BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG KHTN 8 MÔN: VẬT LÝ

Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi KHTN 8 được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò. Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Vật lí, KHTN 8, tôi đã có dịp tiếp xúc với một số đồng nghiệp, khảo sát từ thực tế khi trực tiếp dạy Đội tuyển sinh giỏi KHTN 8 tôi đã thấy được nhiều vấn đề mà nhiều học sinh còn lúng túng, nhất là việc nắm bắt kiến thức một cách có hệ thống.

MỤC LỤC

5.1 Những nội dung lí luận có liên quan đến vấn đề nghiên cứu 4

3

5.3.4 Một số bài tập vận dụng kiến thức liên môn và ứng dụng thực tế 60

6 Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng chuyên đề theo ý kiến của tác giả 71

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

1 Lời giới thiệu:

Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi KHTN 8 được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng

hộ Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò

Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Vật lí, KHTN 8, tôi đã có dịp tiếp xúc với một số đồng nghiệp, khảo sát từ thực tế khi trực tiếp dạy Đội tuyển sinh giỏi KHTN 8 tôi đã thấy được nhiều vấn đề mà nhiều học sinh còn lúng túng, nhất là việc nắm bắt kiến thức một cách có hệ thống

Để chuẩn bị cho việc dạy chuyên đề này trên lớp, hàng năm tôi luôn dành thời gian sưu tầm tài liệu, đề thi của các Huyện, của Tỉnh và các tỉnh khác, những nội dung hay,

những câu hỏi sáng tạo về “Các hiện tượng thực tiễn” tôi luôn có đánh giá, có ý kiện nhận định của mình trong sổ bồi dưỡng chuyên môn

2 Tác giả Chuyên đề:

- Họ và tên: Ngô Thị Thùy Dương

- Địa chỉ tác giả: Trường THCS Vĩnh Tường

- Vấn đề chính mà Chuyên đề giải quyết là:

+ Hệ thống hóa lí thuyết, tương ứng là các dạng bài tập lí thuyết, bài tập đảm bảo đủ lượng kiến thức cho học sinh sau này vận dụng vào việc nắm bắt kiến thức liên môn KHTN: Lý – Hóa – Sinh

+ Giải thích các hiện tượng, các tình huống nảy sinh trong thực tiễn

4 Ngày áp dụng lần đầu: từ 20 tháng 8 năm 2016 được sử dụng bồi dưỡng đội tuyển

học sinh giỏi môn Vật lí KHTN 8 của trường THCS Vĩnh Tường và của Phòng GD & ĐT Vĩnh Tường

5 Mô tả bản chất:

5.1 Những nội dung lí luận có liên quan đến vấn đề nghiên cứu

5.1.1 Cơ sở lí luận

5

Dạy và học môn Vật lí ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới đối với bậc trung học cơ sở nên kiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; trang thiết bị dạy học còn thiếu,

đồ dùng dạy học chưa đồng bộ; một bộ phận giáo viên chưa có đủ các tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh

5.1.2 Cơ sở thực tiễn

Tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi chính là một hoạt động quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Thông qua hoạt động này, học sinh sẽ được lĩnh hội hệ thống kiến thức chuyên sâu và có điều kiện thuận lợi để phát huy tối đa khả năng của bản thân trong những môn học có ưu thế Đồng thời giáo viên cũng có điều kiện để nâng cao trình

độ chuyên môn, rèn luyện kỹ năng sư phạm

Hiện nay do yêu cầu ngày càng cao trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi từ cấp huyện lên cấp tỉnh, đòi hỏi học sinh nắm vững kiến thức về lí thuyết Muốn vậy HS cần phải hiểu sâu kiến thức và vận dụng để giải quyết các tình huống, các hiện tượng trong tự nhiên và trong đời sống hàng ngày

Những vấn đề thực tiễn có liên quan đến Vật lí thì rất nhiều, rất rộng Nếu bài tập Vật lí thực tiễn có nội dung về những vấn đề gần gũi với kinh nghiệm, với đời sống và môi trường xung quanh thì sẽ tạo cho HS động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi học tập

Trước khi thực hiện đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với học sinh đội tuyển HSG KHTN 8 trường THCS Vĩnh Tường bằng một số bài tương ứng với mức độ nội dung kiến thức ở khối lớp 8 Kết quả thu được như sau:

do đó mà gây được hứng thú cho học sinh

5.3 Giải pháp

Trong nhiệm vụ bồi dưỡng HSG liên môn KHTN nói chung, môn Vật lí nói riêng được dạy cùng 2 môn Hóa học và Sinh học thành các phân môn riêng biệt Tuy nhiên trong đề thi HSG liên môn KHTN của tỉnh Vĩnh Phúc có 2 phần là phần trắc nghiệm và phần tự luận; phần trắc nghiệm có thời gian làm bài 45 phút với 30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 3 bộ môn Vật lí, Hóa học và Sinh học mỗi môn 10 câu về kiến thức của từng phân môn; phần tự luận với thời gian làm 135 phút với kiến thức được phân đều cho 3 bộ môn

có thể riêng lẻ hoặc lồng ghép kiến thức của các môn trong cùng một bài tập Do vậy để

HS làm tốt được bài thi thì HS phải chắc kiến thức cơ bản và có kĩ năng làm bài phải thật tốt, có khả năng vận dụng linh hoạt vào các bộ môn Vì vậy cần phải cung cấp kiến thức

và rèn kĩ năng làm bài tập của từng bộ môn tới thời điểm dự thi Vì vậy tôi đưa ra các giải pháp sau:

5.3.1 Kiến thức cơ bản và bài tập ví dụ:

Một mẩu hợp kim thiếc - chì có khối lượng m = 664gam, khối lượng riêng D =

8,3g/cm3 Hãy xác định khối lượng thiếc và chì trong hợp kim Biết KLR của thiếc là

D1 = 7300kg/m3 và của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần

Gọi khối lượng của thiếc có trong hợp kim là m1 (g) 0< m1 < 664g

Gọi khối lượng của chì có trong hợp kim là m2 (g) 0< m2 < 664g

Thể tích của thiếc và chì có trong hợp kim lần lượt là:

