BD phụ đạo 10

Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều: - Phương: trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo.. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của một điểm A và của một điểm B nằm trên đĩa

Trang 1

Bài giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017

MỤC LỤC

Vấn đề 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 2

Vấn đề 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 6

Vấn đề 3: SỰ RƠI TỰ DO 12

Vấn đề 4: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 16

Vấn đề 5: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG 25

Vấn đề 6: LỰC TỔNG HỢP - PHÂN TÍCH LỰC ĐKCB CỦA C ĐIỂM 29

Vấn đề 7: CÁC ĐỊNH LUẬT NIU TƠN 32

Vấn đề 8: CÁC LỰC CƠ HỌC 35

Vấn đề 9: PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC 39

Vấn đề 10: CÂN BẰNG CỦA VR DƯỚI T DỤNG CỦA LỰC ĐỒNG QUY 45

Vấn đề 11: CÂN BẰNG VẬT DƯỚI TÁC DỤNG CỦA LỰC SONG SONG 48

Vấn đề 12: MÔMEN LỰC - ĐKCB CỦA VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH 50

Vấn đề 13: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 53

Vấn đề 14: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CÔNG 61

Vấn đề 15: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG – Đ LUẬT BT CƠ NĂNG 63

Vấn đề 16: CHẤT KHÍ 73

Vấn đề 17: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN 82

Vấn đề 18: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 85

Vấn đề 19: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 87

Vấn đề20: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT 89

Vấn đề21: ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ 91

Trang 2

Vấn đề 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU.

A Tóm tắt lý thuyết:

1 Độ dời:

+ KN: là véc tơ nối vị trí đầu và vị trí cuối của chuyển động

+ Trong chuyển động thẳng đều chọn OX  quỹ đạo ta có: D =xr OxuurÞ D =x x2- x1

2 Độ dời và đường đi:

+ Độ dời và quãng đường đi có thể không trùng nhau

+ Độ dời và quãng đường đi trùng nhau khi chuyển động theo một chiều

3 Vận tốc trung bình:

+ ĐN:

1 2 TB

M Mv

t

=

D

uuuuurr

+ Chọn OX  quỹ đạo ta có:

2 1 TB

2

x xx

v

D

2

x xx

v

D

+ Phân biệt khái niệm độ dời và đường đi; vận tốc và tốc độ; vận tốc và vận tốc trung bình

+ Ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình và phương trình

+ Vẽ đồ thị toạ độ thời gian

B Một số ví dụ:

Ví dụ 1:

Hai ôtô xuất phát cùng lúc tại hai điểm A – B cách nhau 20km, chuyển động cùng chiều từ

A – B Vận tốc lần lượt của hai xe là 60km/h và 40km/h

a Viết phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một hệ trục toạ độ Chọn A  O chiều A 

B là chiều dương

b Tìm vị trí thời điểm hai xe gặp nhau

c Vẽ đồ thị toạ độ thời gian của hai xe trên trục toạ độ (x, t)

Trang 3

Ví dụ 2:

Một ôtô đi từ HN – HP với v1 = 60km/h, cùng lúc đó một ôtô khác đi từ HP – HN với v2 =40km/h Khoảng cách HN – HP là 100km

a Viết PTCĐ của hai xe trên cùng một hệ quy chiếu

b Tìm vị trí và thời điểm lúc hai xe gặp nhau

c Giải bài toán bằng đồ thị

Bài giải:

Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ

a Phương trình chuyển động có dạng: x = x0 + v.t

Đối với xe đi từ HN ta có: x0 = 0; v = v1 = 60km/h  x1 = 60.t (km) (1)

Đối với xe đi từ HP ta có: x0 = 100km; v = v2 = 40km/h  x2 = 100 - 40t (km) (2)

b Khi hai xe gặp nhau ta có: x1 = x2 60t = 100 – 40t  t = 1h; x1 = x2 = x = 60km

c Giải bài toán bằng đồ thị:

Từ (1) ta có: t = 0  x1 = 0; t = 1  x1 = 60km

Từ (2) ta có: t = 0  x2 = 100; t = 1  x2 = 60km

Ta có đồ thị biểu diễn các chuyển động như hình vẽ

Từ đồ thị ta thấy vị trí cắt nhau của đồ thị chính là vị trí gặp nhau của

hai xe có toạ độ (1, 60)

Vậy

Ví dụ 3:

Một người lái xe xuất phát từ A lúc 6g để đi đến B cách A 120km Hỏi:

a, Lái xe phải chi chạy liên tục với vận tốc bao nhiêu để đến B lúc 8g30’ Coi ôtô chuyển động đều

b, Sau 30 phút đỗ tại B, người lái cho xe chạy về A với vận tốc 60km/h Hỏi ôtô đến A lúc mấy giờ?Bài giải:

Để đến B lúc 8g30’ thời gian chuyển động của xe là: t = 8g30’ – 6g = 2g30’ = 2,5h

Theo công thức vận tốc của CĐTĐ ta có:

ABvt

=

 v = 48km/h

b Sau khi đõ tại B 30’  xe xuất phát về A lúc 9h, khi đó thời gian xe chạy từ B  A là

