lý thuyết & bài tập 10 Cb

2 Hệ toạ độ Để xác vị trí của một vật trong không gian ta chọn hệ toạ độ +Chọn chiều dương trên Ox,Oy +Chiếu vuông góc vật xuống Ox,Oy * CHÚ Ý: Để xác định vị trí của một vật ta cần chọn

CHƯƠNG I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠI-CHUYỂN ĐỘNG CƠ.CHẤT ĐIỂM

1) Chuyển động cơ

Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyeån động) là sự thay đổi vị trí của vật

đó so với các vật khác theo thời gian

2) Chất điểm

Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với

độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến)

-Vật mốc được coi là đứng yên

-Nếu có vật mốc ta dùng thước đo chiều dài từ vật làm mốc đến vật

2) Hệ toạ độ

Để xác vị trí của một vật trong không gian ta chọn hệ toạ độ

+Chọn chiều dương trên Ox,Oy

+Chiếu vuông góc vật xuống Ox,Oy

* CHÚ Ý: Để xác định vị trí của một vật ta cần chọn một vật làm mốc ,hệ trụctoạ độ gắn với vật làm mốc đó để xác định các toạ độ của vật Trong trường hợp

đã biết rõ quỹ đạo thì chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trênquỹ đạo đó

III-CÁCH XÁC ĐỊNH THỜI GAIN TRONG CHUYỂN ĐỘNG

1) Mốc thời gian và đồng hồ

Mốc thời gian là thời điểm bắt đầu tính thời gian và ta dùng đồng hồ để đokhoảng thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian

2) Thời điểm và thời gian (SGK)

IV-HỆ QUY CHIẾU

Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc ,hệ toạ độ ,mốc thời gian và đồng hồ

Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

1) Phương trình cđ thẳng đều:

x=x0 +s=x0 =vt (2.3)

Pt (2.3) gọi là pt chuyển động thẳng đều

2) Đồ thị toạ độ -thời gian của chuyển động thẳng đều:(SGK)

Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có góc tại vậtCĐ,có hướng của CĐ và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một

tỉ lệ xích nào đó

3) Chuyển động thẳng biến đổi đều:

Chuyển động thẳng nhanh(chậm) dần đều là CĐ thẳng có độ lớn của vận tốctăng (giảm) đều theo thời gian

II- CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU:

1) Gia tốc trong CĐ thẳng nhanh dần đều :

a) Khái niệm gia tốc:

-Gia tốc của CĐ cho ta biết vậntốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian.-Đơn vị gia tốc là:m/s2

t

v v a

2) Vận tốc của CĐ thẳng nhanh dần đều:

v v t

v a

x= + + (3.5)

III-CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHẬM DẦN ĐỀU: (tương tự như chuyển độngthẳng nhanh dần đều HS đọc SGK)

* CHÚ Ý:

-CĐTND ĐỀU : a cùng dấu với v0

-CĐTCD ĐỀU : a ngược dấu với v0

Bài tập SGK

Bài 12/sgk

Gốc tọa độ tại vị trí xuất phát

Trục tọa độ trùng quỹ đạo chuyển động

Chiều dương là chiều chuyển động

Mốc thời gian là lúc xe rời bến

a) Gia tốc của đoàn tàu:

60

0 1 ,

b) Quãng đường đi được trong 60s đó:

c) Thời gian cần thiết để vận tốc đạt16,67(m/s)

0 67 , 16

19 , 0 2

1 60 0 2

v

120 0,0925 /

2

0

2

s / m 5 , 2 20

10 0

1) Sự rơi của các vật trong không khí

- TN1: Thả tờ giấy và hòn sỏi(nặng hơn tờ giấy)

- TN2:Như thí nghiệm 1, nhưng vo tròn tờ giấy và nén chặt

- TN3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước,nhưng 1 tờ để phẳng 1 tờ vo tròn và nén chặt

+ống 1 (có không khí): viên chì rơi nhanh hơn lông chim

+ống 2 (chân không ):rơi như nhau

b) kết luận :

Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

II-NGHIÊN CỨU SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT:

1) Những đặt điểmcủa chuyển động rơi tự do:

a) Phương rơi: thẳng đứng

b) Chiều rơi :từ trên xuống

c) Chuyển động rơi: chuyển động thẳng nhanh dần đều

) / ( 077 , 0 1000

2

1 , 11 67 , 16 2

2 2

2 2

0

2

s m s

v

v

=> Vậy bài toán được giải như sau:

* Thời gian vật rơi: Từ (*) ta suy ra

2

=

=

=

* Vận tốc của vật khi ngay trước khi chạm đất:

Aùp dụng công thức

-Trong CĐ tròn đều tốc độ dài của vật không đổi

2-Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều :

Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đườngtròn quỹ đạo

3- Tốc độ góc ,chu kỳ ,tần số :

a- Đinh nghĩa :

Tốc độ góc của cđộng tròn là đại lượng đô bằng góc mà bán kính OM

quét được trong 1 đơn vị thời gian Tốc độ gĩc của cđộng trịn đều là đại lượng khơng đổi

_ Tần số f của cđộng trịn đều là số vịng mà vật đi được trong 1 giây

e-Cơng thức liên hệ giữa vận tốc dài và tốc độ gĩc :

V = R W III GIA TỐC HƯỚNG TÂM

1- Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động trịn đều

0

14 , 3

.

2

2

s rad

33 , 3

s rad

=

=

ϖ

Bài 13/34:

Gọi T1 là chu kì quay của kim phút

Gọi T2 là chu kì quay của kim giờ

Ta có :

1- Tính tương đối của quỹ đạo

Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.Quỹ đạo có tính tương đối

2-Tính tương đối của vận tốc

-Vận tốc của một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau,vận tốc có tính tương đối

II–CÔNGTHỨC CỘNG VẬN TỐC

1- Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu cđộng

Có hai loại hệ quy chiếu :

2)Công thức cộng vận tốc:

a- Trường hợp các vận tốc cùng phương ,cùng chiều

-Gọi Vtb :thuyền đ/v bờ ( vận tốc tuyệt đốI)

-Gọi Vtn :thuyền đ/v nước (vtốc tương đốI)

-Gọi Vnb :nước đ/v bờ (vtốc kéo theo)

định 180m và mất thời gian 1 phút Xác định vận tốc của xuồng so với bờ sông.

Bài 2 :

Từ A, hai ôtô chuyển động theo hai hướng vuông góc nhau với vận tốc

60km/h và 80km/h Tính vận tốc của ôtô thứ nhất đối với ôtô thứ hai

Bài 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

I-PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ HỆ ĐƠN VỊ SI

1.Phép đo các đại lượng vật lí:

Phép đo các đại lượng vật lí là phép so sánh nĩ với đậi lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị

δ

7-Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp :

Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các

số hạng

sai số tỉ đối của một tích hay thương ,thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số

CHƯƠNG II ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 9 : TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂMI-LỰC CÂN BẰNG LỰC :

1 Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho t/d của vật này lên vật khác,kết quả gây

ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

2 Các lực cân bằng là các lực khi tác dung đồng thời vào một vật thì không gay

III- ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM :

Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực t/d lên nó phải bằng không

15 12 9

cos α = 2+ 2 − 2 =

( Vì định ly hàm cosin đối với tam giác

2 20 30

2-Đinh luật I Niu tơn :

Nếu một vật khơng chịc tác dụng lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực cĩ hợp lực bằng khơng , thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng ên ,vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

Khối lượng là một đại lượng đặt trưng cho mức quán tính của vật

b-Tính chất của khối lượng :

- Khối lượng là đại lượng vô hướng, không đổi đối với mọi vật

- Khối lượng có tính chất cộng

3-Trọng lượng Trọng lực

a- Trọng lực là lực hút của trái đất Kí hiêu :P

-Phương : Thẳng đứng

-Chiều : Từ trên xuống

-Điểm đặt :Trọng tâm của vật

b- Độ lớn của trọng lực gọi là trọng lượng Kí hiệu là P

- Lực và phản lực luôn xuất hiện và mất đi đồng thời

- Lực và phản lực cùng gia cùng độ lớn ngưng ngược chiều

lực và phản lực không cân bằng nhau

Bài Tập SGK

- Chịu 2 lực bằng nhau

- Ô tô con có khối lượng nhỏ hơn nên có gia tốc lớn hơn

Bài 14/65

a Độ lớn phản lực 40N

b Hướng phản lực thẳng đứng xuống dưới

c Tác dụng lên tay

d Túi dựng thức ăn gây phản lực

I.HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO:

-Điểm đăt: Tại tay người

-Phương: cùng phương với lực kéo

-Chiều: ngược chiều với lực kéo

II.ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO- ĐỊNH LUẬT HÚC:

1.Thí nghiệm(SGK)

2.Giới hạn đàn hồi của lò xo:

-Trong thí nghệm trên nếu trọng lượng của các quả cân vượt quá một giớihạn xác định Khi kéo quả cân ra lò xo không co được về trạng thái ban đầunữa: Giá trị ấy gọi là giới hạn đàn hồi

Lực căng và có tính chất giống như lực đàn hồi của lò xo.

- Đối với các mựat tiếp xúc bị biến dạng khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.

