rất hay và đầy đủ và ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Trang 1TRUNG TÂM LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM
MÔN VẬT LÝ SKILL GIẢI TOÁN NĂM 2016 LỚP 10
CHƯƠNG II:
ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
GIÁO VIÊN BIÊN SOẠN: ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG
SĐT: 0977.999.256 & 0947.999.256
FACEBOOK: Nguyễn Đình Dũng
FAN PAGE: LTĐH – VẬT LÝ
Thân tặng các bạn học sinh 2001, chúc các bạn ôn luyện tốt
Trang 2
LỰC – TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
KHÁI NIỆM LỰC
Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng là nguyên nhân gây ra chuyển động của vật Một vectơ lực được được biểu diễn bằng một mũi tên (vectơ )
F
: Gốc mũi tên là điểm đặt của lực
Phương và chiều của mũi tên là phương và chiều của lực
Độ dài của mũi tên biểu thị độ lớn của lực theo một tỷ lệ xích nhất định
TỔNG HỢP LỰC
Là thay thế hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bởi một lực mới sao cho tác dụng vẫn không thay đổi Khi đó lực thay thế gọi là hợp lực của các lực thành phần
Phương pháp tổng hợp lực: Trong phần này thầy chủ yếu trình bày cho các bạn phương pháp hình bình hành áp dụng cho trường hợp vật chịu tác dụng của hai lực Khi đó chúng ta thực hiện theo các bước sau:
BƯỚC 1: Lựa 2 cặp lực theo thứ tự ưu tiên cùng chiều hoặc ngược chiều hoặc vuông góc tổng hợp chúng trước, sau đó áp dụng cho các lực còn lại theo quy tắc hình bình hành như hình vẽ thành 1 lực tổng hợp F12
BƯỚC 2: Tiếp tục tổng hợp lực tổng hợp F12
trên với lực còn lại cho ra được lực tổng hợp cuối cùng
F
Nếu như có nhiều nhiều lực thì chúng ta cứ áp dụng lần lượt
Phương pháp hình bình hành áp dụng cho hai lực F1, F⃗ 2:
Độ lớn lực tổng hợp: F F12F222 .cosF F1 2
Độ lớn lực tổng hợp biến thiên trong khoảng:
Fmin F1F2 F F1F2 Fmax
Tuy nhiên trong quá trình tính toán không phải lúc nào chúng ta cũng áp dụng công thức trên, khi đó dựa vào phương tác dụng của hai lực chúng ta có các trường hợp sau:
EX 1: Cho hai lực F1 = 3N và F2 = 4N đồng quy tại O Hãy tìm:
1 Hợp lực của hai lực nếu biết góc hợp bởi hai lực bằng 00
2 Hợp lực của hai lực nếu hai lực hợp nhau một góc bằng 600
3 Biết hợp lực của hai lực bằng 6N hãy tìm góc hợp bởi hai lực
F1, F⃗ 2 Cùng hướng (F1 ↑↑ F⃗ 2)
0
1 2: 0
FF F F1F2
1
F
2
F
F
ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
𝐹
F1, F⃗ 2 Ngược hướng (F1 ↑↓ F⃗ 2)
0
1 2: 0
F F F F1F2
F
1
F
2
F
F1, F⃗ 2 Vuông góc (F1 ⊥ F⃗ 2)
F F F
2
F
1
F F
Trang 31 Vì 0
1 2: 0
FF nên: F F1F2= 3+4 = 7N
2 Vì góc hợp bởi (𝐹⃗⃗⃗⃗ 1, 𝐹 2)=600 nên: F F12F222 .cosF F1 2 =
3 Gọi 𝛼 là góc hợp bởi hai vec0tơ: (𝐹⃗⃗⃗⃗ 1, 𝐹 2), the đề hợp lực F= 6N, ta có
F F12F222 .cosF F1 2 =6 N Thay số ta được 𝛼 =?
