c Lực ma sát: + Xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc, do bề mặt tiếp xúc tác dụng lên vật chuyển động trợt tơng đối so với bề mặt tiếp xúc và cản trở chuyển động của vật.. + Chiều: ngợc chiều v
Trang 1dh F
P
O
2
F
1
F
F
m
2
r
Trờng thpt trần phú
Tổ vật lí
đề cơng ôn tập chơng II môn vật lí 10 cơ bản
Năm học 2008 - 2009
I - Kiến thức cần nhớ:
1) Lực và biểu diễn lực tác dụng:
2) Các phép tổng hợp lực và phân tích lực:
a) Tổng hợp lực F F 1, 2 thì hợp lực F :
F F F
Dựng theo quy tắc hình bình hành
F F F F
dựng theo quy tắc hình bình hành
3) Ba định luật Niu Tơn:
a) Định luật I Niu Tơn (Định luật quán tính):
v = 0( Đứng yên)
0
F
(CĐ thẳng đều)
b) Định luật II Niu Tơn (Gia tốc):
m
F ma
m F ma
Chú ý: Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì:
hl n
c) Định luật III Niu Tơn( Tơng tác):
t
1
v t
4) Các loại lực cơ học:
a) Lực hấp dẫn: F hd G m m1 22
r
Trọng lực: P = mg
P = 2
mM
G
R h g = ( )2
GM
R h
R
+ Điểm đặt: trọng tâm
+ Phơng thẳng đứng
+ Chiều hớng xuống dới
+ Độ lớn: P = mg
b) Lực đàn hồi:
- Lực đàn hồi của lò xo (F đh ):
Đặc điểm:
+ Điểm đặt tác dụng lên vật gây ra biến dạng đàn hồi của lò xo
+ Phơng trùng với trục của lò xo
+ Chiều ngợc với chiều gây ra sự biến dạng
Trang 2
mst F
N
P
mst F
N
P
F
2
F
N
N
N
T
Đơn vị : Độ cứng [K]: N/m
- 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
+ Phơng vuông góc với bề mặt đỡ
+ Chiều hớng 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
+ Phơng: Trùng với sợi dây
+ Chiều: Hớng vào phần giữa sợi dây
c) Lực ma sát:
+ Xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc, do bề mặt tiếp xúc tác dụng lên vật chuyển động trợt tơng đối so với bề mặt
tiếp xúc và cản trở chuyển động của vật
+ Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc
+ Phơng: song song với bề mặt tiếp xúc
+ Chiều: ngợc chiều với chiều chuyển động tơng đối so với bề mặt tiếp xúc
N: Độ lớn áp lực( phản lực)
- Lực ma sát nghỉ:
+ Xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc, do bề mặt tiếp xúc tác dụng lên vật khi có ngoại lực
hoặc thành phần của ngoại lực // bề mặt tiếp
khác
+ Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc
+ Phơng: song song với bề mặt tiếp xúc
+ Chiều: ngợc chiều với lực ( hợp lực) của ngoại lực( các ngoại lực và
hoặc xu hớng chuyển động của vật
các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc.
1
n it t
i
5) Lực hớng tâm: là một trong các loại lực cơ học đã biết hoặc là hợp lực các lực cơ học đã biết tác dụng lên
vật chuyển động động tròn đều gây ra gia tốc hớng tâm
Công thức dạng véc tơ:
1
n i ht
i
2
v
r = m
2
r
II – THPT Trần Phú – TP Móng Cái – Quảng Ninh Ph ơng pháp động lực học:
B
ớc 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
B
ớc 2: Chọn hệ quy chiếu ( Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phơng
chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phơng chuyển động)
B
ớc 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ (phân tích lực có phơng không
song song hoặc vuông góc với bề mặt tiếp xúc)
B
ớc 4: Viết phơng trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.