Bài 3/74sgk:

Hợp lực tác dụng lên vật bằng 0

- Khi vật cân bằng ta có:

.

N P

P l k P

- Hợp lực tác dụng lên vật bằng 0

- Khi vật cân bằng ta có:

5 , 4

.

m N l

F

k

F l k

Treo vào lò xo một vật m1 = 200g nó giãn ra một đoạn là 4cm

a) Tìm độ cứng của lò xo

b) Tìm độ giãn của lò xo khi treo thêm vật m2 = 100g

10 2 ,

0 −2 = N m

b) Khi treo thêm vật :

g m m

l

K ∆2 = ( 1 + 2). (2)

Từ 1 và 2 ta có :

1

2 1 2

1

m

m m

I.LỰC MA SÁT TRƯỢT

1.Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?

Thí nghiệm: Một vật gắn vào một lực kế và kéo đều trên mp nằm ngang ( khivật chuyển động đều thì Fk= Fms ) khi ấy lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát.2.Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Từ thí nghiệm cho thấy lực ma sát trượt:

a.Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật

b.Tỉ lệ với độ lớn của hợp lực

c.Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt tiếp xúc

3.Hệ số ma sát trượt:

N

F mst

t =

µ

4.Công thức của lực ma sát trượt: F mst = µt.N

II.LỰC MA SÁT LĂN:

-Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vạt lăn trên một vật khác để cản trởchuyển động

-Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt

III.LỰC MA SÁT NGHỈ:

1.Thế nào là lực ma sát nghỉ?

Khi ta kéo khúc gỗ với một lực nhỏ thì khúc gỗ chưa chuyển động Măït bànđã tác dụng vào gỗ lực ma sát nghỉ cân bằng với lực kéo làm khúc gỗ đứngyên

2.Những đặc điểm của lực ma sát nghỉ:

-Lực ma sát nghỉ có hướng ngược với hướng của lực tác dụng có độ lớn bànglực tác dụng khi vật còn chưa chuyển động

-Lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt

3.Vai trò của lực ma sát nghỉ:

( SGK )

Bài 7/79sgk:

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bóng

- Aùp dụng công thức liên hệ ta có:

sa v

hay sa v

v2 − 02 = 2 − 02 = 2 (1)

- Mặt khác theo định luật II Niutơn:

→P + Q→ + F→mst = m →a hay F→mst = m →a

chiếu lên phương chuyển động ta có:

) 2 ( 98 , 0 8 , 9 1 , 0

.

N

F

t

t t

t

mst

µ

µ µ

2

10 2

m s

II.CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM:

1.Thí nghiệm trên đĩa bay:

Chuyển động của vật trong thí nghiệm gọi là chuyển động li tâm

2.Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng trong thực tế

VD: máy vắt li tâm

3.Chuyển động li tâm cũng có khi phải tránh:

Bài 4 tr 82

Lực ma sát nghỉ đĩng vai trị là lực hướng tâm

2 ( ax)

msn m ht

F =F =m rω

2 2 2 2

ax 2

F n

- Khi xe qua vị trí cao nhất ta có: → → →

= +Q m a ht

P . , chiếu lên chiều dương ta có:

r

v g m Q r

v m a m Q

9600 8

1200 )

50

10 10 (

1200

) (

.

2

2 2

Bài 2 :

Một ôtô có khối lượng 1200Kg chuyển động đều qua đoạn đường võng Với vận tốc 36km/h Xác định áp lực của ôtô tại điểm thấp nhất Biết bán kính vòng R = 50m ;

+Theo phương ngang vật CĐ thẳng đều

+Theo phương thẳng đứng vật chuyển động rơi tự do

Pt (1) cho thấy quỹ đạo của vật là nữa đường parapol

2-Thời gian của chuyển động

b) Xác định tầm xa theo phương ngang

c) xác định vận tốc vật lúc chạm đất g = 10m/s2 bỏ qua sức cản không khí.Bài 2

Một vật được ném ngang ở độ cao 20m phải có vận tốc ban đầu là bao nhiêu để khi chạm đất vận tốc của nó là 25m/s , g = 10m/s2

Bài 17 :CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC

VÀ 3 LỰC KHƠNG SONG SONG

I CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁT DỤNG CỦA HAI LỰC

1- Thí nghiệm (SGK)

KL:Vật đứng yên trọng lượng P1,P2 bằng nhau

2-Điều kiện cân bằng:

Muốn mọt vật chịu tác dụngcủa hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đĩ phảicùng giá cùng độ lớn,ngược chiều

F1 = −F2

3-Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng ,mỏngbằng phương pháp thực nghịêm.

