Là cặp lực trực đối nhau
5 Quán tính: Tất cả mọi vật đều có quán tính, đại lượng đặc trưng cho mức quán tính lớn
hay nhỏ là khối lượng
Trang 4LỰC HẤP DẪN
1 Lực hấp dẫn: 1 2
2
hd
m m
F G
R
=
Trong đó: G = 6,67.10-11
2
2
kg
m N
;
m1, m2 : Khối lượng của hai vật ;
R là khoảng cách giữa hai vật
2 Trọng lực: Là lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên vật
hd
( D )
M
m g m G
R h
+
M = 6.1024 kg – Khối lượng Trái Đất ;
R = 6400 km là Bán kính Trái Đất
3 Gia tốc rơi tự do của Trái Đất:
2 ( D )
M
g G
R h
=
+
* Phụ thuộc vào độ cao của điểm ta xét
* Càng lên cao càng giảm
4 Hệ thức thường gặp:
2
0 0
D
P g R h
LỰC ĐÀN HỒI
1 Công thức: Fđh = k.| l∆ |
Trong đó: k là độ cứng của lò xo (N/m) phụ thuộc vào vật liệu và kích thướt lò xo;
0
|∆ = −l| l l độ biến dạng của lò xo
2 Lò xo treo thẳng đứng: P F= dh ⇔mg k= ∆ l
LỰC MA SÁT
1 Lực ma sát trượt: Fmst=µt.N
Trong đó:µt – hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào tình trạng và bề mặt.
N – Áp lực của vật (lực nén vật lên bề mặt)
2.Lực ma sát nghỉ : Nằm trong mặt phẳng tiếp xúc hai vật, chiều ngược với ngoại lực tác
dụng, có độ lớn bằng F ngoại lực Lực ma sát nghỉ cực đại:
max n
F =µ N
3 Hai trường hợp thường gặp:
- Vật chuyển động thẳng đều có ma sát: Fk = Fmst
- Vật chuyển động phương ngang chỉ có lực ma sát → lực ma sát gây ra gia tốc : Fmst=m.a=
t N
µ
LỰC HƯỚNG TÂM
1 Công thức: Fht = m aht = m r
r
v
m 2 = ω2
2 Lưu ý:
- Trong từng trường hợp khi vật chuyển động tròn đều hoặc cong đều, một lực nào đó đóng vai trò là lực hướng tâm hoặc hợp lực của các lực đóng vai trò là lực hướng tâm
- Bài toán về quay chiếc gàu và bài toán xe đến vị trí cao nhất của cầu cong thì hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm.
PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC.
Trang 5* Là phương pháp áp dụng các định luật Newton và hiểu biết về các loại lực để giải tìm gia tốc của chuyển động
+ B1: VH + Xác định các lực tác dụng lên vật
+ B2: Áp dụng ĐL II Newton tổng quát
+ B3: Chọn hệ trục Oxy và chiếu lần lượt
+ B4: Từ B3 rút ra kết quả yêu cầu và nhận xét
* Lưu ý:
- Vật nằm ngang (trọng lực vuơng gĩc với mặt chuyển động) thì N = =P mg
- Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng:
a g sin= α µ− cosα
CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
1 Phương pháp phân tích chuyển động: Là phân tích một chuyển động phức tạp thành 2
hoặc nhiều thành phần chuyển động đơn giản hơn
2 Chuyển động ném ngang:
- Mx là chuyển động thẳng đều x= v0t (1)
- My là chuyển động rơi tự do 1 2
2
y= gt (2)
* Phương trình quỹ đạo:
2 2 0
1 2
x
y g
v
=
* Thời gian chạm đất khi y = h : D 2
h t
g
=
* Tầm bay xa: L = xmax=v0.tĐ
* Vận tốc khi chạm đất:
v vr r= +vr
0 ( )
CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN
n Chuyển động theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều
n Chuyển động theo phương thẳng đứng Oy là chuyển động biến đổi đều với gia tốc a= -g
n Vận tốc – gia tốc:
x
x 0
0
v v cos
x (v cos ).t
ìï =
ïï
íï
ïỵ
oy o
y
y 0
2 0
v v sin
v v sin gt
gt
y (v sin ).t
2
ïï
ïï =-ïïï
-ïï ïï
-ïïïỵ
n Phương trình quỹ đạo của vật:
2
2 2 o
g
2v cos
a
n Độ cao cực đại mà vật đạt tới = tầm bay cao:
2 2 0
v sin H
2g
a
=
n Thời điểm vật đạt độ cao cực đại:
Trang 62 0
v sin t
g
a
=
n Tầm xa = khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (nằm trên mặt đất).
2 o
v sin2 L
g
a
=
CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN.