ABt

v

¢=

t’ = 2h  thời điểm ôtô trở lại A là: 9h + 2h = 11h

Vậy

Ví dụ 4:

Một xe khởi hành từ A lúc 9h, đi về B với v = 36km/h = const Nửa giờ sau, một xe đi từ B

về A với v = 54km/h = const Cho AB = 108km, thẳng Xác định lúc và nơi hai xe gặp nhau

Bài giải:

Gọi thời gian chuyển động của xe A là t,  thời gian chuyển động của xe B là t – 0,5

Cho đồ thị chuyển động của hai xe như hình vẽ

a Nêu đặc tính chuyển động của mỗi xe

b Lập PTCĐ

c Điểm A trên đồ thị cho biết điều gì?

d Kiểm tra kết luận ở câu c bằng phép toán

Trang 4

9gd XP XĐd’ĐB

Bài giải:

a Đồ thị toạ độ thời gian là đường thẳng nên chuyển động của các xe là chuyển động thẳng đều Xe

1 chuyển động cùng chiều dương, xe 2 ngược chiều xe 1

a Lập phương trình chuyển động của xe đạp và đi bộ Suy ra nơi và lúc đuổi kịp

Trang 5

Vấn đề 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU.

+ CĐTNDĐ: là chuyển động thẳng có vận tốc tăng dần đều theo t

+ CĐTNCĐ: là chuyển động thẳng có vận tốc giảm dần đều theo t

3 Gia tốc của CĐTBĐĐ:

0 0

r

= const+ CĐTNDĐ  ar  vr

 a, v cùng dấu  a.v > 0+ CĐTCDĐ  ar  vr

 a, v khác dấu  a.v < 0

4 Vận tốc của CĐTBĐĐ: v = v0 + a.t

+ CĐTNDĐ  ar  vr

 a, v cùng dấu  v = v0 + a.t+ CĐTCDĐ  ar  vr

 a, v khác dấu  v = v0 - a.t

5 Đường đi của CĐTBĐĐ:

2 0

-7 Công thức liên hệ a, v, x: v2- v20 =2a xD

+ Nếu chuyển động một chiều ta có: v2- v20 =2a.S

+ Vật bắt đầu CĐNDĐ ta có: v0 = 0  v2 = 2aS

+ Vật CĐCDĐ đến dừng lại: v = 0 - v20 =2a.S

Ví dụ 1:

Một ôtô bắt đầu khởi hành tại bến sau 20s xe có vận tốc 18km/h Tính:

a Gia tốc của xe

b Thời gian chuyển động để vận tốc là 72km/h

Trang 6

 Thay số vào ta có: t = 80s

Vậy

Ví dụ 2:

Một ôtô đang chạy với vận tốc 72km/h thì hãm phanh, sau 1phút thì dừng hẳn

a Tính gia tốc của xe

b Tính vận tốc của xe sau hãm phanh 30s

Bài giải:

a Theo công thức định nghĩa gia tốc ta có:

0 0

a Hai ôtô chuyển động cùng chiều:

Các véc tơ vận tốc và gia tốc như hình vẽ Từ hình vẽ ta thấy véc tơ gia tốc của hai chuyển độngngược chiều

b Hai ôtô chuyển động ngược chiều:

Các véc tơ vận tốc và gia tốc như hình vẽ Từ hình vẽ ta thấy véc tơ gia tốc của hai chuyển độngcùng chiều

Vậy

Ví dụ 4:

Một ôtô đang chạy với vận tốc 15m/s trên đường thẳng thì người lái xe hãm phanh xeCĐTCDĐ Sau khi chạy 125m thì vận tốc còn là 10m/s Hãy tính:

a Gia tốc của ôtô

b Khoảng thời gian để xe chạy thêm 125m kể từ lúc hãm phanh

Trang 7

hai người là 130m Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau và đến lúc gặp nhau mỗi người đã đi đượcquãng đường là bao nhiêu?

Bài giải:

Chọn gốc toạ độ là B, chiều dương là chiều BA,

gốc thời gian là lúc khởi hành

Quãng đường mà mỗi xe đi đến gặp nhau là: S2 = x2 = 0,1.202 + 1,5.20 = 70m

Bài giải:

Chọn …

Ta có PTCĐ: x1 = 0,25t2 (m); x2 = 0,15t2 + 5t (m)

Khi ôtô đuổi kịp tàu điện ta có: x1 = x2 0,25t2 = 0,15t2 + 5t  t(t - 50) = 0  t = 50s

Phương trình vận tốc của ôtô là: v1 = a1t = 0,5t thay số vào ta có: v1 = 25m/s

Trang 8

Quãng đường tàu đi được trong thời gian 10s kể từ lúc hãm phanh là:

2 0

Trong cả hai khoảng thời gian ta có: t2 = 2t1 = 8s  S2 = 24 + 64 = 88m

6 = 2a + v

11 = 4a + v Giải hệ phương trình ta được: v0 = 1m/s; a = 2,5m/s2.Vậy

Ví dụ 10:

Cho đồ thị v – t của một chuyển động như hình vẽ

a Nêu tính chất của mỗi giai đoạn chuyển động

b Tính gia tốc trong mỗi giai đoạn chuyển động, lập các phương

Giai đoạn 1: v không đổi theo t  vật chuyển động thẳng đều

Giai đoạn 2: v tăng dần theo t  vật CĐTNDĐ

Giai đoạn 3: v giảm dần theo t  vật CĐTCDĐ

Trang 9

Xét quãng đường vật đi được trong 4s đầu ta có:

Xét chuyển động của xe trong 5s đầu ta có: S1v 5 12,5a 100 m0      1

Xét chuyển động của xe trong 3,5s sau ta có: S2 v 3,5 6,125a 100 m 21      

5,87

5,87 m/s 2, 43 m/s4,54

Ví dụ 13:

Chứng tỏ rằng vận tốc trung bình của vật CĐTBĐĐ giữa hai thời điểm có các vận tốc tứcthời v1 và v2 là:

1 2 TB

v vv

2



Bài giải:

Gọi v0 và v là hai vận tốc bất kỳ của chuyển động nhanh dần đều

 Quãng đường vật đi được trong quá trình tăng tốc đó là: 2 02( )1

0 0

2

22

v v a

Trang 10

Chọn …

Từ phương trình của vật ta có: v0 = 20(cm/s); a = 8(cm/s2)

Quãng đường vật đi trong 2s là: S2 = 56cm

Quãng đường vật đi trong 5s là: S5 = 300cm

Quãng đường vật đi được từ t = 2s đến t = 5s là: s = S5 – S2 = 244cm

Vận tốc của vật lúc t = 3s là: v3 = v0 + a.t = 20 + 24 = 44(cm/s)

Ví dụ 15:

Hai xe đang chạy cùng chiều trên một đường thẳng Xe thứ nhất chạy trước có v1 = 25(m/s),

xe thứ hai đuổi theo có v2 = 35(m/s) Lúc hai xe cách nhau 45(m) xe thứ nhất hãm phanh với gia tốc

a = - 2(m/s2)

a Xe thứ nhất dừng lại trong bao lâu?

b Giải sử xe hai cũng hãm phanh cùng lúc gia tốc hãm của xe này ít nhất phải bằng bao nhiêu đểkhông bị đâm vào xe thứ nhất

c Khi đó thời gian hãm để xe thứ hai dừng hẳn lại trong bao lâu?

Trang 11

Bỏi giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017

Vấn đề 3: SỰ RƠI TỰ DO.

A Tụm tắt lý thuyết:

1 ĐN:

2 Tợnh chất của sự rơi tự do:

+ Sự rơi tự do cụ phương thẳng đứng, chiều trởn xuống

+ Sự rơi tự do lỏ CĐTNDĐ

+ Sự rơi tự do cụ gia tốc khừng đổi lỏ g = 9,8m/s2

+ Ở cỳng một nơi trởn mặt đất mọi vật rơi tự do cỳng một gia tốc g

3 Cõc cừng thức của sự rơi tự do:

Gọi độ cao nơi buừng vật lỏ h, thời gian rơi của vật lỏ t

Quọng đường vật rơi trong thời gian t h lỏ:

21

h gt2

=

 = 5t2.Quọng đường vật rơi trong thời gian trừ hai gióy cuối lỏ: ( )2 2

Quọng đường vật rơi trong hai gióy cuối lỏ: Dh=h h- đí D =h 20t 0- 2

Theo bỏi toõn ta cụ: h = 180m  20t - 20 = 180  thời gian vật rơi lỏ t = 10s

Độ cao nơi buừng vật lỏ: h = 5t2 h = 500m

Trang 12

Quãng đường vật rơi trong 3s là: h3= 1

Vận tốc tăng lên trong giây thứ 4 là: v = v4 – v3 = 9,8m/s

Nhận xét: Từ kết quả bài toán cho thấy gia tốc là độ biến thiên vận tốc trong 1đvt

2g(t−2)

2

= 5t2 – 20t + 20Quãng đường vật rơi trong hai giây cuối là: D = -h h h¢h = 2g(t – 1) (1)

íï = <

Thời gian rơi của vật là t = 14,9s

Độ cao h của vật rơi là: h = 5t2 = 1087,85m

Vậy

Ví dụ 5:

Hai vật A, B được thả rơi từ cùng độ cao h, vật B rơi sau vật A 0,1s Lấy g = 9,8m/s2

a Tìm thời điểm khi hai vật cách nhau 1m

b Tìm quãng đường vật đi được và vận tốc của hai vật khi cách nhau 1m

-Khoảng cách hai vật tại thời điểm t là: y = y2 – y1y = 0,1gt – 0,005g

Theo bài toán ta có: y = 1m  1 = 0,1gt – 0,005g  t = 1,07s

Quãng đường các vật đi được đến khi cách nhau 1m là:

12

Trang 13

Ví dụ 6:

Sau 2s kể từ lúc giọt nước thứ hai bắt đầu rơi, khoảng cách giữa hai giọt nước là 25m Xácđịnh thời gian nhỏ trễ của giọt nước thứ 2 so với giọt nước thứ nhất?

