Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tỏc dụng đồng thời vào một vật bằng một lực ………... Phõn tớch lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tỏc dụng đồng thời và ……… ……… II/.. Định lu
Trang 1Ths.phạm đồng bằng : giảng viên
bộ môn vật lý - đại học hàng hải
0979 406 369
REVIEW : ĐỘNG LỰC HỌC
CHẤT ĐIỂM
I/ Lực Tổng hợp và phõn tớch lực
1 Lực là một đại lượng vật lý đặc ……… của vật này lờn vật khỏc, làm vật thu gia tốc hoặc vật bị biến dạng
2 Lực được biểu diễn bằng một vectơ:
+ Gốc của vectơ là điểm đặt của lực
+ Phương và chiều của vectơ là phương và chiều của lực
+ Độ dài của vectơ biểu thị độ lớn của lực………
3 Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tỏc dụng đồng thời vào một vật bằng một lực ………
……….tỏc dụng của toàn bộ những lực ấy
+ Lực thay thế gọi là hợp lực Cỏc lực được thay thế gọi là cỏc lực ………
4 Quy tắc tổng hợp lực: Hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn bằng đường chộo (kẻ từ điểm
đồng quy) của hỡnh bỡnh hành mà hai cạnh là những vectơ biểu diễn hai lực thành phần
2
1 F
F
F = + + Độ lớn của hợp lực 2 2
1 2 1 2
F= F +F +2F F cosα Với α là gúc hợp bởi Fr1 và Fr2 Trong mọi trường hợp F F1− 2 ≤ ≤ +F F F1 2
5 Phõn tớch lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tỏc dụng đồng thời và ………
………
II/ Ba định luật Niu-tơn
1 Định luật I Niu-tơn
+ Nội dung định luật: Nếu một vật khụng chịu tỏc dụng của lực nào hoặc chịu tỏc dụng của cỏc lực
cú hợp lực bằng 0, thỡ ……… + í
nghĩa của định luật: Định luật I Niu-tơn nờu lờn một tớnh chất rất là quan trọng của mọi vật Mỗi
vật đều cú xu hướng bảo toàn ……… Tớnh chất đú gọi là quỏn tớnh
+ Định luật I Niu-tơn cũn được gọi là định luật quỏn tớnh Chuyển động thẳng đều được gọi là
………
2 Định luật II Niu-tơn
+ Nội dung định luật: Gia tốc của một vật luụn cựng hướng ………
Độ lớn của vectơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vectơ lực tỏc dụng lờn vật và tỉ lệ nghịch với
……… a = F
m
r
r Hay F =m.a
+ Cỏc yếu tố của vectơ lực:
- Điểm đặt là vị trớ ……… - Phương và chiều ………
- Độ lớn: Lực tỏc dụng lờn vật cú khối lượng m gõy ra cho nú gia tốc a thỡ cú độ lớn F ma=
- Đơn vị của lực là niutơn, kớ hiệu N 1N = 1kg.1m/s2
+ Điều kiện cõn bằng của một chất điểm là hợp lực của tất cả cỏc lực tỏc dụng lờn vật bằng 0r
F F Fr= + + + + =r1 r2 F Fr3 rn 0r Khi đú vật đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều Trạng thỏi đú của vật gọi là ………
+ Một vật cú khối lượng m thỡ chịu tỏc dụng của trọng lực P mgr= r Độ lớn của trọng lực gọi là trọng lượng của vật P mg Trọng lượng của một vật tỉ lệ thuận với ………=
3 Định luật III Niu-tơn
+ Nội dung định luật: Khi vật A tỏc dụng lờn vật B một lực, thỡ vật B cũng tỏc dụng trở lại vật A
một lực Hai lực này là hai lực trực đối F AB = −F BA
F : lực do vật A tỏc dụng lờn vật B F : lực do vật B tỏc dụng lờn vật A
Trang 2+ Trong hai lựcF AB và F BA ta gọi một lực là lực tác dụng, lực kia là phản lực Lực và phản lực là hai lực trực đối, nhưng không cân bằng nhau Lực và phản lực là hai lực cùng loại, cùng xuất hiện và mất đi đồng thời
III/ Lực hấp dẫn
1 Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với
……… và tỉ lệ nghịch với ……… ………… giữa chúng
1 2
hd 2
m m
F G
r
= Với: m1, m2 là khối lượng của hai vật; r là khoảng cách giữa chúng
11 2 2
G 6,67.10= − N.m / kg gọi hằng số hấp dẫn
( )
=
+
M
g G
R h Với M và R là khối lượng và bán kính Trái Đất h
là độ cao so với mặt đất Khi ở gần mặt đất (h << R) ⇒ =g G M2
