Đơn vị tính của Trọng lượng riêng là: Niuton trên mét khối N/ m3 Công thức tính Trọng lượng theo Trọng lượng riêng: P = d × V Trong đó: P: là trọng lượng N d: là Trọng lượng riêng
Trang 11
Chủ đề 1: CƠ HỌC
1.Độ dài: Để đo độ dài, ta dùng thước đo
*Bảng đo đơn vị độ dài:
kilomet hectomet decamet met deximet xentimet milimet
Hai đơn vị đo độ dài liền nhau thì gấp hoặc kém nhau 10 lần
Trong số đo độ dài, mỗi chữ số ứng với một hàng đơn vị độ dài
2.Diện tích:
*Bảng đo đơn vị diện tích:
kilomet
vuông
hectomet
vuông
decamet vuông
met vuông deximet
vuông
xentimet vuông
milimet vuông
Hai đơn vị đo diện tích liền nhau thì gấp hoặc kém nhau 100 lần
Trong số đo diện tích, 2 chữ số ứng với 1 hàng đơn vị diện tích
3.Thể tích:
-Để đo thể tích chất lỏng có thể dùng bình chia độ, ca đong,…
-Để đo thể tích vật rắn không thấm nước và chìm trong nước, có thể dùng bình chia độ, bình tràn
*Bảng đo đơn vị thể tích:
Hai đơn vị đo thể tích liền nhau thì gấp hoặc kém nhau 1000 lần
Trong số đo thể tích, 3 chữ số ứng với 1 hàng đơn vị thể tích
4.Khối lượng: Mọi vật đều có khối lượng Khối lượng sữa trong hộp, khối lượng bột giặt trong túi, v.v…chỉ lượng sữa trong hộp, lượng bột giặt trong túi, v.v…
*Vậy, khối lượng của 1 vật chỉ lượng chất tạo thành vật đó
*Đơn vị của khối lượng là kilogam (kg)
*Người ta dùng cân để đo khối lượng
*Bảng đo đơn vị khối lượng:
Hai đơn vị khối lượng liền nhau thì gấp hoặc kém nhau 10 lần
Trong số đo khối lượng, mỗi chữ số ứng với 1 hàng đơn vị khối lượng
Công thức liên hệ giữa trọng lượng và khối lượng: P = 10m
Trong đó: P: là trọng lượng, đơn vị tính là Niuton (N)
m: là khối lượng (kg)
Khối lượng riêng – trọng lượng riêng:
*Khối lượng của 1 mét khối của 1 chất được gọi là khối lượng riêng của chất đó
Đơn vị tính của Khối lượng riêng là kilogam trên mét khối( kg/ m3
)
Khối lượng riêng của Thủy ngân là 13600 kg/ m3
, của Nước là 1000 kg/ m3
Công thức tính Khối lượng theo Khối lượng riêng: m = D ×V
Trong đó: m: là khối lượng (kg)
D: là khối lượng riêng ( kg/ m3)
Trang 22
V: là thể tích, đơn vị tính là mét khối (m3 )
*Trọng lượng của 1 mét khối của 1 chất được gọi là trọng lượng riêng của chất đó
Đơn vị tính của Trọng lượng riêng là: Niuton trên mét khối (N/ m3
)
Công thức tính Trọng lượng theo Trọng lượng riêng: P = d × V
Trong đó: P: là trọng lượng (N)
d: là Trọng lượng riêng ( N/ m3 )
V: là thể tích (m3 )
Công thức tính Trọng lượng riêng theo Khối lượng riêng: d = 10 D
Trong đó: d: là Trọng lượng riêng ( N/ m3
) D: là khối lượng riêng ( kg/ m3)
Chú ý: Khi người ta nói Chì nặng hơn Sắt thì phải hiểu ngầm là Khối lượng riêng ( hoặc
Trọng lượng riêng) của Chì lớn hơn Khối lượng riêng ( hoặc Trọng lượng riêng) của sắt
5.Lực – hai lực cân bằng:
Tác dụng đẩy kéo của vật này lên vật khác gọi là lực
Nếu chỉ có 2 lực tác dụng vào cùng một vật mà vật vẫn đứng yên, thì 2 lực đó là 2 lực cân bằng
2 lực cân bằng là 2 lực mạnh như nhau, có cùng phương nhưng ngược chiều, tác dụng vào cùng 1 vật
Lực tác dụng lên 1 vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật đó hoặc làm nó biến dạng
Trong tiếng Việt có nhiều từ để chỉ các lực cụ thể như: lực kéo, lực đẩy, lực hút, lực
nâng, lực ép, lực uốn, lực nén, lực giữ, v.v… Tuy nhiên, tất cả các lực đó đều có thể quy
về tác dụng đẩy về phía này, hay kéo về phía kia
VD: Gió tác dụng vào buồm 1 lực đẩy để đẩy thuyền đi xa; Đầu tàu tác dụng vào toa tàu một lực kéo để kéo các toa tàu đi trên đường ; Khi ta lấy tay ép quả bóng xuống đất thì tay ta đã
tác dụng 1 lực ép làm cho quả bóng méo đi; Nam châm đã tác dụng lên miếng sắt 1 lực hút
để kéo miếng sắt về phía mình
6.Trọng lực:
Trọng lực là lực hút của Trái Đất
Trọng lực có phương thắng đứng và có chiều hướng về phía Trái Đất
Trọng lượng là cường độ của trọng lực
Đơn vị Lực là: Niuton (N) Trọng lượng của quả cân 100g là 1N
VD:1.Treo 1 vật nặng vào 1 lò xo, ta thấy lò xo bị dãn ra và tác dụng vào quả nặng 1 lực kéo
lên phía trên Thế mà quả nặng vẫn đứng yên Vậy phải có 1 lực hút tác dụng vào quả nặng
hướng xuống phía dưới để cân bằng với lực của lò xo Lực này chính là do Trái Đất tác dụng lên quả nặng
2.Cầm 1 viên phấn trên cao, rồi đột nhiên buông tay ra Khi đó viên phấn bắt đầu rơi xuống
nên chuyển động của nó đã bị biến đổi Vậy phải có 1 lực hút viên phấn xuống phía dưới
Lực này chính là do Trái Đất tác dụng lên viên phấn
**** Trọng lượng của 1 vật là cường độ của lực hút của Trái Đất lên vật đó Do đó
trọng lượng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật trên Trái Đất Chẳng hạn, khi lên cao thì trọng lượng của vật sẽ giảm đi chút ít Trái lại, khối lượng của 1 vật không thay đổi theo vị trí đặt vật, vì khối lượng chỉ lượng chất chứa trong vật Khi đổ bộ lên Mặt Trăng thì trọng
lượng trên Mặt trăng của nhà du hành vũ trụ (tức là lực hút của Mặt Trăng lên ngưới đó) chỉ
bằng 1/6 trọng lượng của ngưới đó trên Trái Đất, còn khối lượng của ngưới đó không đổi
Trang 33
7.Lực đàn hồi:
Lò xo là 1 vật đàn hồi Sau khi nén hoặc kéo dãn nó 1 cách vừa phải, nếu buông ra, thì chiều dài của nó lại trở lại bằng chiều dài tự nhiên
Khi lò xo bị nén hoặc kéo dãn, thì nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc
( hoặc gắn) với 2 đầu của nó
Lực mà lò xo khi biến dạng tác dụng vào quả nặng gọi là Lực đàn hồi
Độ biến dạng của lò xo càng lớn, thì lực đàn hồi càng lớn
8.Lực kế: là dụng cụ dùng để đo lực
Có nhiều loại lực kế, loại lực kế thường dùng là Lực kế lò xo Có lực kế đo lực kéo, lực kế đo lực đẩy và lực kế đo cả lực kéo lẫn lực đẩy