Vậy khối lượng của chì là 226(g) của thiếc là m1 = m - m2 = 664 - 226 = 438(g)

Bài tập 2: Một cốc chứa đầy nước có khối lượng tổng cộng là mo = 260 Cho vào cốc một hòn sỏi có khối lượng m = 120g rồi đem cân thì thấy khối lượng tổng cộng lúc này

là 330g Tính khối lượng riêng D của sỏi, biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3

m’ = (m0 + m) - m1 = 260 + 120 – 330 = 50 (g) Thể tích của phần nước tràn ra ngoài cũng chính là thể tích của hòn sỏi và có giá trị là:

V = m’/ D0 = 50/1 = 50 (cm3) Khối lượng riêng của sỏi là:

D1 = m/V = 120/50 = 2,4(g/cm3)

Bài tập 3: Hãy tính thể tích V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật rắn Biết

rằng khi thả nó vào một bình nước đầy thì khối lượng của cả b ình tăng thêm m1 = 21,75g Còn nếu thả nó vào một bình đựng đầy dầu thì khối lượng của cả bình tăng thêm m2 = 51,75g( Trong cả hai trường hợp vật đều chìm hoàn toàn) Biết KLR của nước là D1 = 1g/cm3, của dầu D2 = 0,9g/cm3

HD: Gọi m, V, D lần lượt là khối lượng, thể tích, khối lượng riêng của vật

Khi thả vật rắn vào bình đầy nước hoặc bình đầy dầu thì có một lượng nước hoặc một lượng dầu (có cùng thể tích bằng thể tích phần chìm của vật) tràn ra khỏi bình

Độ tăng khối lượng của cả bình trong mỗi trường hợp lần lượt là:

m 1 = m – D 1 V (1)

m 2 = m – D 2 V (2)

Lấy (2) – (1) ta có: m 2 – m 1 = V(D 1 – D 2 )

V = (m 2 – m 1 )/ (D 1 – D 2 )= (51,75- 21,75)/(1-0,9) = 300(cm 3 )

Thay giá trị của V vào (1) ta có :m = m1+ D 1 V= 21,75 + 1.300 = 321,75(g)

Khối lượng riêng của vật rắn là: D= m/V= 321,75/300= 1,0725 g/cm3

Bài tập 4: Người ta cần chế tạo 1 hợp kim có khối lượng riêng 5g/cm3 bằng cách pha trộn đồng có khối lượng riêng 8900kg/m3 với nhôm có khối lượng riêng là 2700kg/m3 Hỏi tỷ lệ giữa khối lượng đồng và khối lượng nhôm cần phải pha trộn ?

D D D

D D D

Vậy tỷ lệ giữa khối lượng của đồng và nhôm cần pha trộn là : k 1,94

Bài tập 5: Tìm khối lượng thiếc cần thiết để pha trộn với 1 kg bạc để được 1 hợp kim

có khối lượng riêng là 10000kg/m3 Biết khối lượng riêng của bạc là 10,5g/cm3 của thiếc

Vậy khối lượng thiếc cần dùng là 116 gam

5.3.1.2 Chuyên đề 2: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC

+ Chuyển động thẳng: là chuyển động có quĩ đạo là đường thẳng

+ Chuyển động cong: là chuyển động có quĩ đạo là đường cong (Chuyển động tròn là trường hợp đặc biệt của chuyển động cong)

2 Vận tốc:

Vận tốc là đại lượng vật lí có độ lớn cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động

và có độ lớn được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian

+ Tọa độ: x = x 0 +v(t – t 0 )

Với x là tọa độ của vật tại thời điểm t; x0 là tọa độ của vật tại thời điểm t0 (Thời điểm ban đầu)

- Đồ thị chuyển động thẳng đều:

b.Chuyển động không đều:

- Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi (tăng, giảm) theo thời gian

Trong chuyển động không đều, vận tốc của vật luôn thay đổi Vận tốc của vật trên một quãng đường nhất định được gọi là vân tốc trung bình trên quãng đường đó

Vận tốc trung bình của chuyển động không đều có giá trị bằng giá trị trung bình của quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian

- Vận tốc trung bình khác trung bình cộng vận tốc

3 Tính tương đối của chuyển động:

Trạng thái chuyển động hay đứng yên của một vật có tính tương đối, nó phụ thuộc vào vật mốc, do đó vận tốc cũng có tính tương đối

3.1 Nếu vật 1 chuyển động với vận tốc v1 vật 2 chuyển động với vận tốc v2 thì vận tốc của vật 1 đối với vật 2 có độ lớn là:

v = v1 + v2 nếu vật 1 và vật 2 chuyển động cùng phương ngược chiều

v = v1 – v2 nếu vật 1 và vật 2 chuyển động cùng phương cùng chiều

Hệ quả: Nếu hai vật chuyển động đồng thời ngược chiều nhau thì thời gian để hai vật

v12 = v1 - v2 Nếu chúng chuyển động cùng phương ngược chiều (ca nô

chuyển động ngược dòng nước)

* Chú ý chuyển động trên cạn nếu một vật chuyển động là gió thì ta cũng vận dụng công thức như trên sông

Trường hợp đặc biệt khi ca nô chuyển động có phương vuông góc với phương của dòng nước (ca nô chuyển động sang sông)

+Khi v: 12 vuông góc với v23 thì: 2 2

13 12 23

v  v v

II Bài tập:

Dạng 1: Bài toán liên quan đến chuyển động thẳng đều:

1.1 Bài toán đến chậm đến sớm hơn thời gian dự định:

Phương pháp chung:

- áp dụng công thức v= S/t; t= S/v; S = v.t;

- Nếu đến sớm hơn dự định một lượng thời gian là ∆t thì: ∆t = t 1 – t 2

- Nếu đến muộn hơn dự định một lượng thời gian là ∆t thì: ∆t = t 2 – t 1

Trong đó t 1 là thời gian dự định; t 2 là thời gian thực tế

VD1: Một người đi xe đạp từ A đến B có chiều dài 24 km Nếu đi liên tục không nghỉ thì sau 2h người đó sẽ đến B Nhưng khi đi được 30 phút, người đó dừng lại nghỉ 15 phút rồi mới đi tiếp Hỏi ở quãng đường còn lại người đó phải đi với vận tốc bao nhiêu

để đến B đúng dự đinh?