Bài giải:

Gọi thời gian giọt nước thứ hai trễ hơn giọt nước thứ nhất là t

Ta có phương trình rơi của các giọt nước là:

 21

2 2

1

s g t t2

1

s gt2

2 2

1

h gt21

Bài giải:

Phương trình CĐ của hai vật là:        

2 2 1

1

h gt 5t2

1

h g t 1 v t 1 5t v 10 5 v2

Trang 14

Phương trình của các chuyển động là:

2

2 0

1

h gt (1)21

h gt v t (2)2

14

Trang 15

Vấn đề 4: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU.

1 Véc tơ vận tốc trong chuyển động cong:

- Phương: trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo

- Chiều: Cùng chiều chuyển động

- Độ lớn:

sv

t

D

=

D

2 Thế nào là chuyển động tròn đều?

Chuyển động là tròn đều khi chúng đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong nhữngkhoảng thời gian bằng nhau bất kỳ

3 Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều:

- Phương: trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo

- Chiều: Cùng chiều chuyển động

- Độ lớn:

sv

t

D

=

D = const(m/s)

4 Chu kỳ và tần số của chuyển động tròn đều:

a Chu kỳ: là khoảng thời gian để chất điểm đi hết một vòng trên đường tròn

=(Hz)

b Liên hệ giữa vận tốc góc và vận tốc dài: v = R.

6 Liên hệ tốc độ góc và chu kỳ hoặc tần số:

2

2 fT



   

7 Gia tốc trong chuyển động tròn đều:

a Véc tơ gia tốc:

- Véc tơ gia tốc có phương vuông góc với véc tơ vận tốc và hướng vào tâm đường tròn

- Véc tơ gia tốc đặc trưng cho sự biến đổi về hướng của vận tốc

b Độ lớn của gia tốc:

2 2 ht

Trang 16

Ví dụ 2:

Một xe ôtô có bánh xe có bán kính là 30cm, chuyển động đều Bánh xe quay đều 10vòng/s

và không trượt Tính vận tốc của ôtô

Khoảng cách trái đất - mặt trăng: 384000km

Thời gian Trái đất tự quay quanh mình: 24h

Thời gian mặt trăng quay quanh trái đất: 2,36 10 6s

Hãy tính:

a Gia tốc hướng tâm của một điểm ở xích đạo

b Gia tốc hướng tâm của mặt trăng trong chuyển động quanh trái đất

Bài giải:

a Vận tốc góc trong chuyển động quay tròn của trái đất: §

2T

 Thay số vào ta có: n = 13,4vòng.16

Trang 17

BÀI TẬP TL CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Câu 1 Điền vào ô trống các đại lượng chưa biết trong bảng dưới đây?

?ĐS: ω 40 rad/s ;a 400 m/s     2

Câu 3 Một bánh xe có đường kính 100 cm  lăn đều với vận tốc 36 km/h  Tính gia tốc hướng

tâm của một điểm trên vành bánh xe và một điểm cách vành bánh xe

Câu 5 Một đồng hồ có kim giờ dài 3 cm , kim phút dài 4 cm  Tính tốc độ dài và tốc độ góc của

điểm ở đầu hai kim và so sánh tốc độ góc của hai kim và tốc độ dài của hai đầu kim? ĐS:

1 1

12 16 .

Câu 6 So sánh vận tốc góc, vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm ở vành ngoài và

một điểm B nằm ở chính giữa bán kính của một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm đĩa ?

ĐS: 0,02 s  50 Hz  3,14 rad/s 188, 4 m/s  59157,6 m/s 2

Câu 8 Một điểm A nằm trên vành bánh xe chuyển động với vận tốc 50 cm/s 

, còn điểm B nằmcùng bán kính với điểm A chuyển động với vận tốc 10 cm/s 

Cho AB 20 cm  

Hãy xác địnhvận tốc góc và bán kính của xe? ĐS: ω 2 rad/s   R 0, 25 m  

Câu 9 Mặt Trăng quay một vòng Trái Đất hết 27 ngày – đêm Tính tốc độ góc của Mặt Trăng

quay quanh Trái Đất ? ĐS: 2, 7.10 6rad/s

Trang 18

Bài giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017 Câu 10 Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km 

bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn Chu kìcủa vệ tinh là 88 phút Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh? Cho bán kính Trái Đất là

Tính vận tốc dài và giatốc hướng tâm của vệ tinh ? ĐS: v 7518,9 m/s  

Câu 13 Cho các dữ kiện sau:

● Bán kính trung bình của Trái Đất là R =6400 km( )

● Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng là 384000 km( )

● Thời gian Trái Đất tự quay quanh một vòng của nó là 24 giờ

● Thời gian Mặt Trăng quay một vòng quanh Trái Đất là 2,36.10 s6( )

.Hãy tính:

a/ Gia tốc hướng tâm ở một điểm ở xích đạo ?

b/ Gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quanh Trái Đất ?