R
3 Mỗi vật luôn tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh Ta nói xung quanh mỗi vật đều có một
………
4 Trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra xung quanh nó gọi là trường trọng lực (hay trọng trường) Gia
tốc rơi tự do g đặc trưng cho trọng trường tại mỗi điểm, nên còn gọi là ………
IV/ Chuyển động của vật bị ném
1 Chuyển động của vật bị ném xiên với vận tốc ban đầu vr0 hợp với phương ngang một góc α
+ Chọn hệ trục tọa độ xOy, gốc tọa độ O tại điểm ném, Ox nằm ngang hợp với vr0 một góc α, Oy
thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian là lúc ném vật
+ Theo Ox, hình chiếu của vật chuyển động thẳng đều Với x0 =0 ; vx =v cos0 α
Phương trình chuyển động x=(v cos0 α)t (1)………
+ Theo Oy, hình chiếu của vật chuyển động biến đổi đều Với y0 =0 ; v0y =v sin0 α ; ay = −g. Phương trình chuyển động ( ) 2
0
1
y v sin t gt
2
= α − (2)………
+ Từ (1) suy ra t, rồi thế vào (2) ta được phương trình quỹ đạo
2
2 2 0
gx
2v cos
−
Quỹ đạo của vật có dạng một ………
+ Tầm bay cao: độ cao cực đại mà vật đạt tới H v g
2 sin 2
2 α
= (tính từ điểm ném)
+ Tầm bay xa: Khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất), nếu điểm ném tại mặt đất
g
v
L 2 sin 2 α
= Nếu ném từ độ cao h so với mặt đất thì thế y= −hvào (2) ta tìm được t (không lấy nghiệm âm), rồi thế t vào (1) ta được tầm bay xa
2 Chuyển động của vật bị ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu vr0
+ Chọn hệ trục tọa độ xOy, gốc tọa độ O tại mặt đất, Ox nằm ngang hướng theo vr0, Oy thẳng đứng
hướng lên, gốc thời gian là lúc ném vật
+ Theo Ox, hình chiếu của vật chuyển động thẳng đều Với x0 =0 ; vx =v0
Phương trình chuyển động x v t= 0 (1)……… + Theo Oy, hình chiếu của vật chuyển động biến đổi đều Với y0 =h ; v0y =0 ; ay = −g.
Phương trình chuyển động y h 1gt2
2
= − (2)……… + Từ (1) suy ra t, rồi thế vào (2) ta được phương trình quỹ đạo
2 2 0
gx
2v
−
= +
Trang 3Quỹ đạo của vật có dạng ……….
+ Thời gian vật bay trong không khí: t 2h
g
= + Tầm bay xa: 0
2h
L v
g
=
+ Vận tốc của vật khi chạm đất: v= v2x+v2y Với vx =v0; y
2h
v gt g
g
V/ Lực đàn hồi
1 Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi và có xu hướng chống lại
………
2 Lực đàn hồi của lò xo
+ Điểm đặt là điểm mà lò xo tiếp xúc (hay gắn) với vật.
+ Phương trùng với phương ………
+ Chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo
+ Độ lớn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo + Giá trị đại số: F dh =− ∆ k l
Với ∆ = −l l l là độ biến dạng của lò xo ; o l là chiều dài tự nhiên và k là hệ số đàn hồi (hay độ cứng) o
của lò xo, phụ thuộc vào kích thước và vật liệu làm lò xo, đơn vị (N/m)
+ Định luật Húc:
Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với ………
3 Lực căng của dây ( Tr), xuất hiện khi dây bị kéo căng
+ Điểm đặt là điểm mà ……… + Phương trùng với chính ………
+ Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa sợi dây
4 Lực kế là dụng cụ dùng để đo lực, bộ phận chủ yếu là một lò xo.
VI/ Lực ma sát
1 Lực ma sát nghỉ (Frmsn): Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật Ngoại lực
này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng được ……… + Giá của Frmsn nằm trong mặt ……… + Frmsn ngược chiều với ………
+ Độ lớn của Frmsn luôn bằng độ lớn của ngoại lực và có giá trị lớn nhất FM = µnN
Với: μn là hệ số ma sát nghỉ ; N là độ lớn của áp lực nén lên mặt tiếp xúc
Vậy Fmsn≤μnN Fmsn =Fx (thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc).