VẬT RẮN
- Là vật cĩ kích thướt và khơng biến dạng
- Điểm đặt các lực khơng thể tùy tiện dời chỗ, khơng thể quy về trọng tâm G
TỔNG HỢP 2 LỰC ĐỒNG QUY
- Trượt hai lực về điểm đồng quy
- Dùng quy tắc HBH tìm hợp lực
CÂN BẰNG VẬT RẮN
1 Cân bằng vật rắn chịu tác dụng của hai lực:
0 2
1+→ =
→
F F
2 Cân bằng vật rắn chịu tác dụng 3 lực khơng song song:
1 2 3 0
F→ +F→ +F→ =r
* Điều kiện:- Ba lực cĩ giá đồng phẳng và đồng quy.
- Hợp lực của 2 lực cân bằng với lực thứ 3
3 Các bước giải BT cân bằng:
- Bước 1: Vẽ hình + cho biết các lực tác dụng + Trượt lực.
- Bước 2: Áp dụng điều kiện cân bằng
1 2 n 0
F→ + + +F→ F→ =r
- Bước 3: Dùng kiến thức hình học + Hình vẽ > Giải tìm kết quả.
HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU
F = F1 + F2
1 2
2 1
F d
F = d ; d = d1+d2.
* Vị trí GIÁ của hợp lực nằm trong hai giá.
HỢP LỰC SONG SONG TRÁI CHIỀU
F = F1 - F2
1 2
2 1
F d
F = d (chia ngồi)
* Giá của hợp lực nằm ngồi hai giá, về phía lực lớn hơn
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG 3 LỰC SONG SONG.
- Ba lực phải đồng phẳng
- Lực ở giữa trái chiều với hai lực ngồi
- Hợp lực cĩ độ lớn bằng tổng độ lớn F3 = F1 + F2 và cĩ giá chia trong
1 2
2 1
F d
F = d
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG VẬT RẮN CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
* Quy tắc: Tổng đại số các mơ men lực làm vật quay theo kim đồng hồ bằng tổng đại số các
mơ men lực làm cho vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ
M⊕ =M−
Trang 7* Lưu ý: Mô men lực M là một đại lượng vec tơ, có phương vuông góc với lực F và cánh tay
đòn, có độ lớn : M = F.d
Biên soạn: thầy Nguyễn Hữu Cường THPT HUỲNH NGỌC HUỆ
Sưu tầm & giới thiệu PHH 3-2014 - Nguồn thuvienvatly
CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN DẠNG 1: ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Trang 81 Động lượng: Động lượng pr
của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc
vr
là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p m vr= r
Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1
Dạng khác của định luật II Newton: Độ biến thiên của động lượng bằng xung lượng
của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó .F tr∆ = ∆pr
2 Định luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng của một hệ cô lập, kín luôn được bảo
toàn.∑prhe =const
3 Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:
Với hệ vật: Áp dụng động lượng hệ vật: pr =pr1+p Tìm độ lớn căn cứ vàor2
yếu tố sau:
Nếu: urp1↑↑urp2⇒ = +p p1 p2
Nếu: urp1↑↓urp2⇒ = −p p1 p2
1 2
1 2
p ⊥ p ⇒ =p p +p
ur ur
p p = ⇒α p = p +p + p p c α uur uur
Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì từ biểu thức của định luật bảo toàn động lượng cho hai vật, được viết lại:
m1v1 + m2v2 = m1v 1' + m2v'2
Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động Đây là điều bắt buộc.
- 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
Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: prT = prS và biểu diễn trên hình
vẽ Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán Ta thường gặp dạng này trong bài toán viên đạn nổ thành 2 mảnh, hoặc 3 mảnh
DẠNG 2: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA
1 Công cơ học:
Công A của lực F thực hiện để dịch chuyển trên một đoạn đường s được xác định bởi biểu thức:
.cos
A F s= r r=F s α Trong đó α là góc hợp bởi F và hướng của chuyển động.
Đơn vị công: Joule (J)
Các trường hợp xảy ra:
+ α = 0o => cosα = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động
+ 0o < α < 90o =>cosα > 0 => A > 0;
Hai trường hợp này công có giá trị dương nên gọi là công phát động.
+ α = 90o => cosα = 0 => A = 0: lực không thực hiện công;
+ 90o < α < 180o =>cosα < 0 => A < 0;
+ α = 180o => cosα = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động
Hai trường hợp này công có giá trị âm, nên gọi là công cản;
2 Công suất:
Công suất P của lực F thực hiện dịch chuyển vật s là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công trong một đơn vị thời gian, hay còn gọi là tốc độ sinh công
Trang 9P =
t
A
Đơn vị công suất: Watt (W)
Lưu ý: công suất trung bình còn được xác định bởi biểu thức: P = Fv
Trong đó, v là vận tốc trung bình trên của vật trên đoạn đường s mà công của lực thực hiện dịch chuyển
DẠNG 3: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG
1.Năng lượng: Là một đại lượng vật lí đặc trưng cho khả năng sinh công của vật Mọi sự vật
đều có năng lượng
+ Năng lượng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: như cơ năng, nội năng, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường…
+ Năng lượng có thể chuyển hoá qua lại từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác
Lưu ý: Công là số đo phần năng lượng bị biến đổi.