EX 2: Cho 3 lực đồng phẳng như hình vẽ, tìm độ lớn của hợp lực của chúng Biết
rằng: F11N;F2 3N;F3 5N
Phân tích: Theo thứ tự ưu tiên tổng hợp của các vec tơ
+Ta thấy 𝐹 1 𝑣à 𝐹 2 cùng phương, ngược chiều nên ta tổng hợp trước thành vec tơ 𝐹 12
+Ta thấy 𝐹 12 phương theo phương của 𝐹 1 𝑣à 𝐹 2 khi đó vec tơ 𝐹 12 vuông góc với vec tơ 𝐹 3
Gọi F là hợp lực của F1, F2 và F3 Ta có:
𝐹 = 𝐹 1+ 𝐹 2+ 𝐹 3 = 𝐹 12+ 𝐹 3 Vì: 𝐹 1 ↑↑ 𝐹 2 nên : 𝐹12= 𝐹2− 𝐹1 = 3 − 1 = 2 𝑁
Mà: 𝐹 12 ∟ 𝐹 3 nên: 𝐹 = √𝐹122 + 𝐹32 = √22+ 52 = √29 𝑁
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CÁC LỰC ĐỒNG QUY
Đây là dạng bài tập rất thường gặp, chúng ta nhớ lại kiến thức đã học ở THCS đó là một vật nằm cân bằng khi tổng hợp lực tác dụng lên vật phải bằng 0 Thường gặp trong chương trình của chúng ta là tìm điều kiện cân bằng của hai lực, ba lực
1 2 0
F F
F1 F2
Với : F 1 và F 2 là hai lực trực đối
Notes : Hai lực trực đối là 2 lực
cùng phương, ngược chiều,bằng
nhau về độ lớn
Ex:
1 2 3 0
F3 (F1 F2)
F3 F12
Với lực thứ ba trực đối với hợp lực của 2 lực còn lại
3 12
bằng nhau về độ lớn: F3F12
PP giải bài tập:
1 Tìm hợp lực của hai lựcF12 (F1 F2)
2 Lấy lực thứ ba đối với hợp lực của hai lực kia F3 F12
EX 3 Chất điểm chịu tác dụng của 3 lực đồng phẳng cân bằng như hình vẽ
Tìm độ lớn của lực F3
, vẽ hình Biết rằng F1F2 5N
Áp dung phương pháp giải toán ta có, hệ cân bằng khi:
𝐹 1+ 𝐹 2 + 𝐹 3 = 0⃗ ↔ 𝐹 12+ 𝐹 3 = 0⃗ Hay : 𝐹 12= −𝐹 3
Tìm hợp lực của hai lựcF12 (F1 F2)
Vì (𝐹⃗⃗⃗⃗ 1, 𝐹 2)=1200 nên:
F 12 = F F12F222 .cosF F1 2 =5N
Khi đó: F3 F12
có độ lớn : F3 =F12 = 5 N
Notes: bằng cách áp dụng tương tự chúng ta có thể giải cho n lực, bằng cách từng bước tìm cách cặp lực trực đối
nhau từ điều kiện cân bằng của vật rắn
2
F
1
F
3
F
120O
1
F
2
F
3
F
c)
Trang 4PHÂN TÍCH LỰC
Là quá trình ngược lại của tổng hợp lực Là thay thế 1 lực bởi 2 hay nhiều lực tác dụng đồng thời sao cho tác dụng vẫn không thay đổi Tuy nhiên các lực được thay thế
đó tuân theo quy tắc hình bình hành khi phân tích, và mục đích của từng bài toán cụ thể Thông thường chúng ta hay gặp các trường hợp phân tích trong chương trình
Phương pháp phân tích 1 lực F
theo 2 phương cho trước:
+ Từ điểm mút B của F
kẻ 2 đường thẳng Bx'&By lần lượt song song ' với Ox&Oy
+ 2 đường thẳng vừa kẻ trên cắt Ox&Oytạo thành hình bình hành
+ Các véc-tơ F x
và F y
biểu diễn các lực thành phần của F
theo 2 phương Ox&Oy
Sau đây là hai trường hợp phân tích lực chúng ta thường gặp nhất:
PHÂN TÍCH THEO HỆ TRỤC OXY VUÔNG GÓC
TRÊN MẶT PHẲNG NGANG
Thường gặp trong các bài toán vật chuyển
động trên mặt phẳng ngang và lực phát động
hợp với phương nằm ngang một góc
PHÂN TÍCH THEO HỆ TRỤC OXY VUÔNG GÓC TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG
Thường gặp trong các bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng ngang theo 2 phương song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng Khi đó:
FX = Fcos 𝛼
Fy = Fsin 𝛼
Khi đó:
PX = Psin 𝛼
Py = Pcos 𝛼