Câu 14 Một đĩa tròn quay đều quanh một trục đi qua tâm đĩa So sánh tốc độ góc, tốc độ dài và gia

tốc hướng tâm của một điểm A và của một điểm B nằm trên đĩa với điểm A nằm ở mép đĩa, điểm Bnằm ở chính giữa bán kính R của đĩa ĐS: 1 2 2 

Câu 15 Chiều dài kim phút của một đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim giờ của nó.

a/ Tìm tỉ số giữa tốc độ góc và tỉ số giữa tốc độ dài của hai kim ?

b/ Vận tốc dài ở điểm đầu kim giây gấp mấy lần vận tốc dài ở đầu kim giờ ? Giả sử rằng chiều dàikim giây gấp

Câu 17 Trong một cuộc thử nghiệm, một ô tô chạy với tốc độ dài không đổi trên một đường băng

tròn Biết bán kính quỹ đạo của ô tô chuyển động là 48, 2 m 

và gia tốc của nó là  2

8,03 m/s

Hãytính tốc độ dài của ô tô ? ĐS: 19,7 m/s .

Câu 18 Một ô tô có bánh xe với bán kính 30 cm  , chuyển động đều Bánh xe quay đều 10vòng/giây và không trượt Tính vận tốc của ô tô?

ĐS: 18, 6 km/h .

18

Trang 19

BÀI TẬP TN CĐ TRÒN ĐỀU Câu 1 Vành ngoài của một bánh xe ô tô có bán kính là 25cm Tốc độ góc của một điểm trên vànhngoài của bánh xe khi ô tô đang chạy với tốc độ dài 36km/h là

A 40rad/s B 50rad/s C 60rad/s D 70rad/s

Câu 6 Một đĩa tròn quay đều mỗi vòng trong 0,8s Tốc độ góc của điểm A nằm trên vành đĩa là

A 2,5πrad/s B 2,5πrad/s C 2,5πrad/s D 2,5πrad/s

Hướng dẫn giải:

2 2,5 rad / sT



Câu 7 Một đĩa tròn có bán kính 40cm, quay đều mỗi vòng trong 0,8s Gia tốc hướng tâm của một

điểm A nằm trên vành đĩa là

Câu 8 So sánh Tốc độ dài của một điểm A nằm ở vành ngoài và một điểm B nằm ở chính giữa bán

kính của một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm đĩa?

v4

A B

v2

A B

v4

Trang 20

Bài giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017 Câu 9 So sánh gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm ở vành ngoài và một điểm B nằm ở chính

giữa bán kính của một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm đĩa?

a1

A B

a4

A B

a2

Câu 13 Một bánh xe bán kính quay đều 100 vòng trong thời gian 2s Tốc độ góc của bánh xe là

A 12,6rad/s B 6,28rad/s C 1,57rad/s D 3,14rad/s

Câu 15 Một điểm A nằm trên vành bánh xe chuyển động với vận tốc 50cm/s, còn điểm B nằm trên

cùng bán kính với điểm A chuyển động với vận tốc 10cm/s Cho AB = 20cm Tốc đô góc của bánh

Câu 16 Một điểm A nằm trên vành bánh xe chuyển động với vận tốc 50cm/s, còn điểm B nằm

cùng bán kính với điểm A chuyển động với vận tốc 10m/s Cho AB 20 cm   Bán kính của xe là

Trang 21

6

22,7.10 rad / sT





Câu 19 Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn Cho bán

kính Trái Đất là 6400km Chu kì của vệ tinh là 88 phút gia tốc hướng tâm của vệ tinh là

Câu 20 Một vệ tinh nhân tạo của Trái Đất chuyển động theo quỹ đạo tròn cách mặt đất 640km.

Thời gian đi một vòng là 98phút Cho bán kính Trái Đất là R = 6400km Tốc độ dài của vệ tinh là

Câu 21 Một vệ tinh nhân tạo của Trái Đất chuyển động theo quỹ đạo tròn cách mặt đất 640km.

Thời gian đi hết một vòng là 98phút Cho bán kính Trái Đất là R = 6400km Gia tốc hướng tâm của

Câu 22 Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất Biết khoảng

cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng là 3,84.10 m8 và chu kì là 27,32 ngày đêm

Câu 23.Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300m bay với vận tốc 7km/s Coi về tinh chuyển

động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400km Tốc độ góc của về tinh là

A 1,47.10 rad / s3 B.1,18.10 rad / s3 C 1,63.10 rad / s3 D 1,92.10 rad / s3

3

v1,18.10 rad / s

R h





Câu 24.Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300m bay với vận tốc 7,0km/s Coi về tinh chuyển

động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400km Chu kì của về tính bay quanh Trái Đất là

Câu 25.Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300m bay với vận tốc 7,0km/s Coi về tinh chuyển

động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400km Tần số của về tinh quay xung quanh Trái Đất là

A 3.10 Hz4 B 5.10 Hz4 C 4.10 Hz4 D 2.10 Hz4

Trang 22

600 R1

Bài giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017 Hướng dẫn giải:

v1,18.10 rad / s f 2.10 Hz

Câu 26 Trong một cuộc thử nghiệm, một ô tô chạy với tốc độ dài không đổi trên một đường băng

tròn Biết rằng bán kính quỹ đạo của ô tô chuyển động là 48,2m và gia tốc của nó là 8,03m/s2 Tốc