Dấu hiệu để nhận biết chuyển động cơ: Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo
thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc Chuyển động này gọi là chuyển động cơ
học (gọi tắt là chuyển động)
Khi vị trí của một vật so với vật mốc không thay đổi theo thời gian thì vật đứng yên so với vật mốc
VD: Đoàn tàu rời ga:
-Nếu lấy nhà ga làm mốc thì vị trí của đoàn tàu thay đổi so với nhà ga Ta nói, đoàn tàu đang chuyển động so với nhà ga
-Nếu lấy đoàn tàu làm mốc thì vị trí của nhà ga thay đổi so với đoàn tàu Ta nói, nhà ga chuyển động so với đoàn tàu
Tính tương đối của chuyển động và đứng yên: Một vật vừa có thể chuyển động so với vật này, vừa có thể đứng yên so với vật khác Chuyển động và đứng yên có tính tương đối, phụ thuộc vào vật được chọn làm mốc
Người ta thường chọn những vật gắn với Trái đất làm vật mốc
VD: Nếu chọn trái đất là vật mốc thì mặt trời chuyển động
* Một số chuyển động thường gặp
- Chuyển động thẳng
- Chuyển động cong
- Chuyển động tròn
II TỐC ĐỘ
- Ý nghĩa của tốc độ là đặc trưng cho sự nhanh, chậm của chuyển động
- Độ lớn của tốc độ cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được xác định bằng
độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian
Công thức tính tốc độ:
t
s
v
Trong đó: v: là tốc độ của vật
s: là quãng đường đi được
t: là thời gian để đi hết quãng đường đó
Đơn vị tốc độ phụ thuộc vào đơn vị đo độ dài và đơn vị đo thời gian Đơn vị hợp pháp của tốc
độ là mét trên giây (m/s) và ki lô mét trên giờ (km/h): 1km/h 0,28m/s
Bài 1: Một người đi xe đạp với vận tốc 12km/h trong 40 phút hỏi quãng đường người đó đi
được là bao nhiêu km?
Trang 44
Tóm tắt: Cho: v = 12km/h =
3
10 3600 1
1000 12
m/s
t = 40 phút = 40 60 = 2400 s
Hỏi: s = ?
Giải: Áp dụng công thức v =
t
s
= > s = v.t
Vậy quãng đường mà người đó đi được là: s =
3
10
2400= 8000 ( m )
III CHUYỂN ĐỘNG ĐỂU - CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU
- Phân biệt chuyển động đều và chuyển động không đều dựa vào khái niệm tốc độ: Chuyển
động đều là chuyển động mà tốc độ có độ lớn không thay đổi theo thời gian Chuyển động không đều là chuyển động mà tốc độ có độ lớn thay đổi theo thời gian
- Tốc độ trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng
công thức
t
s
vtb ,
Trong đó : vtb: là tốc độ trung bình ;
s : là quãng đường đi được ;
t: là thời gian để đi hết quãng đường
Bài 2: Một người đi xe đạp, leo lên con dốc dài 100m hết 25 giây; tiếp đó thì xuống dốc có
độ dài là 50m hết 20 giây Tính :
a) Vận tốc trung bình trên suốt quãng đường lên dốc
b) Vận tốc trung bình trong suốt quãng đường xuống dốc
c) Vận tốc trung bình trên cả quãng đường
Tóm tắt: S1 = 100m, t1 = 25s
S2 = 50m, t2 = 20s
VTB1, VTB2, VTB =?