Ngoài ra chúng ta còn gặp một bài toán rất phổ thông, đó là bài toán tìm lực căng của sợi dây khi khi
hệ cân bằng Nhưng trước hết chúng ta cần chú ý những vấn đề sau Để cụ thể thầy cho các bạn một bài
toán áp dụng
EX: Cho hệ như hình vẽ, vật nặng có khối lượng m Hãy tìm lực căng của các sợi dây
Thông thường với dạng bài tập này, đê thường cho các dữ kiện đi kèm:
+ Cho khoảng cách các sợi dây : AB, OB, OA Hay tỉ lệ các sợi dây
+ Cho góc hợp bởi các sợi dây với nhau Hay góc giữa các sợi dây với phương nằm ngang, phương thẳng đứng
+ Vừa cho khoảng cách các sợi dây vùa cho góc
Notes: Khi làm bài các bạn thường không biết cách phân tích các lực như thế nào Sau đây là một số quy
tắc cho bài toán này:
+ Vật có khối lượng làm xuất hiện trọng lực P có gốc vecto đặt trên vật, hướng xuống
+ Vật đè lên mặt sàn làm xuất hiện phản lực N gốc vecto đặt trên vật, hướng lên
+ Vật tì lên tường sẽ xuất hiện phản lực có gốc vecto đặt trên vật theo hướng ngược lại và vuông
góc với mặt phẳng tiếp xúc
+ Vật treo vào dây làm xuất hiện lực căng dây T có gốc vecto đặt trên vật, hướng về điểm treo
Bây giờ thầy tiến hành giải bài toán này và đưa cho các bạn phương pháp giải song song với bài
giải, để các bạn dễ hình dung
O
B
O
B
A
O
Trang 5BƯỚC 1: Xác định các lực tác dụng lên vật theo đúng phương và chiều của nó trên vật
Các lực tác dụng lên vật:
+ Trọng lực P
+ Lực căng dây T1 và T2
BƯỚC 2: Dịch chuyển các lực theo đúng phương chiều của các lực sang hệ trục Oxy sao cho các lực đồng
quy tại gốc tọa độ Phân tích các lực không nằm trên trục tọa độ thành
các thành phần theo phương của hai trục Ox&Oy Kết hợp với công thức lượng giác sin, cos, tan
BƯỚC 3: GIẢI BÀI TẬP CÂN BẰNG LỰC + Áp dụng điều kiện cân bằng, ta có:
P T A T B 0
hay P T Ax T Ay T Bx T By 0
+ Xét theo phươngOx, ta có:
T A.cosT B.cos 0 (1)
+ Xét theo phương Oy , ta có:
P T A.sinT B.sin 0 (2)
+ Giải (1) & (2) Ta tính được kết quả bài toán T1 và T2
Ngoài bài toán này ra chúng ta có thể thấy rằng có thể chiều dài sợi dây OA, OB
có thể bằng hay khác nhau Dẫn đến các góc 𝛼, 𝛽 cũng vậy Có thể sợi dây đươc treo
lệch trên các bảng lề theo các phương bất kỳ, nhưng về khuôn bài thì cách giải cách
trình bày là giống nhau Hình vẽ bên là một trong những trường hợp đó
BA ĐỊNH LUẬT NEWTON
ĐỊNH LUẬT I NEWTON :
+ Khi không có lực tác dụng vào vật hoặc tổng hợp lực tác dụng vào vật bằng không thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều
+ Định luật I Newton còn gọi là định luật quán tính Một vật thể hiện mức quán tính của mình thông qua tính đà và tính ì
ĐỊNH LUẬT II NEWTON:
+ Vector gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn của vector gia tốc tỉ
lệ thuận với độ lớn của vector lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật
+ Biểu thức định luật : F h
a m
hay F h m a
Ta thấy vector gia tốc a
luôn cùng chiều với vector hợp lực F h
+ Độ lớn F h m a Trong đó Fhl là hợp lực của tất cả các lực tác dụng vào vật được xác định bằng phương pháp chiếu trên phương chuyển động của vật