độ dài của ô tô là

Câu 27 Một ô tô có bánh xe với bán kính 30cm, chuyển động đều Bánh xe quay đều 10vòng/giây

và không trượt Vân tốc của ô tô là



Câu 29 Một chiếc xe chuyển động đều, vận tốc 36km/h Khi đó một điểm trên vành xe vạch được

một cùng 900 sau 0,05s Số vòng bánh xe quay được trong 10s

Hướng dẫn giải:Bán kính của điểm nằm trên vĩ tuyến 600 là: R1R cos600 3200km

Tốc độ dài của điểm đang xét: 1

Câu 31 Khi đĩa quay đều, một điểm trên vành đĩa chuyển động với vận tốc 3m/s, một điểm nằm

gần trục quay hơn một đoạn 10cm có vận tốc 2m/s.Chu kì quay của đĩa gần bằng

A 0,6s B 0,3s C 0,8s D 1,2s

1 2

gần trục quay hơn một đoạn 10cm có vận tốc 2m/s.Tần số quay của đĩa dần bằng

gần trục quay hơn đoạn 10cm có vận tốc 2m/s.Gia tốc hướng tâm của điểm nằm trên vành đĩa là

A 20m/s2 B 40m/s2 C 30m/s2 D 50m/s2

22

Trang 23

O 300

Bài giảng phụ đạo Vật lý 10 – Năm học 2016 – 2017 Hướng dẫn giải:

Trang 24

Vấn đề 5: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG.

1 Tính tương đối của chuyển động;

Vị trí và vận tốc của một vật có tính tương đối

là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc tuyệt đối;

⃗ v12 là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối;

⃗ v23 là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc

Bài giải:

Gọi ⃗ v13 là vận tốc của máy bay so với đất

⃗ v12 là vận tốc của máy bay so với gió

⃗ v23 là vận tốc của gió so với đất.

Theo bài toán ta có: s = AB = v12.t1 = 300.2,2 = 660km  13 2

Trang 25

Khi canô đi xuôi dòng nước ta có: vrCN

vrNB

 vCB = vCN + vNBThay số vào ta có: vCB = 6m/s

 Thời gian canô đi từ A đến B là: 1 CB

ABt

Gọi vận tốc của đầu máy 1 so với đất là vr13

vận tốc của đầu máy 2 so với đất là vr23

vận tốc của đầu máy 1 so với đầu máy 2 là vr12

Theo công thức cộng vận tốc ta có: vr13

= vr23 + vr12

vr12 = vr13

Bài giải:

Gọi vận tốc của đoàn tàu là vr2

vận tốc của đoàn tàu với xe lửa là vr21

Theo công thức cộng vận tốc ta có: vr13

= vr23 + vr12

vr12 = vr13– vr23

Do chuyển động cùng chiều ta có: vr13

vr23

 v12 = v13 – v23 v23 = v13 – v12 (*)Trong đó: v13 = v1; v12 =

20.4

8 = 10m/s Thay vào (*) ta có: v23 = 5m/sVậy

Ví dụ 5:

Một đoàn xe cơ giới có đội hình dài 1500m hành quân với vận tốc 40km/h Người chỉ huy ở

xe đầu trao cho một chiến sỹ đi mô tô một mệnh lệnh chuyển xuống xe cuối Chiến sỹ ấy đi và vềvới cùng vận tốc và hoàn thành nhiệm vụ trở về báo cáo mất một thời gian là 5phút 24s Tính vậntốc của chiến sỹ đi mô tô

Bài giải:

Trang 26

Gọi vận tốc của người chiến sỹ là: vr13

vr12 = vr13

- vr23Chọn chuyển động của chiến sỹ là chiều dương ta có:

Lúc đi: v12 = v13 + v23 Thời gian lúc đi là: 1 13 23

lt

Bài giải:

Ta có véc tơ vận tốc của các thành viên trong chuyển động như hình vẽ

Từ hình vẽ ta có vận tốc của người đối với đoàn xà lan là:

v  v v v thay số vào ta có: v32 = 40(km/h)

Thời gian đoàn xà lan đi qua mặt người quan sát là:

s t v

Coi xe tải là đứng yên thì đất chuyển động so với xe tải và xe con chuyển động so với đất, ta có:

Xe tải là hệ quy chiếu đứng yên

Đất là hệ quy chiếu chuyển động

Xe con là vật chuyển động

Khi đó ta có các véc tơ vận tốc như hình vẽ

Vận tốc xe con đối với đất là

⃗

Tg §vVận tốc của đất so với xe tải là 

Trang 27

Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có: v⃗T § =

⃗

Tg §v + v⃗KT

Trang 28

Vấn đề 6: LỰC TỔNG HỢP - PHÂN TÍCH LỰC ĐKCB CỦA C ĐIỂM

3 Phân tích lực: là quá trình ngược lại với tổng hợp lực

4 Điều kiện cân bằng của chất điểm: Fhl  F Fr1 r2 Frn 0

Vật có trọng lượng P = 100N được đặt trên mặt phẳng nghiêng góc 

= 300 so với mặt phẳng ngang như hình vẽ Hỏi trọng lực P có thể phân tích

song song với mặt phẳng nghiêng, kéo vật xuống chân mặt phẳng nghiêng

Từ hình vẽ ta có độ lớn của các thành phần là: P1P.cos 50 3N; P2 = P.sin = 50N;

Trang 29

Ví dụ 4:

Một thuyền đứng trên sông như hình vẽ

Biết:  = 600, T = 100N Tìm lực do gió và nước tác dụng vào thuyền?