2 Lực ma sát trượt (Frmst): Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi hai vật ……… bề mặt của nhau Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùng phương và ……… với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia Độ lớn của lực ma sát trượt F mst =μ N t
3 Lực ma sát lăn (Frmsl): Khi một vật ……… trên mặt một vật khác, lực ma sát lăn xuất hiện
ở chỗ tiếp xúc ……… và cản trở sự lăn đó Fms l = µlN
4 Vai trò của ma sát trong đời sống
+ Khi hãm phanh nhờ có lực ma sát trượt giúp xe đi ……… Ma sát trượt còn có ích trong
việc ……… các bề mặt kim loại hoặc gỗ Ma sát trượt có hại như cản trở chuyển động và làm mòn vật liệu
+ Lực ma sát lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt nhiều lần, nên người ta thường tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ……… để giảm tổn hại vì ma sát
+ Ma sát nghỉ đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống Nhờ có ma sát nghỉ, tay ta mới cầm nắm được các vật, dây cuaroa truyền được chuyển động giữa các bánh xe,… Trong nhiều trường hợp, lực
ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm cho các vật ………
VII/ Hệ quy chiếu có gia tốc Lực quán tính
1 Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với một hệ quy chiếu quán tính, các định luật
Niu-tơn không được nghiệm đúng nữa Ta gọi hệ đó là hệ quy chiếu ………
Trang 42 Lực quán tính: Trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc ar so với hệ quy chiếu quán tính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như là mỗi vật có khối lượng m chịu thêm tác dụng của một lực
bằng ma− r lực này gọi là lực quán tính F qt = −m.a Lực quán tính không có ………
3 Một vật có khối lượng m móc vào một lực kế treo trong buồng thang máy Số chỉ của lực kế khi
+ thang máy chuyển động đều (a = 0) F = P = mg
+ thang máy chuyển động với gia tốc arhướng lên trên F = m(g + a)
+ thang máy chuyển động với gia tốc arhướng xuống dưới F = m(g - a)
+ thang máy rơi tự do ( a = g ) F = m(g - g) = 0
VIII/ Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm
1 Lực hướng tâm: Lực tác dụng lên vật gây ra gia tốc hướng tâm gọi là ……….
2 2
ht ht
mv
r Với m là khối lượng của vật (kg) ; a là gia tốc hướng tâm (m/sht 2) ; v
là tốc độ dài (m/s) ; ω là tốc độ góc (rad/s) ; r là bán kính đường tròn (m)
2 Lực quán tính li tâm: Khi vật m chuyển động tròn với tốc độ góc ω, nếu xét trong hệ quy chiếu
quay tròn cùng tốc độ góc ω đó, thì vật chịu tác dụng của lực F q = −m.a ht hướng ra xa tâm gọi là
……….có cùng độ lớn với lực hướng tâm 2 2
q
mv
r
3 Khái niệm về trọng lực, trọng lượng
+ Trọng lực của một vật là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật và lực quán tính li
tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục của nó P = F + Fr rhd rq
Vì
hd
q 〈〈 FF nên có thể coi trọng lực là ………
+ Trọng lượng của một vật là ………
4 Sự tăng, giảm và mất trọng lượng
+ Khi vật được đặt trong hệ chuyển động với gia tốc arso với Trái Đất thì vật chịu tác dụng của hợp lực P' = P + Fr r rqt P 'r gọi là trọng lực biểu kiến, độ lớn P’ gọi là ……… của vật + Hiện tượng tăng, giảm hoặc mất trọng lượng biểu kiến thường gọi tắt là hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng Ví dụ người ở trong thang máy
- thang máy chuyển động đều (a = 0) P’ = P = mg
- thang máy chuyển động với gia tốc arhướng lên trên P’ = m(g + a) > mg
- thang máy chuyển động với gia tốc arhướng xuống dưới P’ = m(g - a) < mg
- thang máy rơi tự do ( a = g ) F = m(g - g) = 0
IX/ Chuyển động của hệ vật
1 Hệ vật là một tập hợp hai hay nhiều vật mà giữa chúng ………
Lực tương tác giữa các vật trong hệ gọi là nội lực Các nội lực không gây ra ……… Lực do vật ở ngoài hệ tác dụng lên vật trong hệ gọi là ………
2 Xét hệ gồm các vật m ; m ; chuyển động với gia tốc a Khi đó ta sẽ có: 1 2 Fh l=(m1+m2+ a)
Trong đó Frhl là ………
3 Khi cần tìm nội lực, ta xét riêng từng vật tương ứng rồi áp dụng định luật II Niu-tơn cho …………