Giải: Đổi 30 phút = 0,5 h; 15 phút = 0,25 h

Vận tốc dự định của người đó là:V= S/t = 24/2 = 12(km/h)

Quãng đường đã đi trong 30 phút đầu là: S1 = v.t1 = 12.0,5 = 6 (km)

Quãng đường còn lại là: S’ = S – S1 = 24 -6 = 18 (km)

Thời gian đi quãng đường còn lại để đến nơi đúng dự định là: t’ = 2-0,5 – 0,25 = 1,25 (h) Vận tốc đi ở quãng đường còn lại để đến nơi đúng dự định là:

v’= S’/ t’ = 18/1,25 = 14,4km/h

VD2: Một người đi xe máy trên quãng đường dài 60 km Lức đầu người này dự định đi với vận tốc 30km/h Nhưng sau khi đi được ¼ quãng đường người này muốn đến nơi sớm hơn dự đinh 30 phút Hỏi quãng đường sau người đó phải đi với vận tốc bao nhiêu? Giải:

Thời gian đã đi hết ¼ quãng đường là:t1 = S/4/30 = 60/120 = 0,5 (h)

Thời gian dự định đi hết quãng đường là: t =S/v= 60/30 = 2(h)

Thời gian đi qđ còn lại để đến nơi sớm hơn dự định 30 phút(= 0,5 h) là:

t’=t-t1 – 0,25 = 2-0,5-0,5 = 1,0(h)

Vận tốc đi ở quãng đường còn lại là:

v’= s’/t’ = 3S/4/1 = 45/1 = 45(km/h)

1.2 Xác định vị trí thời gian gặp nhau của các vật:

Các vật gặp nhau khi tại cùng một thời điểm chúng ở cùng vị trí

Phương pháp chung của dạng toán này cần xác định:

+ thời gian chuyển động của mỗi vật từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau

+ Quãng đường mỗi vật đi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau

+ Tìm mối quan hệ giữa quãng đường đi được của các vật để chúng có cùng vị trí so với một vật mốc nào đó

13

Các lưu ý:

- Các vật xuất phát cùng một thời điểm thì thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp

nhau của các vật là bằng nhau

- Các vật xuất phát không cùng một thời điểm thì chọn thời gian từ lúc xuất phát

đến lúc gặp nhau của một vật làm ẩn và tìm mối quan hệ giữa thời gian của vật

đó với các vật còn lại rồi xác định quãng đường đi được của các vật theo ẩn đã chọn

VD1: Hai vật cùng xuất phát cùng một lúc tại 2 địa điểm A và B cách nhau 60 km Ngườ thứ nhất đi xe máy từ A đến B với vận tốc v1 = 30km/h Người thứ hai đi xe đạp từ B về A với vận tốc 10 km/h Coi hai chuyển động là đều

a Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau? Xác định vị trí gặp nhau?

b Hỏi sau bao lâu hai người cách nhau 20 km?

Bài giải:

a Gọi thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau là t(h); t> 0

Quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t lần lượt là:

b Gọi thời gian từ lúc xuất phát đến lúc hai người cách nhau 20 km là t(h); t> 0 Quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t lần lượt là:

S1 = v1 t = 30 t (km)

S2 = v2 t = 10 t (km)

Để hai người cách nhau 20km có hai trường hợp:

TH1: Trước khi hai người gặp nhau: Ta có: S1 + S2 + 20 = 60

 30t+10t = 60-20

 t= 1(h) TH2: Sau khi hai người gặp nhau: S1 + S2 – 20 = 60

 30t+ 10t = 60 +20

 t= 80/40 = 2 (h)

VD2: Lúc 7h 00 một người đi bộ xuất phát từ A đi về phía B với vận tốc 4km/h Đến 9h00 một người đi xe đập cũng xuất phát từ A đi về phía B với vận tốc 12km/h

a Hỏi hai người gặp nhau lúc mấy giờ nơi gặp nhau cách A bao xa?

b Hỏi hai người cách nhau 2 km lúc mấy giờ?

HD: Gọi thời gian từ lúc người 1 xuất phát đến lúc gặp người 2 là t(h); t>2

Thời gian từ lúc người 2 xuất phát đến lúc gặp người 1 là: t – 2(h)

Quãng đường mỗi người đi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau có giá trị lần lượt là:

+ Th1: Khi hai người chưa gặp nhau: S1 -2 = S2

 4t -2 = 12t-24 => t= 2,75 h = 2 h 45 phút

+TH2: Sau khi hai xe gặp nhau: S1 + 2= S2

 4t +2 = 24t-24 => t=3,25 h= 3h 15 phút

Vậy hai xe cách nhau 2km tại hai thời điểm là lúc 9h45 phút và lúc 10 h 15 phút

Dạng 2: CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU – VẬN TỐC TRUNG BÌNH:

Phương pháp giải:

- Với loại bài cho biết S và t: + Từ đề bài tính tổng quãng đường và thời gian t.

+Áp dụng công thức tính v tb =𝑺

𝒕

- Với loại bài cho biết vận tốc trên từng phần quãng đường:

+ Tính từng khoảng thời gian theo quãng đường S + Tính tổng thời gian theo quãng đường S

15

+ Áp dụng công thức tính v tb =𝑺

𝒕

- Với loại bài cho biết vận tốc trong từng khoảng thời gian:

+ Tính từng phần quãng đường theo thời gian t

+ Tính tổng quãng đường đi được theo thời gian t

+ Áp dụng công thức tính v tb =𝑺

𝒕

VD1: Một vận động viên đua xe đạp vô địch thế giới đã thực hịên cuộc đua vượt đèo

với kết quả như sau: Quãng đường từ A đến B dài 45km trong 2h 15 phút Quãng đường

từ B đến C dài 30km trong 24 phút Quãng đường từ C đến D dài 10 km trong 1/4 giờ Hãy tính a, Vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường

b.Vận tốc trung bình trên cả quãng đường đua

45

= 20km/h Vận tốc Tb trên quãng đường từ B đến C là :

30

= 75km/h Vận tốc Tb trên quãng đường từ C đến D là :