Giải: a) Vận tốc trung bình trên suốt đoạn lên dốc: VTB1 =
25
100 1
1
t
S
= 4 (m/s) b) Vận tốc trung bình trên suốt đoạn xuống dốc:
VTB2 =
20
50 2
2
t
S
= 2,5 (m/s) c) Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường:
VTB =
45
150 20 25
50 100 2
1
2
t t
S S
3,3 m/s
IV BIỂU DIỄN LỰC
- Lực tác dụng lên một vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật đó hoặc làm nó bị biến
dạng
VD: Khi quả bóng bay đến mặt vợt, nó chịu lực tác dụng của vợt nên bị biến dạng, đồng thời
nó bị dừng lại và đổi hướng chuyển động bật trở lại
- Một đại lượng véctơ là đại lượng có độ lớn, phương và chiều, nên lực là đại lượng véctơ
- Ta biểu diễn véctơ lực bằng một mũi tên có:
+ Gốc là điểm đặt của lực tác dụng lên vật
Trang 55
+ Phương chiều trùng với phương chiều của lực
+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước
Kí hiệu véctơ lực là F, cường độ lực là F
Bài 3 Một quả cầu có trọng lượng là 2N treo vào dây hãy biểu diễn trọng lực tác dụng vào
quả cầu với tỉ xích 1 cm ứng với 1 N
Giải:
Bài 4: Hãy biểu diễn lực F tác dụng vào vật m có độ lớn 500N hợp với phương nằm ngang
một góc 30 0
V SỰ CÂN BẰNG LỰC - QUÁN TÍNH
Quán tính: Tính chất của mọi vật bảo toàn tốc độ của mình khi không chịu lực nào tác dụng hoặc khi chịu tác dụng của những lực cân bằng nhau
- Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ đứng yên, đang chuyển động
sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính
- Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi tốc độ đột ngột vì có quán tính
- Mọi vật đều có quán tính
VD: - Khi để 1 con Búp Bê trên 1 chiếc ghế của xe ô tô: Khi xe chuyển động về trước => búp
bê ngã về phía sau vì có quán tính Bất chợt cho xe dừng lại => búp bê ngã về phía trước vì
do quán tính nó đang chuyển động về trước mà chưa đổi vận tốc
- Do các vật có quán tính nên khi đổi vận tốc đột ngột vẫn không thay đổi chuyển động
VI LỰC MA SÁT
- Lực ma sát trượt : VD : Khi bánh xe đạp đang quay, nếu bóp nhẹ phanh thì vành bánh
chuyển động chậm lại Lực sinh ra do má phanh ép sát lên vành bánh, ngăn cản chuyển động
của vành được gọi là lực ma sát trượt Nếu bóp phanh mạnh thì bánh xe ngừng quay và trượt
trên mặt đường, khi đó lực ma sát trượt sinh ra giữa bánh xe và mặt đường
- Lực ma sát lăn: VD: Khi đá quả bóng lăn trên sân cỏ, quả bóng lăn chậm dần rồi dừng
lại Lực do mặt sân tác dụng lên quả bóng, ngăn cản chuyển động lăn của quả bóng là lực
ma sát lăn
- Lực ma sát nghỉ: - Lực cân bằng với lực kéo gọi là lực ma sát nghỉ
Trang 66
VD: Khi ta kéo hoặc đẩy chiếc bàn nhưng bàn chưa chuyển động, thì khi đó giữa bàn và mặt
sàn có lực ma sát nghỉ
Cường độ ma sát trượt lớn hơn cường độ ma sát lăn ( cản trở chuyển động nhanh)
**Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Cách làm tăng ma sát có lợi và giảm ma sát có
hại trong một số trường hợp cụ thể của đời sống, kĩ thuật
VD: 1.Để tăng ma sát của lốp xe ô tô với mặt đường người ta chế tạo lốp xe có nhiều khía
2 Để giảm lực ma sát ở các vòng bi của động cơ người ta phải thường xuyên tra dầu, mỡ
VII ÁP SUẤT
Mọi vật đều có trọng lượng P Khi đặt lên mặt đất thì mặt đất chịu một lực ép có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
- Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép
- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép
- Công thức tính áp suất :
S
F
p Trong đó : p: là áp suất, đơn vị áp suất là paxcan (Pa) :1 Pa = 1 N/m2
F: là áp lực, có đơn vị là niutơn (N)
