Xác định được lực hướng tâm và giải bài tập về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực tác dụng.... Giải được bài toán ném vật theo phương ngang trong trọng trườ[r]
Trang 1NĂM HỌC 2018 - 2019
MÔN: VẬT LÝ KHỐI: 10
Giáo viên chỉnh sửa: Nguyễn Thị Hiền Ngày nộp: 29/10/2018
Chương 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
A KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Phát biểu định nghĩa lực (chú ý nêu được lực là đại lượng véc tơ)
2 Nêu quy tắc tổng hợp và phân tích lực
3 Phát biểu điều kiện cân bằng của chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực Nêu đặc điểm của cặp lực cân bằng
4 Phát biểu ba định luật Niutơn Viết biểu thức của định luật 2 Niutơn, định luật 3 Niuton Nêu đặc điểm của lực và phản lực
5 Khái niệm về quán tính Cho ví dụ về quán tính Mức quán tính, đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật?
6 Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn (viết hệ thức của định luật) Nêu rõ từng đặc điểm của vectơ lực hấp dẫn giữa hai vật Viết công thức xác định gia tốc rơi tự do của một vật ở độ cao h so với Trái Đất, gia tốc rơi tự do của một vật ở mặt đất
7 Khái niệm gần đúng trọng lực Khái niệm trọng lượng Viết biểu thức trọng lực tác dụng lên vật, trọng lượng của vật có khối lượng m
8 Phát biểu định luật Húc, viết biểu thức định luật Húc Nêu đặc điểm của vecto lực đàn hồi của lò
xo
9 Viết biểu thức xác định độ lớn của lực ma sát trượt Lực ma sát trượt xuất hiện ở đâu, khi nào, phương và chiều của nó như thế nào? Lực ma sát trượt phụ thuộc vào các yếu tố nào của vật?
10 Nêu đặc điểm về vecto lực hướng tâm tác dụng lên vật trong chuyển động tròn đều? Lực hướng tâm có phải là loại lực cơ học nào không? Nó là một hay nhiều lực như thế nào?
B KỸ NĂNG VẬN DỤNG:
1 Vận dụng ba định luật Niuton và các lực cơ học:
- Giải thích vì sao một vật đứng yên, chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự do
- Giải được bài toán một vật chuyển động trên đường thẳng ngang, nghiêng theo phương pháp động lực học
- Xác định và biểu diễn các vecto lực tác dụng lên vật, lên từng vật trong hệ vật
- Bài toán cân bằng của một chất điểm
2 Vận dụng mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính để giải thích một số hiện tượng thường gặp
3 Vận dụng định luật Huc, công thức tính lực hấp dẫn, công thức tính lực ma sát trượt để giải các bài tập đơn giản
4 Xác định được lực hướng tâm và giải bài tập về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực tác dụng
Trang 25 Giải được bài toán ném vật theo phương ngang trong trọng trường
6 Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm Ảnh hưởng của lực ma sát trong cuộc sống
7 Học sinh vẫn phải nhớ và vận dụng các công thức động học về các loại chuyển động đã học ở Chương 1 để giải các bài tập động lực học
CHÚ Ý: Bỏ phần nội dung giảm tải
C MỘT SỐ BÀI TẬP MINH HỌA:
Câu 1 Cho hai lực đồng quy vuông góc với nhau có độ lớn bằng 9N và 12N Xác định độ lớn của hợp
lực? Vẽ hình biểu diễn các vecto lực?
Câu 2 Cho hai lực đồng quy có cùng độ lớn 10N Hỏi góc giữa hai vecto lực bằng bao nhiêu để hợp
lực của chúng có độ lớn 10N Vẽ hình minh hoạ
Câu 3 Một vật có trọng lượng P = 10N được treo vào một vòng nhẫn 0 (coi
là chất điểm) Vòng nhẫn được giữ yên bằng hai dây OA và OB (hình vẽ)
Biết dây OA nằm ngang và BOA 120 Tìm lực căng của dây OA và OB
Câu 4 Một vật có khối lượng 0,8kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn (không có ma sát) với
gia tốc 0,2m/s2 Cho g = 10m/s2
a Lực gây gia tốc cho vật bằng bao nhiêu?
b So sánh độ lớn của lực gây gia tốc với trọng lượng của vật?