ĐỊNH LUẬT III NEWTON
+ Khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì ngược lại vật B cũng tác dụng lại vật A một lực
F AB F BA
hay m B.(v B v OB) m A.(v A v OA)
+ Nếu F AB
gọi là lực thì F BA
gọi là phản lực và ngược lại
B
A
O
O
Kinh nghiệm làm bài:
Song song với việc phân tích các lực chúng ta thuận tay tính luôn các giá trị của sin và cos Khi đó, chúng ta áp dụng vào tính toán sẽ cho kết quả gọn gàn về biểu thức biến đổi
120 0
A
B
C
Trang 6BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT II NEWTON Với dạng bài tập này gồm hai loại bài tập cơ bản:
+ Bài tập áp dụng cho một vật chịu tác dụng của các lực
+ Bài tập về hệ vật
Tuy nhiên trong phần này thầy chỉ trình bày bài tập cho một vật Còn bài toán hệ vật thầy sẽ trình bày ở gần cuối chương để cho các bạn thấy được tính tổng quát hơn
BÀI TOÁN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT II NEWTON CHO MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGANG
Trong trường tổng quát cho bài toán chúng ta thường gặp các lực tác dụng vào vật chuyển động: + Trọng lực P của trái đất
+ Phản lực N do mặt sàn tác dụng lên vật
+ Lực phát động F Lực này đóng vai trò gây ra chuyển động cho vật
+ Lực cản Fc Lực này có thể là lực ma sát, hay một lực nào đó tác dụng ngược chiều với chiều chuyển động của vật
Phương pháp giải:
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Áp dụng định luật II Niu –tơn ta có : F K
+F can
+ N
+P
= m a
(*) Chiếu (*) xuống trục Ox, ta có: 𝐹 − 𝐹𝑐𝑎𝑛= 𝑚𝑎
Nếu lực hợp tác dụng hợp với phương nằm ngang một góc 𝛼 thì :
Notes : chiều dương cùng chiều chuyển động
1 Lực “kéo” cùng chiều với chiều chuyển động lấy dấu cộng
2 Lực “cản” ngược chiều với chiều chuyển động lấy dấu trừ
3 Trọng lực P và phản lực N vuông góc phương chuyển động nên bằng 0
Khi đó bài toán có hai chiều :
+ Cho F và Fc yêu cầu chúng ta tính :
+ Gia tốc của vật
+ Quãng đường, vận tốc của vật sau thời gian t
+ Cho gia tốc của vật hay quãng đường, vận tốc của vật sau thời gian t Yêu cầu chúng ta tính F hay Fc
NOTES :
+Nếu vật chuyển động thẳng đều thì a = 0
+Khi thắng (phanh): Lực kéo bằng không
+Gia tốc a theo phương chuyển độngOx Viết dưới dạng đại số (âm hoặc dương) và các quy ước về dấu giống với chuyển động thẳng biến đổi đều
Các công thức chuyển động biến đổi đều :
+ Vận tốc : v v0 a t ;
+ Công thức liên hệ giữa đường đi , vận tốc và gia tốc : v2v02 2as
+ Liên quan quãng đường đi: 2
0
1 2
sv t a t
BÀI TOÁN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT II NEWTON CHO MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG
Về hình thức giải không khác gì với bài toán trên nhưng khác nhau về cách phân tích lực, và cách chiếu theo hai phương lúc này là phương vuông góc và phương song song với mặt phẳng nghiêng
Các vấn đề của bài toán này thầy sẽ trình bày kỹ trong mục sau, khi đó chúng ta đã học các lực cơ học thì vấn đề được xây dựng một cách tổng quát nhất
O
O