S: là diện tích bị ép, có đơn vị là mét vuông (m2)
VIII ÁP SUẤT CHẤT LỎNG - BÌNH THÔNG NHAU
- Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình, thành bình và mọi điểm trong lòng nó Áp suất chất
lỏng không tác dụng theo một phương
- Áp suất có cùng trị số tại các điểm ở cùng một độ cao trong lòng một chất lỏng
-Công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h
Trong đó: p: là áp suất ở đáy cột chất lỏng (N/ m2)
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/ m3)
h: là chiều cao của cột chất lỏng (m)
-Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang
(có cùng độ sâu h) có độ lớn như nhau
- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở
các nhánh khác nhau đều cùng ở một độ cao
Bài 4: Tính áp suất của khối nước cao 1,5 m lên đáy bể và áp suất tại 1 điểm cách
đáy bể 0,5 m Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m 3
Tóm tắt: Cho: h = 1,5 m; h1 = h - 0,5 = 1 m
Hỏi: p và p1
Giải: Ta có:
-Áp suất của khối nước là:
p = d.h =10000 1,5 = 15000 (N/ m2)
-Áp suất tại điểm cách đáy bể 0,5 m là:
p1 = d.h1 = 10000.1 = 10000 (N/ m2)
IX ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN
VD: Khi cắm ngập một ống thủy tinh (dài khoảng 30cm) hở 2 đầu vào một chậu nước, dùng
tay bịt đầu trên của ống và nhấc ống thủy tinh lên, ta thấy có phần nước trong ống không bị chảy xuống
Trang 77
- Phần nước trong ống khơng bị chảy xuống là do áp suất khơng khí bên ngồi ống thủy tinh tác dụng vào phần dưới của cột nước lớn hơn áp suất của cột nước đĩ Chứng tỏ khơng khí
cĩ áp suất
- Nếu ta thả tay ra thì phần nước trong ống sẽ chảy xuống, vì áp suất khơng khí tác dụng lên
cả mặt dưới và mặt trên của cột chất lỏng Lúc này phần nước trong ống chịu tác dụng của trọng lực nên chảy xuống
- Càng lên cao khơng khí lỗng => trọng lượng riêng của khơng khí giảm nên khơng chỉ đo
áp suất khí quyển theo cùng chiều p = h.d
X LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
VD: 1 Nâng một vật ở dưới nước ta cảm thấy nhẹ hơn khi nâng vật trong khơng khí
2 Nhấn quả bĩng bàn chìm trong nước, thả tay ra quả bĩng bị đẩy nổi lên mặt nước
- Cơng thức lực đẩy Ác - si - mét: FA = d.V
Trong đĩ: FA: là lực đẩy Ác-si-mét (N)
d : là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V : là thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ, phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
*Mọi vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực cĩ độ lớn bằng
trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét
- Vật nhúng trong nước càng nhiều thì lực đẩy càng mạnh
Bai 5: Một khối thép có khối lượng 2kg đặt trên sàn nhà và có tiết
diện mặt tiếp xúc với sàn nhà là 20cm2
a/ Tính áp suất do khối thép gây ra
b/ Khi nhúng khối thép trên vào 1 chậu đựng chất lỏng có trọng lượng riêng là 10000N/m3 ở độ sâu là 20cm Tính áp suất do chất lỏng tác dụng lên khối thép
b/ Biết rằng khi nhúng khối thép vào trong chất lỏng thì khối thép có trọng lượng là 8N Tính lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối thép khi nhúng trong nước
XI SỰ NỔI
Khi một vật nhúng trong lịng chất lỏng chịu hai lực tác dụng là trọng lượng (P) của vật và lực đẩy Ác-si-mét (FA) thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA < P.
+ Vật nổi lên khi: FA > P
+ Vật lơ lửng khi: P = FA
Trang 88
Lưu ý: Khi một vật nhúng trong lòng chất lỏng vật có trọng lượng riêng dv; chất lỏng có trượng lượng riêng d1 thì:
+ Vật chìm xuống khi: dv > d1.