10

= 40km/h Vận tốc Tb trên toàn bộ đường đua là:

vtb =

3 2

1

3 2

1

t t

t

s s

10 30 45

VD2: Một ô tô chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 180 km Trong nửa

đoạn đường đầu xe đi với vận tốc v1 = 45km/h, nửa đoạn đường còn lại xe đi với vận tốc

v2 = 30 km/h

a) Sau bao lâu xe đến B

b) tính vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường AB

2 2.45

S S

v  v  = 2(h) Thời gian xe đi nửa quãng đường còn lại là

2 2.30

S S

v  v  = 3(h) Thời gian xe đi hết quãng đường AB là

Vậy vận tốc trung bình hoàn toàn khác với trung bình cộng các vận tốc

VD3: Một ô tô đi trên quãng đường AB Trong nửa thời gian đầu ô tô đi với vận tốc

v1=40km/h, trong nửa thời gian cuối xe đi với vận tốc v2 = 60 km/h Hãy tính vận tốc trung bình của người đó trên toàn bộ quãng đường AB

Giải: Gọi thời gian đi hết quãng đường AB là t

Quãng đường người đó đi được trong trong nửa thời gian đầu là: S1 = v1 t/2= 20t(km) Quãng đường người đó đi được trong trong nửa thời gian cuối là: S1= v2 t/2= 30t(km) Quãng đường người đó đi được trong trong toàn bộ thời gian t là:

17

Một số lưu ý khi làm bài tập về tính tương đối của chuyển động:

 Các vật chuyển động cùng phương:

*Khi chiều dài của các vật không đáng kể so với quỹ đạo chuyển động:

+ Nếu hai vật chuyển động đồng thời ngược chiều nhau thì thời gian để hai vật đi đến gặp nhau là: t=S/(v 1 +v 2 )

+ Nếu hai vật chuyển động đồng thời cùng chiều nhau thì thời gian để hai vật1 đuổi kịp vật 2 là: t=S/(v 1 -v 2 )

*Khi vật chuyển động có chiều dài đáng kể so với quỹ đạo chuyển động của nó thì lúc đó vật không được xem như chất điểm nên không thể bỏ qua kích thước của vật Xét một vật có chiều dài L, chuyển động với vận tốc v, trong thời gian t

+ Nếu vật chuyển động qua một chất điểm đang đứng yên thì thời gian để vật vượt qua chất điểm là t = 𝐿

𝑣 + Nếu vật chuyển động qua một vật khác có chiều dài l đang đứng yên thì thời gian để vật L vượt qua vật l là t = 𝐿+𝑙

Thời gian hai xe đi đến gặp nhau là:

t -= s/v = 150/100 =1,5(h)

VD2: Một chiếc xuồng chạy trên một dòng sông Nếu xuồng chạy xuôi dòng từ A đến B thì mất 2 giờ, còn nếu xuồng chạy ngược dòng từ B đến A thì phải mất 6 giờ Tính vận tốc của xuồng khi nước yên lặng và vận tốc của dòng nước Biết khoảng cách

AB là 120km

HD: gọi vận tốc của xuồng đối với nước là vx (km/h)

Gọi vận tốc của nước là vn(km/h) vx > vn >0

Khi xuồng chạy xuôi dòng thì vận tốc của xuồng đối với bờ là:

Khi xuồng chạy ngược dòng vận tốc của xuồng đối với bờ là: v2 = vx - vn

Thời gian xuồng chạy ngược dòng là: t2 =

a Hai tàu chạy cùng chiều?

b Hai tàu chạy ngược chiều?

HD: Đổi 36km/h = 10m/s

Độ lớn vận tốc tương đối của tàu 1 đối với tàu hai khi đi cùng chiều là:

v12 = v21 = 20 – 10 = 10 (m/s)

19

Độ lớn vận tốc tương đối của tàu 1 đối với tàu hai khi đi ngược chiều là:

v’12 = v’21 = 20 + 10 = 30 (m/s)

a Hai tàu chạy cùng chiều

Thời gian hành ngồi trên tàu 1 nhìn tàu hai đi qua trước mặt mình là:

t12 = l2/v12 = 600/10 = 60(s) Thời gian hành ngồi trên tàu 2 nhìn tàu một đi qua trước mặt mình là:

t21 = l1/v21 = 900/10 = 90(s)

b Hai tàu chạy ngược chiều:

Thời gian hành ngồi trên tàu 1 nhìn tàu hai đi qua trước mặt mình là:

t’12 = l2/v’12 = 600/30 = 20(s) Thời gian hành ngồi trên tàu 2 nhìn tàu một đi qua trước mặt mình là:

t’21 = l1/v’21 = 900/30 = 30(s) VD4: Một ô tô gặp một tàu hỏa chạy ngược chiều trên hai đoạn đường song song Một hành khách khác trên ô tô thấy từ lúc toa đầu cho tới toa cuối của tàu hỏa qua khỏi mình trong thời gian 7s Tính vận tốc của tàu hỏa? Biết tàu hỏa dài L=196m

và vận tốc của ô tô là v1 = 960 m/phút Bỏ qua kích thước mắt người so với tàu hỏa

Giải: Đổi 960 m/phút = 16m/s

Vì ô tô chuyển động với vận tốc 16m/s nên mắt người cũng chuyển động với vận tốc 16m/s so với cây bên đường

Gọi vận tốc của tàu là v(m/s)

Thời gian để tàu hỏa vượt qua mắt người là : t = 𝐿

𝑣12 ( trong đó ∆S là hiệu quãn đường= khoảng cách giữa hai vật;

v12 vận tốc tương đối giữa hai vật)

- Số lần gặp nhau giữa các vật được tính theo số vòng chuyển động của vật được coi là chuyển động

Chú ý: Với chuyển động trên đường kín cách giải cũng như chuyển động tròn

VD1: Một người đi bộ và một người đi xe đạp cùng khởi hành ở một địa điểm và đi cùng chiều trên một đường tròn bán kính R = 900 𝜋⁄ (m) Vận tốc của người đi xe đạp là v1 = 6,25 m/s; của người đi bộ là v2 = 1,25 m/s

Hỏi khi người đi bộ đi hết một vòng thì gặp người đi xe đạp mấy lần?