( Nếu có lực phân tích thì sau đó viết lại phơng trình lực và thay thế 2 lực phân tích đó cho lực ấy luôn)
1
n
i
i
(*) (tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
B
ớc 5: Chiếu phơng trình lực(*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
'
T
P
Trang 3x
F
F
y
0
y
F
F
F
F
x
F F xx
F
x
F F x
y
F F
y
y
F F
y
Ph
ơng pháp chiếu:
+ Nếu lực vuông góc với phơng chiếu thì độ lớn đại số của F trên phơng đó bằng 0
Fx (y) = + F nếu F cùng chiều với phơng chiếu
Fx (y) = - F nếu F ngợc chiều với phơng chiếu
- Giải phơng trình (1) và (2) ta thu đợc đại lợng cần tìm
(gia tốc a hoặc F)
* Chú ý: Sử dụng các công thức động học:
Chuyển động thẳng biến đổi đều.
Chuyển động tròn đều trong lực hớng tâm: v = s
t
2 2
r ;
T
v
v
II – THPT Trần Phú – TP Móng Cái – Quảng Ninh Bài tập vận dụng:
Dạng 1 : Cỏc định luật Niutơn.
Ví dụ 1: Một lực khụng đổi tỏc dụng vào 2 vật cú khối lượng 5kg làm vận tốc của nú tăng dần từ 2 m/s đến
8 m/s trong 3s Hỏi lực tỏc dụng vào vật là bao nhiờu ?
Ví dụ 2: Một ụtụ đang chạy với tốc độ 60km/h thỡ người lỏi xe hóm phanh, xe đi tiếp được quóng đường 50
m thỡ dừng lại Hỏi nếu ụtụ chạy với tốc độ 120 km/h thỡ quóng đường đi được từ lỳc hóm phanh đến khi dừng lại là bao nhiờu ? Giả sử lực hóm trong hai trường hợp bằng nhau
Ví dụ 3: Một ụtụ cú khối lượng 1kg, chuyển động về phớa trước với tốc độ 5 m/s, va chạm vào vật thứ hai
đứng yờn Sau va chạm, vật thứ nhất chuyển động ngược trở lại với tốc độ 1 m/s, cũn vật thứ hai chuyển động với tốc độ 2 m/s Hỏi khối lượng của vật thứ hai bằng bao nhiờu ?
Dạng 2 : Biểu diễn và xác định độ lớn các lực cơ học tác dụng lên vật.
Loại 1 : Lực hấp dẫn :
Ví dụ : Tớnh gia tốc rơi tự do nếu vật ở độ cao gấp 4 lần bỏn kớnh Trỏi Đất, biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất
Loại 2 : Lực đàn hồi :
Ví dụ : Một lũ xo cú khối lượng khụng đỏng kể, một đầu giữ cố định một đầu treo vật m cú khối lượng
Loại 3 : Phản lực đàn hồi hay áp lực(lực nén, lực đè, lực ép)
Ví dụ : Một vật cú khối lượng m = 20kg đặt trờn sàn thang mỏy Tớnh lực nén của vật và phản lực của sàn
lờn vật trong cỏc trường hợp :
Thang mỏy đi lờn thẳng đều
Loại 4 : Lực ma sát trợt :
Trang 4
Ví dụ : Người ta đẩy 1 cỏi thựng cú khối lượng 55kg theo phương ngang với lực 220N làm thựng chuyển
động trờn mặt phẳng ngang Hệ số ma sỏt trượt giữa thựng và mặt phẳng là 0,35 Tớnh gia tốc của thựng
Loại 5* : Lực ma sát nghỉ :
Ví dụ : Tác dụng lực lên một vật trọng lợng 20N đặt trên mặt phẳng nghiêng góc
Nhng vật không chuyển động vì sao ? Biểu diễn các lực tác dụng lên vật Tính độ
lớn lực ma sát nghỉ Tìm điều kiện lực F tối thiểu để vật chuyển động
Loại 6 : Ma sát lăn :
Ví dụ : Một ụtụ khối lượng m = 50kg sau khi bắt đầu chuyển bỏnh đó chuyển động nhanh dần đều Khi đi
Dạng 3 : Ứng dụng của cỏc định luật Niutơn và cỏc lực cơ học ( Phơng pháp động lực học).
Loại 1 *: Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang.
Ví dụ: Một vật có khối lợng m = 0,5 kg đặt trên mặt sàn nằm ngang Hệ số ma sát nghỉ và hệ số ma sát trợt
a) Lực kéo theo phơng ngang
Loại 2 : Vật chuyển động theo phơng thẳng đứng.