2 Động năng: Là dạng năng lượng của vật gắn liền với chuyển động của vật.
Wđ = 2
1
mv2
Định lí về độ biến thiên của động năng (hay còn gọi là định lí động năng):
Độ biến thiên của động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật, nếu công này dương thì động năng tăng, nếu công này âm thì động năng giảm;
∆Wđ =
2
1
mv - 22
2
1
mv = A12 F Với AF là công của tổng ngoại lực tác dụng lên vật với ∆Wđ =
2
1
m 2 2
v - 2
1
m 2 1
v = 2
1 m( 2 2
v - 2 1
v ) là độ biến thiên của động năng
Lưu ý: + Động năng là đại lượng vô hướng, có giá trị dương;
+ Động năng của vật có tính tương đối, vì vận tốc của vật là một đại lượng có tính tương đối
3 Thế năng: Là dạng năng lượng có được do tương tác.
+ Thế năng trọng trường: Wt = mgh;
Lưu ý: Trong bài toán chuyển động của vật, ta thường chọn gốc thế năng là tại mặt đất, còn trong trường hợp khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng, ta thường chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
+ Thế năng đàn hồi: Wt =
2
1
kx2
Định lí về độ biến thiên của thế năng: ∆Wt = Wt1 – Wt2 = AF
Lưu ý: + Thế năng là một đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm;
+ Thế năng có tính tương đối, vì toạ độ của vật có tính tương đối, nghĩa là thế năng phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc thế năng
4 Cơ năng: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật có được do nó chuyển động và thế
năng của vật có được do nó tương tác W = Wđ + Wt
Định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng toàn phần của một hệ cô lập luôn bảo toàn
W = const
Lưu ý: + Trong một hệ cô lập, động năng và thế năng có thể chuyển hoá cho nhau, nhưng năng lượng tổng cộng, tức là cơ năng, được bảo toàn
– Đó cũng chính là cách phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.
+ Trong trường hợp cơ năng không được bảo toàn, phần cơ năng biến đổi là do công của ngoại lực tác dụng lên vật.
Trang 10DẠNG 4: CƠ NĂNG - BẢO TOÀN CƠ NĂNG
1 Định nghĩa: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật có được do chuyển động và thế
năng của vật có được do tương tác
W = Wđ + Wt
* Cơ năng trọng trường: W =
2
1
mv2 + mgz
* Cơ năng đàn hồi: W =
2
1
mv2 +
2
1 k(∆l)2
2 Sự bảo toàn cơ năng trong hệ cô lập: Cơ năng toàn phần của một hệ cô lập (kín) luôn
được bảo toàn
∆W = 0 hay W = const hay Wđ + Wt = const
3 Lưu ý:
+ Đối với hệ cô lập (kín), trong quá trình chuyển động của vật, luôn có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng cơ năng toàn phần được bảo toàn
+ Đối với hệ không cô lập, trong quá trình chuyển động của vật, ngoại lực (ma sát, lực cản….) thực hiện công chuyển hoá cơ năng sang các dạng năng lượng khác, do vậy cơ năng không được bảo toàn Phần cơ năng bị biến đổi bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật
∆W = W2 – W1 = AF (Định lý cơ năng)
Mở rộng: Đối với con lắc đơn.
1 v A = 2.g.l.(1−cosα0)
) cos 2 3 (
=m g
2 v B = 2.g.l.(cosα −cosα0) A B
) cos 2 cos 3 (
=m g
T A
Trong đó: v , A v B −vận tốc của con lắc tại mỗi vị trí A,B…
−
B
A T
T , lực căng dây T tại mỗi vị trí
m – khối lượng của con lắc (kg)
CHƯƠNG VI: CHẤT KHÍ
35 THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ - CẤU TẠO CHẤT
1 Tính chất của chất khí
- Bành trướng: chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa Do tính chất này mà hình dạng
và thể tích của một lượng khí là hình dạng và thể tích của bình chứa nó
- Dễ nén: Khi áp suất tác dụng lên một lượng khí tăng thì thể tích của khí giảm đáng kể
- Có khối lượng riêng nhỏ so với chất lỏng và chất rắn
2 Cấu trúc của chất khí
Chất được tạo từ các phân tử, các phân tử tương tác liên kết với nhau tạo thành những phân tử
Mỗi chất khí được tạo thành từ các phân tử giống hệt nhau Mỗi phân tử có thể bao gồm một hay nhiều nguyên tử
3 Các khái niệm cơ bản
a Mol:
1 mol là lượng chất trong đó có chứa một số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên
tử chứa trong 12 gam Cacbon 12