Quãng đường của người đi xe đạp so với người đi bộ là: S = v.t = 5 1440 = 7200(m)

Số vòng người đi xe đạp đi được so với người đi bộ là: n =S/C = 7200/1800 = 4 (vòng) Vậy người đi xe đạp gặp người đi bộ 4 lần

5.3.1.3 Chuyên đề 3: LỰC

I Kiến thức:

1 Lực- Biễu diễn lực: Lực là tác dụng của vật này lên vật khác, làm vật bị biến dạng

hoặc biến đổi chuyển động

- Lực là một đại lượng véc-tơ được xác định bởi ba yếu tố:

+ Điểm đặt của lực: là điểm lực tác dụng lên vật

+ Hướng của lực: Gồm phương và chiều của lực, mỗi lực có phương chiều xác định

+ Cường độ lực: độ lớn của lực

-Để biễu diễn một lực người ta dùng một mũi tên có:

+ Gốc của mũi tên: là điểm đặt của vật

+ Hướng của mũi tên là hướng của lực

+ Độ dài của mũi tên bằng cường độ lực theo tỉ lệ xích chọn trước

Kí hiệu véc tơ lực: 𝐹⃗⃗⃗

Kí hiệu cường độ lực: F

2 Trọng lực: Là lực hút của trái đất tác dụng lên một vật Trọng lực có điểm đặt tại

vật, có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, cường độ P=10.m

3 Lực đàn hồi: Xuất hiện khi vật đàn hồi bị biến dạng Lực đàn hồi có phương dọc

theo vật đàn hồi, có chiều ngược chiều biến dạng, cường độ tỷ lệ thuận với độ biến dạng

+ Công thức tính lực đàn hồi : F = k(l - lo); k: là hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào vật đàn hồi và không thay đổi đối với một vật đàn hồi; l: Chiều dài khi biến dạng; l0: chiều dài tự nhiên của vật đàn hồi

21

4 Lực ma sát: Có ba loại lực ma sát là:

+ Lực ma sát trượt: Sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt của một vật

khác, làm ngăn cản chuyển động trượt của vật

+ Lực ma sát trượt: Sinh ra khi một vật chuyển động lăn trên bề mặt của một vật khác,

làm ngăn cản chuyển động lăn của vật

+ Lực ma sát nghỉ: sinh ra khi có lực tác dụng mà vật không chuyển động Lực ma sát

nghỉ giữ cho vật không trượt, không lăn khi vật bị một lực khác tác dụng

-Lực ma sát có thể có hại mà cũng có thể có ích cho đời sống con người nên chúng

ta cần biết cách làm tăng hoặc giảm nó

Chú ý: Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào trọng lượng của vật, diện tích của mặt tiếp

xúc cũng như bản chất của bề mặt tiếp xúc

Độ lớn của lực ma sát bị thay đổi theo tính chất của chuyển động cũng như vận tốc chuyển động của vật

Trong các bài toán về lực, một vật được có hệ số ma sát k và trọng lượng P, lực ma sát khi chuyển động là: Fma sát = k.P

5 Cân bằng lực – Quán tính:

- Hai lực cân bằng là hai lực có cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều (cùng nằm trên một đường thẳng) và có cùng độ lớn

- Hợp của hai lực cân bằng thì bằng 0

- Một vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì nếu vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên nếu vật đang chuyển động thì chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

- Quán tính: là tính chất giữ nguyên vận tốc của vật Mọi vật đều có quán tính, khối lượng của vật càng lớn thì quán tính càng lớn

- Chú ý - Khi có lực tác dụng lên vật, vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột vì vật có quán tính

II Bài tập:

Bài 1: Một ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo của động cơ ô tô là 800N

a, tính độ lớn của lực ma sát tác dụng lên các bánh xe ô tô (bỏ qua lực cản của không khí)

b, khi lực kéo của ô tô tăng lên thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát kà không thay đổi?

c, khi lực kéo của ô tô giảm đi thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực

ma sát là không thay đổi?

c Lực kéo giảm (Fk < Fms) thì ôtô chuyển động chậm dần

Bài 2: Một đầu tàu khi khởi hành cần một lực kéo 10000N, nhưng khi đã chuyển động

thẳng đều trên đường sắt thì chỉ cần một lực kéo 5000N

a, Tìm độ lớn của lực ma sát khi bánh xe lăn đều trên đường sắt biết đầu tàu có khối lượng 10 tấn hỏi lực ma sát này có độ lớn bằng bao nhiêu phần của trọng lượng của đầu tàu

b, Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của những lực gì ? tính độ lớn của hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành

1 áp suất: là đại lượng vật lí cho biết tác dụng của áp lực và có độ lớn được xác định

bằng là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép

23

h (m): độ sâu tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm tính áp suất

d (N/m3): trọng lượng riêng của chất lỏng; D(kg/m3): Khối lượng riêng của chất lỏng p(N/m2; Pa): áp suất của chất lỏng tại độ sâu h

Chú ý: Áp suất chất lỏng phụ thuộc vào chất lỏng và chiều cao của cột chất lỏng; trong cùng một chất lỏng áp suất tại các điểm nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang có giá trị như nhau, càng xuống sâu áp suất càng lớn

 áp suất tại một điểm trong chất lỏng : p = p0 + d.h

Trong đó: p0: áp khí quyển (N/m2);

d.h: áp suất do cột chất lỏng gây ra;

P: áp suất tại điểm cần tính)

3.Bình thông nhau

+ Bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở hai nhánh luôn bằng nhau

+ Bình thông nhau chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên, mực mặt

thoáng không bằng nhau nhưng các điểm tong cùng một chất lỏng

trên cùng mặt phẳng nằm ngang có áp suất bằng nhau (Hình vẽ)

Công thức của máy dùng chất lỏng:

- S,s: Diện tích của Pitông lớn, Pittông nhỏ (m2)

- f: Lực tác dụng lên Pitông nhỏ (N)

- F: Lực tác dụng lên Pitông lớn (N)

Vì thể tích chất lỏng chuyển từ Pitông này sang Pitông kia là như nhau do đó:

V = S.H = s.h (H,h: đoạn đường di chuyển của Pitông lớn, Pitông nhỏ) =>

s

S f

F



H

h f

F



d 2

d 1 B

A

h 2

h 1

II.Bài tập:

Bài 1: Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 100cm2

và 200cm2 được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như hình vẽ

Lúc đầu khoá k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ 3 lít dầu vào bình A, đổ

5,4 lít nước vào bình B Sau đó mở khoá k để tạo thành một bình thông

nhau Tính độ cao mực chất lỏng ở mỗi bình Cho biết trọng lượng riêng

của dầu và của nước lần lượt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10000N/m3;

Giải: Gọi h1, h2 là độ cao mực nước ở bình A và bình B khi đã cân bằng

a) Tìm khối lượng m của quả cân đặt lên pitông lớn

để mực nước ở 2 bên ngang nhau

b) Nếu đặt quả cân trên sang pitông nhỏ thì mực nước

lúc bây giờ sẽ chênh nhau một đoạn h bao nhiêu

Giải : Chọn điểm tính áp suất ở mặt dưới của pitông 2

Khi chưa đặt quả cân thì:

( D0 là khối lượng riêng của nước )

Khi đặt vật nặng lên pitông lớn thì :

(2) Trừ vế với vế của (1) cho (2) ta được :

) ( 30 100

10

3 31

cm S

2 0

1

1

S

m h D S

m





2 2 1 1 1 2

m S

m S

h

k

25

b) Nếu đặt quả cân sang pitông nhỏ thì khi cân bằng ta có: (3)

Trừ vế với vế của (1) cho (3) ta được :

D0h – D0H =

-Bài 3: Cho 2 bình hình trụ thông với nhau bằng một ống

nhỏ có khóa thể tích không đáng kể Bán kính đáy của bình

A là r1 của bình B là r2= 0,5 r1 (Khoá K đóng) Đổ vào bình

A một lượng nước đến chiều cao h1= 18 cm, sau đó đổ lên

trên mặt nước một lớp chất lỏng cao h2= 4 cm có trọng lượng

riêng d2= 9000 N/m3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ 3 có

chiều cao h3= 6 cm, trọng lượngriêng d3 = 8000 N/ m3 (trọng

lượng riêng của nước là d1=10.000 N/m3, các chất lỏng

không hoà lẫn vào nhau) Mở khoá K để hai bình thông nhau

Giải: a) Xét điểm N trong ống B nằm tại mặt phân cách giữa nước và chất lỏng 3 Điểm

M trong A nằm trên cùng mặt phẳng ngang với N Ta có:

( Với x là độ dày lớp nước nằm trên M)

2 0

1

1

S

m S

m H D S

) (

S

m D h H S

S

S H

S

h S D D h

(

2 1 2

1 0





x d h d h d

P

P N  m  3 3  2 2  1

cm d

h d h

d

2 , 1 10

04 , 0 10 9 06 , 0 10 8

4

3 3

1

2 2 3

cm x

h h

h 3  ( 2  )  6  ( 4  1 , 2 )  0 , 8



2 2

1

3 4

Thể tích nước khi đổ vào A lúc đầu là: V = S1h1 = 12.18 = 126 cm3

vậy ta có: V = VA + VB => 216 = 12.(H + 1,2) + 3.H = 15.H + 14,4

=> H =

Vậy thể tích nước VB chảy qua khoá K là: VB = 3.H = 3.13,44 = 40,32 cm3

5.3.1.5 Chuyên đề 5: LỰC ĐẨY ACSIMET- SỰ NỔI

I.Kiến thức:

1.Lực đẩy Acsimét:

- Lực đẩy Acsimet xuất hiện khi nhúng vật vào chất lỏng hoặc chất khí Lực đẩy

Acsimet do chất lỏng (chất khí) tác dụng lên vật; có điểm đặt tại vật, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên, có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật đó chiếm chỗ

Chú ý: Nếu vật hoàn toàn chìm trong chất lỏng thì thể tích V chính là thể tích của vật

2 Điều kiện để vật nổi , vật chìm

Khi chúng ta thả một vật M vào trong một chất lỏng , muốn biết vật nổi lên trên mặt chất lỏng, nằm dưới đáy vật đựng chất lỏng hay lơ lửng trong chất lỏng thì chúng ta chỉ cần

Nếu P = F dv = dcl: Vật lơ lửng trong chất lỏng

Nếu P < F dv < dcl : vật nổi lên

II.Bài tập:

Phương pháp giải: Khi vật nổi dựa vào điều kiện cân bằng: “Khi vật cân bằng trong chất

lỏng thì lực đẩy Acsimet và trọng lực tác dụng lên vật cân bằng nhau => P = FA” P: Là

trọng lượng của vật, FA là lực đẩy acsimet tác dụng lên vật (FA = d.V)

Bài 1: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40 cm2 cao h = 10 cm Có khối lượng

m = 160 g

cm

44 , 13 15

4 , 14

216 

27

a) Thả khối gỗ vào nước.Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1000 Kg/m3

b) Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện S = 4 cm2, sâu

h và lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11 300 kg/m3 khi thả vào trong nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ Tìm độ sâu h của lỗ

Khối lượng m2 của chì lấp vào là:

Khối lượng tổng cộng của khối gỗ và chì lúc này là: M = m1 + m2 = m + (D2 - ).S.h

Vì khối gỗ ngập hoàn toàn trong nước nên: 10.M=10.D0.S.h

Bài 2: Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100m3 được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co giãn thả trong nước (hình vẽ)

Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần khối lượng quả cầu bên trên

khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước Hãy tính

a) Khối lượng riêng của các quả cầu

b) Lực căng của sợi dây

Cho biết khối lượng của nước là D0 = 1000kg/m3

HD: Vì 2 quả cầu có cùng thể tích V, mà P2 = 4 P1 => D2 = 4.D1

cm S

D

m

6.-

m

.

D1 

h S D

m2  2 

Sh m

cm S

h S

m D

m h S D

5 , 5 )

(

.