Trang 7PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN CHO ĐỊNH LUẬT III NEWTON
Trong bài toán này chúng ta hay gặp các trường hợp:
TH1 : Hai vật đang đứng yên được ép sát vào nhau, giữa hai vật có một lò xo có khối lượng không đáng kể, buông tay cho vật
chuyển động Hay trường hợp hai vật được nối với nhau bằng sợi
dây giữa hai vậy là một lò xo, đót dây để hai vật chuyển động
Thậy ra đó là cách diễn đạt của bài toán, trên thực tế chúng giống
nhau hoàn toàn
TH2 : Một vật đang đứng yên
vật còn lại chuyển động với vận tốc v0 đến và
chạm vào vật kia sau va chạm hai vật chuyển
động với vận tốc khác nhau ngược chiều nhau
Khi đó chúng ta áp dụng định luật III Newton cho bài toán:
Ta có : F A B F B A
m a B B m a A A
m v B( Bv OB) m A.(v Av OA)
Notes: Dấu của vận tốc hai vật khi chiếu lên chiều dương
Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì v>0 và ngược chiều dương thì v<0
LỰC HẤP DẪN
I ĐỊNH LUẬT HẤP DẪN:
Phát biểu: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm
bất kỳ tỷ lệ thuận với tích hai khối lượng của
chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương
khoảng cách giữa chúng
2
hd
m m
r
Đơn vị:
+ F hd lực hấp dẫn (N)
+
2 11 2
6, 67.10 (N m )
G
kg
+ m m1; 2 khối lượng của các vật (kg)
+r khoảng cách giữa hai vật –tính từ
trọng tâm (m)
II KHÁI NIỆM TRỌNG LỰC, TRỌNG LƯỢNG VÀ CÔNG THỨC TÍNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
Khái niệm trọng lực, trọng lượng:
+ Trọng lực :là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật + Trọng lượng: là độ lớn của trọng lực Pm g
Gia tốc rơi tự do:
+ Tại nơi có độ cao h: . 2
( )
h
G M g
R h
+ Tại mặt đất: g d G M.2
R
(tại mặt đất h = 0)
Với:
* M;R khối lượng & bán kính Trái Đất
* h là độ cao
* r = R + h Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật
m 1 m 2
r
R
h
Tâm Trái Đất
Vật
𝑣 1 𝑣 2
A B A B
Ngoài ra nếu đề cho chúng ta quãng đường
S 1 và S 2 của hai vật thì chúng ta dùng công
0
1 2
sv t a t Nhưng thường v 0
= 0 Suy ra gia tốc a 1 và a 2 Để thay vào biểu thức bên
Trang 8Trong phần này chúng ta chủ yếu gặp các dạng bài toán sau:
+ Tính lực hấp dẫn giữa hai vật Tìm khoảng cách hai vật để lực hấp dẫn là lớn nhất + Tìm khoảng cách giữa hai vật để lực hấp dẫn tăng hay giảm bao nhiêu lần
+ Tìm vị trí đặt vật thứ ba để lực tác dụng vào vật đó bằng 0
+ Tính gia tốc trọng trường tại một điểm cách bề mặt trái đất một khoảng cho trước + Tính gia tốc trượng trường tại một nơi khác khi cho các mối liên hệ về khối lượng
và khoảng cách, bán kính
EX: Cho hai quả cầu có khối lượng m1 =5kg và m2 =10kg Có bán kính lần lượt là R1 =5cm và R2 = 10 cm Ban đầu hai quả cầu được đặt cách nhau 1m
1 Tính lực hấp dẫn của hai quả cầu
2 Tính lực hấp dẫn lớn nhất của hai quả cầu
3 Tìm khoảng cách giữa hai vật để lực hấp dẫn tăng lên 15%
4 Ngươi ta đặt vào giữa hai quả cầu một vật có khối lượng m Hãy tìm vị trí đặt vật và khối lượng của vật m để lực tác dụng lên vật m bằng 0
SOLVE:
1 Lực hấp dẫn giữa hai quả cầu: 1 2
2
hd
m m
r
= 6,67.10−11.5.10
1 2 = ?