Thí nghiệm cho thấy trọng tâm của một vật phẳng, mỏng có dạng hình họ đối xứng nằnm ở tâm đối xứng của vật

II- CÂN BẰNG CỦA MỘT LỰC CHỊU TÁC DỤNGCỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG

1-Thí nghiệm:

Nx:Giá của 3 lực cùng nằm trong một mặt phẳng

-Ba giá đồng quy tại một điểm

2-Quy tắt tổng hợp 2 lực có giá đồng quy

-muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng quy tác dụng lên vật rắn ,trước hết ta phảI trượt 2 vectơ lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy ,rồI áp dụng quy tắt hìnhbình hành để tìm hợp lực

3- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của3 lực không song song

- 3 lực đó phải có giá đồng quy và đồng phẳng

-Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

F1 +F2 = −F3

VD (SGK)

Bài 18 : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH

MÔMEN LỰCI-CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MÔMEN LỰC1)Thí nghiệm :(SGK)

Muốn cho một vật quay cố định ở trạngthái cân bằngthì tổng các mômen lực có

xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng phải bằng tổng các mômen lực có

xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ

-Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song ,cùng chiều và

có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy

-Giá của hợp lực chia K/C giữa 2 giá của lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch vớI độ lớn của 2 lực ấy

F =F1 +F2

1

2 2

1

d

d F

1

d

d F

1-Cân bằng không bền:

Vật không tự trở về được vị trí ban đầu

2-Điều kiện cân bằng.

ĐK cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế(hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế

Bài 21: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮNCHUYỂN ĐỘNG

QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

I CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN

1) Đinh nghĩa: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó

đường nối 2 điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó

2) Gia tốc của chuyển động tịnh tiến

3-Mức quán tính của chuyển động quay:

a-Tốc độ góc tăng chậm hơn thì mức quán tính nhỏ hơn và ngược lại

b-Thí nghiệm (SGK)

c-Kết luận: mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.

II-TÁC DỤNG CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN

1 -Trường hợp vật không có trục quay cố định

- Vật sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực

d: cánh tay đòn của ngẫu lực (m)

M: mômen của ngẫu lực (N.m)

Bài 23 : ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐÔNG LƯỢNGI-ĐỘNG LƯỢNG

1)Xung lượng của lực

a- Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật

b- F ∆t được định nghĩa là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian ∆tấy Đơn vị (N.s)

c-Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

P2 −P1 =F ∆t

∆P =F ∆t

*Ý nghĩa :

Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian hữu hạn thì có thể gây

ra biến thiên động lượng của vật

II- ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

1)Hệ cô lập: Hệ chỉ tương tác với các vật trong hệ mà không tương tác với các vật ngoài hệ

2) Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập: P1 +P2 = không đổi

Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

Bài 24 : CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I- CÔNG :

1)Khái niệm về công:

Một lực sinh công khi nó tác dụng 1ên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời:A=F.S (1)

2)Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát

(Hình sgk)

Khi lực không đổi tác dụng lên 1 vật và điểu đặt của lực đó chuyển dời một đoạn

s theo theo hướng hợp với hướng của lực một góc α thì công thực hiện bởi lực

đó được tính theo công thức :

A=F.S.cosα (2)

II- CƠNG SUẤT

1)Khái niệm cơng suất

Cơng suất là đại lượng đo bằng cơng sinh ra trong một đơn vị thời gian P= A t

Ý nghĩa:

Công suất của một lực đo bằng tốc độ sing công của lực đó

2)Đơn vị cơng suất:

Kí hiệu: W

1W =11J s

1W =3600J,1KW =3600KJ

3)Nguồn phát năng lượng khơng phải dưới dạng sinh cơng cơ học VD:

-Lị nung nhà máy phát điện , đài phát sĩng

-Cơng suất cịn được dùng trong các thiết bị tiêu thụ năng lượng

Phần II Bài Tập trắc nghiệm

Câu 1: Trờng hợp nào dới đây không thể coi vật chuyển động nh một chất điểm.

A Viên đạn đang chuyển động trong không khí

B Trái đất chuyển động quay quanh mặt trời

C Viên bi trong sự rơi từ tầng thứ năm của một toà nhà xuống đất

D Trái đất trong chuyển động tự quay quanh trục của nó

Câu 2: “Lúc 15h 30’ hôm qua, xe chúng tôi đang chạy trên quốc lộ 5 cách Hải

D-ơng 10km” việc xác định vị trí của ô tô nh trên còn thiếu yếu tố gì?

A Vật làm mốc C Thớc đo và đồng hồ

B B Mốc thời gian D Chiều dơng trên đờng