=

h

Xét hệ 2 quả cầu cân bằng trong nước Khi đó ta có:

P1 + P2 = FA + F’A =>

Từ (1) và (2) suy ra: D1 = 3/10 D0 = 300kg/m3

D2 = 4 D1 = 1200kg/m3B) Xét từng quả cầu:

- Khi quả cầu 1 đứng cân bằng thì: FA = P1 + T

- Khi quả cầu 2 đứng cân bằng thì: F’A = P2 - T

Với FA2 = 10.V.D0; FA = F’A /2 ; P2 = 4.P1

=> => 5.T = F’A => = 0,2 N

Bài 3: Một quả cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, nổi trên mặt một bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lượng riêng của dầu là d2=7000N/m3 và của nước là d3=10000N/m3

a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu

b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu thay đổi như thế nào?

HD: a/ Gọi V1, V2, V3lần lượt là thể tích của quả cầu, thể tích của quả cầu ngập trong dầu và thể tích phần quả cầungập trong nước Ta có V1=V2+V3 (1)

Quả cầu cân bằng trong nước và trong dầu nên ta có: V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2)

Từ (1) suy ra V2=V1-V3, thay vào (2) ta được:

V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2)

 V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 

2 3

2 1 1 3

) (

d d

d d V V

3

2 1

1

3

120 7000

10000

) 7000 8200

( 100 ) (

cm d

2 1 1 3

) (

d d

d d V V





 Ta thấy thể tích phần quả cầu ngập trong nước (V3) chỉ

phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào thì phần quả cầu ngập trong nước không thay đổi

(2) 2

3 D

P

F T

P

' 4

2 '

29

Bài 4 : Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân trong không khí có trọng lượng

P0= 3N Khi cân trong nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N Hãy xác định khối lượng phần vàng và khối lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu xem rằng thể tích V của vòng đúng bằng tổng thể tích ban đầu V1 của vàng và thể tích ban đầu V2 của bạc Khối lượng riêng của vàng là 19300kg/m3, của bạc 10500kg/m3

HD: Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của vàng

Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của bạc

- Khi cân ngoài không khí P0 = ( m1 +m2 ).10 (1)

- Khi cân trong nước

1 Công cơ học (công):- Khi một lực F tác dụng vào một vật làm cho vật dịch

chuyển một đoạn theo phương của lực thì lực F đã tạo ra một công cơ học (còn gọi là công)

- Điều kiện để có công cơ học là: Có lực tác dụng vào vật và vật dịch chuyển dưới tác

dụng của lực đó (F ≠ 0; s ≠ 0)

-Công thức tính công:

A = F.s Trong đó: A: công của lực F

s là quãng đường vật dịch chuyển

- Đơn vị của công là Jun kí hiệu là J 1J = 1N.1m= 1N.m

Jun là công của một lực bằng 1 N làm cho vật dời theo phương của lực một đoạn đường dài 1m Các bội của Jun: 1KJ = 1000J; 1MJ = 106 J

Ngoài đơn vị Jun công còn có đơn vị là calo (kilocalo): 1cal = 4,18J; 1kcal = 1000cal Chú ý: Nếu vật di chuyển theo phương vuông góc với lực thì công của lực đó bằng 0

10 2 2 1

1 2

m m

1

10

D

D m

D

D m

1 1

1 1

2 Định luật về công: Không có một máy cơ học đơn giản nào cho chúng ta lợi về

công Được lợi về bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và

ngược lại

Chú ý: Trong thực tế khi chúng ta dùng các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có công hao

phí (công của lực ma sát ) Do đó công dùng để nâng vật lên (A0) gồm hai phần:

* Máy cơ đơn giản thường dùng:

a Ròng rọc cố định: Ròng rọc cố định chỉ có tác dụng làm thay đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực

b Ròng rọc động : Dùng ròng rọc động ta được lợi hai lần về lực nhưng thiệt hai lần về đường đi do đó không được lợi gì về công

c Đòn bẩy: Đòn bẩy cân bằng khi các lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn:

Trong đó l 1 , l 2 là cánh tay đòn của P và F ( Cánh tay đòn là khoảng cách từ điểm tựa đến

phương của lực)

d Mặt phẳng nghiêng: Nếu ma sát không đáng kể, dùng mặt phẳng

nghiêng được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy

nhiêu lần về đường đi, không được lợi gì về công

3 Công suất: là công thực hiện trong một đơn vị thời gian

- Công thức tính công suất:

F 

l

h P

31

II Bài tập:

Bài 1: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m dài 40m Tính công

của người đó sinh ra Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển độngtrên mặt đường là 25N

và cả người và xe có khối lượng là 60 kg Tính hiệu suất đạp xe

HD: Trọng lượng của người và xe : P = 600 (N)

Công hao phí do ma sát; Ams = Fms là= 1000 (J)

Công có ích: A1 = Ph = 3000 (J)

Công của người thực hiện: A = A1 + Ams = 4000 (J)

Hiệu suất đạp xe: H =

a) Tính công thực hiện được khi xe đi từ chân dốc lên đỉnh dốc

b) Nếu giữ nguyên lực kéo nhưng xe lên dốc trên với vận tốc 10m/s thì công thực hiện được là bao nhiêu?

c) Tính công suất của động cơ trong hai trường hợp trên

HD: a) Công của động cơ thực hiện được: A = F.S = F.v.t = 12000 kJ

b) Công của động cơ vẫn không đổi = 12000 kJ

c) Trường hợp đầu công suất của động cơ là: P =

t

A

= F.v = 20000 W = 20kW Trong trường hợp sau, do v’ = 2v nên : P’ = F.v’ = F.2v = 2P = 40kW

Bài 3: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m Tính công thực hiện được trong trường hợp này

) Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước

của hồ

a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước

b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ

HD:a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 30 = 4500 cm3= 0,0045 m3

- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA  dgVg = doVc

 hc =

S d

V d o

g g

. =

150

4500 3

=2

2 , 0 30 =3 (J) b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:

FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N

- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m

* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A =

45 = 2,25 (J)

* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) =22,5 (J)

* Toàn bộ công đã thực hiện là

A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)

Bài 5: Cho hệ thống như hình vẽ Góc nghiêng  = 300, dây và ròng rọc là lý tưởng Xác định khối lượng của vật M để hệ thống cân bằng Cho khối lượng m = 1kg Bỏ qua mọi

ma sát

HD: Muốn M cân bằng thì F = P với = sin

=> F = P.sin 300 = P/2 (P là trọng lượng của vật M)

Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 1 là: F1 =

Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 2 là: F2 =

Lực kéo do chính trọng lượng P’ của m gây ra, tức là : P’ = F2 = P/8 => m = M/8

Khối lượng M là: M = 8m = 8 1 = 8 kg

Bài 6: Hai quả cầu sắt giống hệt nhau được treo vào 2 đầu A, B

của một thanh kim loại mảnh, nhẹ Thanh được giữ thăng bằng nhờ

dây mắc tại điểm O Biết OA = OB = là= 20 cm Nhúng quả cầu ở

đầu B vào trong chậu đựng chất lỏng người ta thấy thanh AB mất

thăng bằng Để thanh thăng bằng trở

lại phải dịch chuyển điểm treo O về phía A một đoạn x = 1,08 cm Tính khối lượng riêng của chất lỏng, biết khối lượng riêng của sắt là D0 = 7,8 g/cm3

l

h

l h

4 2

P F



8 2

33

HD: Khi quả cầu treo ở B được nhúng trong chất lỏng thì

ngoài trọng lực, quả cầu còn chịu tác dụng của lực đẩy

Acsimet của chất lỏng Theo điều kiện cân bằng của các

lực đối với điểm treo O’ ta có P AO’ = ( P – FA ) BO’

- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta

- Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta

- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó

2 Sự truyền ánh sáng

- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính,

ánh sáng truyền đi theo đường thẳng

- Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng

3 Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng

a) Bóng tối nằm ở phía sau vật cản không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới

b) Bóng nửa tối nằm ở phía sau vật cản, nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng truyền tới

c) Nhật thực toàn phần (hay một phần) quan sát được ở chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) của mặt trăng trên mặt đất

d) Nguyệt thực xảy ra khi mặt trăng bị trái đất che khuất không được mặt trời chiếu sáng

4 Định luật phản xạ ánh sáng:

3

0 0 , 8 /

2

cm g D

x l

a Gương phẳng

- Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn bóng có thể soi ảnh của các vật

- Hình ảnh cuả một vật soi được trong gương gọi là ảnh của vật tạo bởi gương

b Sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng

- Khi tia sáng truyền tới gương bị hắt lại theo một hướng xác định Hiện tượng đó gọi

là hiện tượng phản xạ ánh sáng

- Tia sáng truyền tới gương gọi là tia tới

- Tia sáng bị gương hắt lại gọi là tia phản xạ

5 Ảnh của một vật qua gương phẳng

- Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn và lớn bằng vật

- Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

- Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’

6 Gương cầu lồi:

- Gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lồi

- Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn, luôn nhỏ hơn vật

-Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng kích thước

7 Gương cầu lõm:

- Gương có mặt phản xạ là mặt trong của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lõm

- Khi vật đặt gần sát mặt gương (vật nằm trong tiêu điểm) thì ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn, luôn lớn hơn vật

- Khi vật đặt xa gương thì cho ảnh thật hứng được trên màn chắn

- Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm trước gương (tiêu điểm) và ngược lại biến đổi một chùm tia tới phân kì ở vị trí thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song

* Mở rộng :

+ Định luật phản xạ ánh sáng đúng với cả gương cầu, tia phản xạ luôn có đường kéo dài qua ảnh ảo

+ Đối với gương cầu nói chung, người ta đưa ra những qui ước sau:

- Đường thẳng nối tâm C của gương với đỉnh O của gương gọi là trục chính

- Đường nối từ tâm C tới điểm tới gọi là pháp tuyến

35

- Điểm F (trung điểm của đoạn OC) gọi là tiêu điểm của gương

+ Dựa vào kết quả thực nghiệm người ta rút ra được những kết luận sau về tia tới và tia

Bài 1: Khi mua thước thẳng bằng gỗ, người ta thường đưa thước lên ngang tầm mắt để

ngắm Làm như vậy có tác dụng gì? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật lí nào mà em đã học?

HD: Việc nâng thước lên để ngắm mục đích là để kiểm tra xem thước có thẳng hay

không Nguyên tắc của cách làm này dựa trên định luật truyền thẳng của ánh sáng

Bài 2: Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà

không dùng một bóng đèn lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thể bằng độ sáng của nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích

Hướng dẫn

Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu cầu: Phải

đủ độ sáng cần thiết, học sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh khi viết có thể tạo ra

Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng một bóng đèn lớn chỉ có thể thoả mãn yêu cầu thứ nhất mà không thoả mãn được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp

ở những vị trí thích hợp để thoả mãn được cả ba yêu cầu trên

Bài 3: Trong một số phòng học có đèn chiếu sáng Khi bật đèn học sinh ngồi dưới

thường bị chói khi nhìn vào một số vị trí nhất định trên bảng Vì sao lại như vậy? hãy suy nghĩ một phương án để có thể khắc phục hiện tượng này

HD: Ánh sáng từ những ngọn đèn chiếu lên mặt bảng tạo ra các chùm ánh sáng phản xạ

từ bảng trở lại Nếu ánh sáng phản xạ tại một số vị trí trên bảng chiếu vào mắt học sinh thì học sinh sẽ có cảm giác bị chói khi nhìn những dòng chữ ở những vị trí đó

Cách khắc phục: Treo những bóng đèn ở gần bảng hơn hoặc dùng máng chụp bóng đèn

để tránh các tia phản xạ đi trực tiếp vào mắt học sinh

Bài 4 :Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất (như những đoạn đường ngoằn

nghèo trên đèo chẳng hạn) người ta thường đặt những gương cầu lồi lớn Hỏi gương này

có tác dụng gì cho người lái xe?

HD: Hai xe đi ngược chiều nhau đến chỗ đường gấp khúc, nếu không nhìn thấy nhau thì rất dễ xảy ra tai nạn Gương cầu lồi lớn được đặt chỗ gấp khúc có tác dụng làm cho các lái xe có thể nhìn thấy nhau và giảm tốc độ, tránh xảy ra tai nạn

Bài 5: Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d = 12cm Nằm trong khoảng hai gương có hai điểm O và S cùng cách gương

M1 một đoạn a = 4 cm; ( biết OS = h = 6cm)