2 Lực hấp dẫn lớn nhất giữa hai quả cầu khi hai quả cầu sắp tiếp xúc nhau, khi đó khoảng cách của hai quả cầu có thể xem bằng: r=R1+ R2 =15cm= 0.15m
Và lực hấp dẫn cực đại: 1 2
2
hd
m m
r
3 Gọi F‘ là lực hấp dẫn sau khi thay đổi vị trí của các quả cầu, theo đề
𝐹2 = 𝐹1+ 0,15𝐹1 ↔ 𝐺𝑚2𝑚1
𝑟′2 = 1,15𝐺𝑚2𝑚1
Vậy giảm khoảng cách giữa hai quả cầu đi
4 Lực tác dụng vào vật m bằng 0 khi: 𝐹 1+ 𝐹 2 = 0⃗
𝐹2 = 𝐹1 ↔ 𝐺𝑚1𝑚
thay số ta tính được a với a là khoảng cách từ vật m đến vật m1 và r là khoảng cách giữa hai quả cầu
Ngoài ra trong bài toán này chúng ta còn gặp trường hợp cho công thức tính gia tốc rơi tự do, bằng cách cũng lập tương tự như các bài toán khác chung ta cũng có các trường hợp tương tự, bằng cách lập tỉ
số thì các bài toán được giải quyết một cách đẹp nhất
𝐹 1 𝐹 2
Trang 9LỰC ĐÀN HỒI
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng
+ Lưc đàn hồi của lò xo là lực xuất hiện khi lò xo bị biến dạng
ĐẶC ĐIỂM CỦA LỰC ĐÀN HỒI
LỰC ĐÀN HỒI :
+ Điểm đặt: tại 2 đầu của lò xo
+ Phương: trùng với trục của lò xo
+ Chiều: ngược với chiều biến dạng
+ Độ lớn: F dh k k 0
Trong đó:
+ 0 là chiều dài tự nhiên hay chiều dài ban đầu –khi
lò xo không bị biến dạng ( chưa gắn vật ) (m)
+ là chiều dài hiện tại của lò xo ( sau khi biến dạng
hay gắn vật ) (m)
+ 0 là độ biến dạng của lò xo (m)
+ k là độ cứng của lò xo hay hệ số đàn hồi (N/m)
Trong phần này chúng ta thường gặp dạng bài toán vật nặng m được treo vào lò xo theo phương thẳng đứng, khi đó lò xo bị dãn nguyên nhân là do lực hút của trái đất Với :
Vector trọng lực P
có :
+Điểm đặt: tại trọng tâm của vật +Phương: thẳng đứng
+Chiều: từ trên xuống +Độ lớn: Pm g
Và khi vật m nằm cân bằng thì : P= Fđh
↔ 𝑚𝑔 = 𝑘|∆𝑙|
Trong phần lực đàn hồi của lò xo chúng ta thường gặp hai trường hợp, đó là dạng bài tập lò xo nằm ngang bị tác dụng của lực F, và lò xo treo thẳng đứng chịu tác dụng của trọng lực P khi treo vật nặng m
LÒ XO NẰNG NGANG
Khi tác dụng lực F vào lò xo nằm ngang và giữ
cân băng Khi vật cân bằng :
F F dh 0
F dh F
LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG
Khi treo vật m vào lò xo, tại vị trí vật nằm cân bằng, ta có:
P F dh 0
F dhP
Hay : k. cb m g
Trong phần này nếu đề đồng thời cho nhiều lực trong bài toán lò xo nằm ngang Hay nhiều vật có khối lượng khác nhau trong bài toán lò xo treo thẳng đứng, chúng ta chỉ cần thây đổi các chỉ số 1,2,3,
Sẽ lần lượt có các biểu thức tương ứng Theo kinh nghiệm làm bài tập, hướng giải quyết:
+ Nếu không biết giá trị của lực hay khối lượng m, thì đó là bài toán đó chúng ta rút đại lượng thay đổi đó thay vào biểu thức còn lại , sẽ loại được giá trị chưa biết, kết quả sẽ tính theo các giá trị tương ứng
đã cho
Lò xo bị nén Lò xo bị giãn
Tâm Trái Đất