Bài giải:

Gọi lực do gió tác dụng vào thuyền là: FrG

; lực do nước vào thuyền là FrN

Từ hình vẽ ta có: FG = T.sin Thay số vào ta có:

FN = T.cos Thay số vào ta có:

Vậy

Ví dụ 5:

Một quả cầu có khối lượng 2,4kg, bán kính 7cm, tựa vào tường nhẵn và được giữ

nằm yên nhờ dây treo gắn vào tường tại A Chiều dài AC = 18cm Tình lực căng dây và

lực nén của quả cầu lên tường?

Bài giải:

Các lực tác dụng vào quả cầu: Pr

,Tr,Fr.Dưới tác dụng của trọng lực vật bị kéo xuống nhưng do dây treo và tường chắn nên vật

vấn đứng yên khi đó ta có: Frhl

= Pr+Tr+Fr

= 0

Từ hình vẽ ta có: T =

Pcos và F = T sin với

Vậy

Ví dụ 6:

Quả cầu đồng chất có khối lượng m = 6kg nằm tựa trên hai mặt phẳng

nghiêng nhẵn vuông góc nhau (hình vẽ) Tính lực nén của quả cầu vào mỗi

Trang 30

Vậy

Ví dụ 7:

Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại A Đầu B nối với bằng sợi dây

BC không giãn Vật có m = 1,2kg được treo vào B bằng dây BD BiếtAB = 20cm, AC

= 48cm Tính lực căng của dây BC và lực nén lên thanh AB

Bài giải:

Các lực tác dụng lên đầu B là: Pr

,Tr,FrTheo điều kiện cân bằng chất điểm ta có: Pr

+Tr+Fr

= 0

Từ hình vẽ ta có:

P m.gcos

Ví dụ 8:

Vật có m = 1,7kg được treo tại trung điểm C của AB như hình

vẽ Tìm lực căng của dây AC, BC theo  Áp dụng:  = 300;  = 600

Trường hơp nào dễ đứt hơn

Khi  = 600 T1 = T2 = 10N

Kết luận: khi  càng nhỏ thì lực căng của dây càng lớn nên càng dễ đứt

30

Trang 31

Vấn đề 7:BA ĐỊNH LUẬT NIU TƠN.

1 Định luật I: F 0r   a 0r 

Ý nghĩa: Quán tính là tính chất của mỗi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của mình

Biểu hiện của quán tính là: để thay đổi vận tốc của một vật cần có thời gian

Gọi t là thời gian vật chuyển động

 quãng đường xe chuyển động để dừng lại là:

2 0

1 2

Bài giải:

Chọn…

Xét đường đi của vật ta có:

Giai đoạn đầu:

 

2 1

1

2

Trang 32

Ví dụ 3:

Một vật chuyển động thẳng trên đoạn đường AB chịu tác dụng của lực F1 theo phương ngang

và tăng tốc từ 0 - 10m/s trong thời gian t Trên đoạn đường BC vật chịu tác dụng F2 theo phươngngang và tăng tốc đến 15m/s cũng trong thời gian t

12

Một xe có khối lượng m = 100kg đang chạy với vận tốc 30,6km thì hãm phanh Biết lực hãm

là 250N Tìm quãng đường xe còn chạy thêm đến lúc dừng lại

Bài giải:

Lực hãm tác dụng lên xe là Fr

Theo định luật II Niu tơn ta có:

Fam



rr.Chiếu lên hướng chuyển động ta có:

Fam



Thay số vào ta có: a = - 2,5m/s2.Khi bắt đầu hãm phanh v0 = 30,6km/h = 8,5m/s khi xe dừng thì v = 0

Quãng đường mà xe chạy thêm là

2 2 0

v vs

Trang 33

Áp dụng định luật III Niutơn ta có:

Quả bóng khối lượng 200g đang bay với vận tốc v = 72km/h đến đập vào tường

rồi bật trở lại với vận tốc có độ độ lớn không đổi Biết va chạm cua quả bóng và tường

tuân theo định luật phản xạ ánh sáng và bóng đập vào tường theo góc tới bằng 300, thời

gian va chạm là 0,5s Tính lực do tường tác dụng lên quả bóng

Bài giải:

Xét theo phương tác dụng của lực ta có:

1

2 1 2

os

2 os os

Tìm F để sau thời gian t hai vật có cùng độ lớn và hướng vận tốc và điều kiện chobài toán

Bài giải:

Ví dụ 8:

Từ A xe (I) CĐTNDĐ với v0 = 5m/s đuổi theo xe (II) khởi hành cùng lúc tại B cách A 30m