+ Vật nổi lên khi: dv < d1.
+ Vật lơ lửng khi: dv = d1.
VUI LÝ HỌC!
1- Băng trên mái nhà hình thành như thế nào?
Đã bao giờ bạn tự hỏi, những cột nước đá buông thõng từ mái nhà xuống hình thành trong giai đoạn băng tan hay băng giá Nếu trong ngày băng tan, thì chẳng lẽ nước có thể đóng băng ở nhiệt độ trên số không? Còn nếu trong ngày băng giá, thì lấy đâu ra nước trên mái nhà?
Vấn đề không đơn giản như chúng ta tưởng Muốn hình thành những cột băng thì trong cùng một lúc phải có hai nhiệt độ: nhiệt độ để làm tan băng - trên số không, và nhiệt
độ để làm đóng băng - dưới số không
Trong thực tế đúng như vậy: Tuyết trên mái nhà dốc tan ra vì ánh mặt trời sưởi nóng
nó tới nhiệt độ trên số không, nhưng khi chảy đến rìa mái gianh thì nó đông lại, vì nhiệt
độ ở đây dưới số không
Bạn hãy hình dung một cảnh thế này Vào một ngày quang mây, trời băng giá vẫn là 1-2 độ dưới không Mặt trời tỏa ánh sáng, song những tia nắng xiên ấy không sưởi ấm trái đất đủ làm cho tuyết có thể tan Nhưng trên mái dốc hướng về phía mặt trời, tia nắng chiếu xuống không xiên như trên mặt đất, mà dựng dứng hơn, nghiêng một góc gần với góc vuông hơn Mà ta biết rằng góc hợp bởi tia sáng và mặt phẳng nó chiếu tới càng lớn thì tia sáng càng mạnh và sưởi nóng nhiều hơn (tác dụng của tia sáng tỷ lệ với sin của góc
đó, như trường hợp hình trên, tuyết trên nóc nhà nhận được nhiệt nhiều gấp 2,5 lần so với tuyết trên mặt đất nằm ngang, bởi vì sin 60 độ lớn gấp 2,5 lần sin 20 độ) Đó là lý do tại sao mặt dốc của nóc nhà được sưởi nóng mạnh hơn và tuyết ở trên đó có thể tan ra Nước tuyết vừa tan chảy thành từng giọt, từng giọt xuống rìa mái gianh Nhưng ở bên dưới rìa mái gianh, nhiệt độ thấp hơn số không và giọt nước (do còn bị bốc hơi nữa) nên đóng băng lại Tiếp đó, giọt nước tuyết thứ hai chảy đến cũng đông lại… cứ thế tiếp tục mãi, dần dần hình thành một mỏm băng nho nhỏ Rồi một lần khác, thời tiết cũng tương tự như thế, và những mỏm băng này được dài thêm ra, cuối cùng trở thành những cột băng giống như những thạch nhũ đá vôi trong các hang động vậy Nói chung trên các căn nhà không được sưởi ấm, các cột băng cũng hình thành tương tự như trên
2.Lúc chạy để tránh con chó sói đuổi bắt, con cáo thường thoát thân bằng cách bất thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác, đúng vào lúc con chó sói định ngoạm cắn nó Tại sao làm như vậy chó sói lại khó bắt được cáo?
- Tại vì: khi cáo bất thình lình thay đổi hướng chạy, con chó sẽ không thể chạy được theo cáo, vì theo quán tính, chó còn phải chạy hướng cũ thêm một lúc nữa
3 Tại sao khi nhổ cỏ dại không nên dứt quá đột ngột, kể cả khi rễ cỏ bám trong đất không được chắc?
- Khi nhổ cỏ quá đột ngột thì rễ cỏ chưa kịp chuyển động thân đã bị đứt Rễ vẫn nằm trong đất, cỏ dại sẽ nhanh chóng mọc lại