Ví dụ 1: Một khúc gỗ có khối lợng m = 4kg bị ép chặt giữa hai tấm gỗ dài song song thẳng
đứng Mỗi tấm ép vào khúc gỗ một lực Q = 50N Tìm độ lớn của lực F cần đặt vào khúc gỗ đó
để có thể kéo đều nó xuống dới hoặc lên trên Cho biết hệ số ma sát gia mặt khúc gỗ và tấm gỗ
băng 0,5
Ví dụ 2 : Moọt sụùi daõy coự theồ treo moọt vaọt ủửựng yeõn coự khoỏi lửụùng toỏi ủa laứ 50 kg maứ khoõng bũ ủửựt Duứng sụùi daõy naứy ủeồ keựo moọt vaọt khaực coự khoỏi lửụùng 45 kg leõn cao theo phửụng thaỳng ủửựng Gia toỏc lụựn nhaỏt vaọt coự theồ coự ủeồ daõy khoõng bũ đứt là bao nhiêu ?
Loại 3 : Vật chuyển động trờn mặt phẳng nghiờng.
Ví dụ : Kéo một vật m = 200g đi lên một mặt phẳng nghiêng bằng một lực F nằm theo mặt phẳng nghiêng
3
a) Xác định độ lớn của lực kéo nhỏ nhất để vật trợt từ trạng thái nghỉ
c) Sau 4s kể từ lúc bắt đầu kéo thì ngừng tác dụng lực Vât sẽ tiếp tục chuyển động nh 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
Loại 4 : Vật chuyển động trên đờng tròn, cung tròn.
Ví dụ : Một ụ tụ cú khối lượng 1200Kg chuyển động đều qua 1 đoạn cầu vượt (coi là cung trũn) với tốc độ 36Km/h Hỏi ỏp lực của ụ tụ vào mặt đường tại điểm cao nhất bằng bao nhiờu? Biết bỏn kớnh cong của đoạn
Ví dụ: Một vận động viên đạp xe trên một vòng xiếc nằm trong mặt phẳng thẳng đứng có dạng
Trang 5d = 9 m
Ví dụ: Một ngời đi xe đạp vào khúc quanh nằm ngang có bán kính 16m Hỏi vận tốc tối đa của ng ời đó để
khỏi trợt ngã Tính góc nghiêng của ngời so với phơng thẳng đứng khi vận tốc bằng 10,8 km/h Cho biết
Loại 5 : Bài toán về chuyển động của hệ vật.
Ví dụ : Một ngời khối lợng m1 = 50kg đứng trên thuyền khối lợng m2 = 150kg Ngời này dùng dây kéo
nhau 9m Lực kéo không đổi và bằng 30N Lực cản của nớc tác dụng vào mỗi thuyền là 10N Tính :
a) Gia tốc của mỗi thuyền (2đ)
b) Thời gian để hai thuyền chạm nhau kể từ lúc bắt đầu kéo(1đ)
c) Vận tốc của mỗi thuyền khi chạm nhau(1đ)
Dạng 4 : Bài toán về chuyển động ném ngang, xiên (NC)
Loại 1 : Vật chuyển động ném ngang.
Ví dụ : Một hũn bi lăn dọc theo một cạnh của mặt bàn hỡnh chữ nhật nằm ngang cao h
= 1.25m Khi ra khỏi mộp bàn , nú rơi xuống nền nhà tại điểm cỏch mộp bàn L = 1.50m (theo phương
Loại 2 : Vật chuyển động ném xiên.
Ví dụ : Một vật đợc ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 = 40m/s và với góc ném =300
a) Tính tầm xa, tầm bay cao của vật
b) Tính vận tốc của vật tai thời điểm t = 2s Gốc thời gian là lúc ném
Dạng 6 : Vật( hệ vật) chuyển động trong hệ quy chiếu phi quán tính.
Loại 1 : Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang.
Loại 2 : Vật chuyển động theo phơng thẳng đứng.
Loại 3 : Vật chuyển động trờn mặt phẳng nghiờng
Loại 4 : Vật chuyển động trên đờng tròn, cung tròn.