Xe (II) CĐTNDĐ không vận tốc đầu cùng hướng xe (I) Biết khoảng cách ngắn nhất của hai xe là5m Bỏ qua ma sát, khối lượng các xe là: m1 = m2 = 1000kg Tìm lực kéo của động cơ mỗi xe Biếtcác chuyển động theo phương ngang với gia tốc a2 = 2a1

Bài giải:

Ví dụ 9:

Hai quả bóng ép sát nhau trên mặt phẳng nằm ngang khi buông tay, hai quả bóng lăn đượcnhững quãng đường 9m và 4m rồi dừng lại Biết sau khi rời nhau, hai quả bóng CĐCDĐ với cùnggia tốc Tính tỉ số khối lượng hai quả bóng

Trang 34

R h



+ Trường hấp dẫn, trường trọng lực:

- xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật làm vật đứng yên có xu hướng chuyển động

- Phương luôn nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa các vật

- Chiều ngược chiều ngoại lực

- Độ lớn Fmsn ≤ n.N

+ Lực ma sát trượt:

- Xuất hiện khi một vật trượt trên một vật khác

- Phương luôn nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa các vật

- Chiều ngược chiều chuyển động của vật

Trang 35

Một lò xo khi treo vật m1 = 200g sẽ dãn ra một đoạn l1 = 4cm.

1 Tìm độ cứng của lò xo, lấy g = 10m/s2

2 Tìm độ dãn của lò xo khi treo thêm vật m2 = 100g

Trang 36

F

m' m

2 Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật m = 1kg Biết k1 = k2 = 100 .

N m

ngang như hình vẽ Dưới tác dụng của lực ⃗ F' tác

dụng vào m’ thì m bắt đầu chuyển động từ trạng thái đứng yên, sau 10s đi được quãng đường 10m.Tính độ dãn của lò xo Bỏ qua ma sát Biết lò xo có k = 10N/m

Một xe điện đang chạy với vận tốc 36km/h thì bị hãm lại đột ngột Bánh xe không lăn nữa

mà chỉ trượt lên đường ray Kể từ lúc hãm, xe điện còn đi được bao xa thì dừng hẳn? Biết hệ số masát trượt giữa bành xe và đường ray là 0,2 Lấy g = 9,8m/s2

Trang 37

1 Ôtô chuyển động thẳng đều

2 Ôtô CĐTNDĐ và sau 5s vận tốc tăng từ 18km/h đến 36km/h

Trang 38

Vấn đề 9: PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC.

1 Bài toán thuận:

+ KN: là loại bài toán cho biết lực tác dụng xác định chuyển động

Các loại bài tập có thể dùng phương pháp này là:

- Xác định các đại lượng của chuyển động

- Chuyển động của hệ vật

- Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng

- Chuyển động của vật bị ném (ngang, thẳng đứng, xiên)

- Chuyển động tròn

- Chuyển động của vật trong hệ quy chiếu không quán tính

Ví dụ 1:

Một người công nhân kéo một vật trên sàn nhà bằng một sợi

dây chếch góc  = 300 so với phương ngang Lực kéo của dây là F

= 450N và lực cản của sàn nhà tác dụng vào vật là 125N Tính gia tốc của vật nếu:

Trang 39

Một người dùng dây kéo vật có trọng lượng P = 50N trượt

đều trên mặt phẳng ngang Dây kéo nghiêng góc  = 300 so với

phương ngang Hệ số ma sát trượt  = 0,3 Xác định độ lớn của lực kéo

Bài giải:

Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ

Theo định luật II Niutơn ta có: F P N Fr r r r   mst m.a 0r 

Chiếu lên trục tọa độ ta có:



.PF

cos sin





   Thay số vào ta có: F = 15N

Vậy

Ví dụ 3:

Vật khối lượng m đặt trên mặt phẳng ngang chịu

tác dụng của lực F hợp với phương ngang góc  Biết

chuyển động có gia tốc a và hệ số ma sát trượt trên sàn là  Tìm F Giải lại bài toán nếu  = 0Bài giải:

Các lực tác dụng vào vật như hình vẽ

Theo định luật II Niutơn ta có: F P N Fr r r r   mst m.ar

Thay lực sát vào biến đổi ta được:

Ví dụ 3:

Hai vật m1 = 1kg; m2 = 0,5kg nối với nhau bằng dây không khối lượng và không

dãn Vật được kéo lên nhờ lực F = 18N như hình vẽ Cho g = 10m/s2 Tìm gia tốc của

chuyển động và lực căng dây

a Tính hệ số ma sát trượt k giữa vật và sàn

b Tính lại k nếu với lực Fur

nói trên vật chuyển động thẳng đều

Trang 40

Chiếu (1) lên Ox ta có: m.a F.cos   Fms  2

Chiếu (1) lên Oy ta có: P Q Fsin    Q P Fsin    Fms P Fsin 

a Tính lực kéo của động cơ thang máy ở mỗi giai đoạn

b Tính vận tốc trung bình của thang máy trong suốt thời gian chuyển động

c Vẽ đồ thị gia tốc, vận tốc của thang máy trong từng giai đoạn

1

S a.t2

Thời gian CĐTĐ là:

2 2

Stv

Thời gian CĐTCDĐ là 3 2

vta

40

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	2,54 MB