Trang 10+ Nếu đề cho các giá trị về lực, khối lượng thì bài toán này chúng ta lập tỉ số, là cho kết quả cần tính ngay, thường tính chiều dài của lò xo
LỰC MA SÁT
Là lực xuất hiện khi một vật có xu hướng chuyển động nhưng chưa chuyển động, Hay chuyển đang chuyển động trượt hoặc lăn trên bề mặt của vật khác
+ MA SÁT NGHỈ: là lực ma sát xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực đang có xu hướng chuyển động nhưng chưa chuyển động Khi đó độ lớn của lực ma sát nghỉ bằng độ lớn với lực tác dụng vào vật gây
ra xu hướng chuyển động đó, cùng phương và có chiều ngược lại
+ LỰC MA SÁT TRƯỢT: là lực xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt của một vật khác
+ LỰC MA SÁT LĂN: là lực xuất hiện khi một vật chuyển động lăn trên bề mặt của vật khác Tuy nhiên trong phần bài tập chúng ta chủ yếu là gặp về lực ma sát trượt, do dó thầy trình bày kỹ phần lực ma sát trượt Còn các dạng ma sát khác chủ yếu gặp trong phần trắc nghiệm lý thuyết là chính
LỰC MA SÁT TRƯỢT : F ms .N
Chú ý: N có thể là áp lực hoặc phản lực
Lực ma sát trượt F ms
có đặc điểm sau : + Điểm đặt: tại mặt tiếp xúc
+ Phương chiều: ngược với hướng của vận tốc
+ Độ lớn: F ms .N .mg
Với: là hệ số ma sát (không có đơn vị)
N là áp lực –lực tác dụng vuông góc với mặt bị ép (N) N được tính dựa vào phép chiếu theo phương của vector phản lực N ( thường được gọi là phương Oy)
Trong bài toán tổng quát áp dụng cho định luật II Newton, chúng ta đã phân tích thường bao gồm 4 lực
cơ bản đó là :
+ Lực phát động F : Thường là lực kéo của động cơ, hay lực tác dụng cùng chiều với chiều chuyển động của vật, làm tăng tốc chuyển động
+ Lực cản Fc : Là lực làm cản trở chuyển động Trong phần trước nó được gọi như vậy theo một cách chung chung, không có biểu thức cụ thể Trong phần này chúng ta cũng có lực cản nhưng được cho
rõ ràng đó chính là lực ma sát, do đó khi làm bài để tìm lực ma sát chúng ta có hai cách, mộ là dùng biểu thức định nghĩa để tính hai là dùng phương pháp chiếu để tìm, tùy vào đề cho
+ Trọng lực P và phản lực N
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC:
+ Chọn hệ trục tọa độ Oxy hợp lý và phân tích tất cả các lực tác dụng lên vật
+ Viết biểu thức định luật II Newton cho vật chuyển động
+ Chiếu biểu thức định luật II Newton lên hai phương Ox và Oy
+ Kiểm tra điều kiện bài toán để đưa ra kết quả
Tuy nhiên chúng ta cungx cần chú ý những vấn đề sau:
+ Nếu vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều thì gia tốc bằng 0
+ Nếu vật chuyển động chỉ có lực phát động F hay F > Fms thì chyển động nhanh dần đều và a > 0 + Nếu vật chuyển động trong trường hợp chỉ có lực cản ví dụ như oto đang chuyển động và tắt máy thì chuyển động chậm dần đều và gia tốc a < 0