Câu 5 Một quả bóng khối lượng 0,50kg đang nằm yên trên mặt đất Một cầu thủ đá bóng với một lực
250N Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,020s Hỏi bóng bay được với tốc độ bằng bao nhiêu?
Câu 6 Trong một tai nạn giao thông, một ôtô tải đâm vào một ôtô con đang chạy ngược chiều Sau va
chạm ô tô nào nhận được gia tốc hơn? Hãy giải thích
Câu 7 Biểu diễn các lực tác dụng lên vật, lên bàn khi để vật đứng yên trên
mặt bàn nằm ngang (các lực đều đạt vào trọng tâm của chúng) Chỉ rõ đâu là
các cặp lực trực đối, đâu là các cặp lực cân bằng?
Câu 8 Người ta kéo một vật trượt đều bằng một lực kéo F không đổi trong các trường hợp dưới đây
(hình vẽ) Biết khối lượng vật là m, gia tốc trọng trường g, hệ số ma sát µ Hãy biểu diễn nốt các lực tác dụng lên vật So sánh độ lớn áp lực với trọng lượng P = mg của với từng trường hợp:
Câu 9 Hai học sinh A và B kéo co thông qua sợi dây (bỏ qua khối lượng dây, dây không giãn) Em
hãy giải thích vì sao A thắng?
Câu 10 Một ôtô đang chạy với tốc độ 60km/h thì người lái xe hãm phanh, xe đi tiếp được quãng
đường 50m thì dừng lại Hỏi nếu ôtô chạy với tốc độ 120km/h thì quãng đường đi được từ lúc hãm đến khi dừng lại là bao nhiêu? Giả sử lực hãm trong hai trường hợp bằng nhau
Câu 11 Một vật có khối lượng 1kg, chuyển động về phía trước với tốc độ 5m/s va chạm vào vật thứ
hai đang đứng yên Sau va chạm vật thứ nhất chuyển động ngược trở lại với tốc độ 1m/s, còn vật thứ hai chuyển động với tốc độ 2m/s Hỏi khối lượng của vật thứ hai bằng bao nhiêu?
Câu 12 Hai tàu thuỷ, mỗi chiếc có khối lượng 50 000 tấn ở cách nhau 1km Lấy g = 10m/s So sánh
lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của quả cân có khối lượng 20 gam
Trang 3Đề cương học kỳ I-Năm học 2018-2019 Trang 3
Câu 13 Trái đất hút mặt trăng với một lực bằng bao nhiêu? Cho biết khoảng cách giữa mặt trăng và
trái đất là R = 38.107m Khối lượng của mặt trăng m = 7,37.1022 kg Khối lượng của trái đất M = 6,0.1024 kg Biết hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2
Câu 14 Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm, khi bị nén lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó
bằng 5N Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 10N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?
Câu 15 Treo một vật có trọng lượng 2,0N vào một lò xo, lò xo dãn ra 10mm Treo một vật khác có
trọng lượng chưa biết vào lò xo, nó dãn ra 80 mm Tính trọng lượng chưa biết?
Câu 16 Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt đó tăng lên? Câu 17 Người ta đẩy một chiếc hộp để truyền cho nó một vận tốc đều v0 = 3,5m/s Sau khi đẩy, hộp chuyển động trượt trên sàn nhà Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là µ = 0,30 Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 18 Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với một lực 220N làm
thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35 Cho g
= 9,8m/s2 Tính giá tốc của thùng?
Câu 19 Một ôtô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với
tốc độ 36km/h Hỏi áp lực của ôtô vào mặt đường tại điểm cao nhất bằng bao nhiêu? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50m Lấy g = 10m/s2
Câu 20 Một vệ tinh nhân tạo bay quanh trái đất ở độ cao h bằng bán kính R của trái đất Cho R =
6400 km và lấy g = 10m/s2 Hãy tính tốc độ và chu kỳ quay của vệ tinh?
Câu 21 Bi A có khối lượng lớn gấp đôi bi B Cùng một lúc tại mái nhà, bi A được thả rơi còn bi B
được ném theo phương ngang Bỏ qua lực cản của không khí So sánh thời gian rơi của hai viên bi?
Câu 22 Một viên đạn được bắn theo phương ngang từ một khẩu súng đặt ở độ cao 45m so với mặt
đất Tốc độ của đạn lúc vừa ra khỏi nòng là 250m/s Lấy g = 9,8m/s Bỏ qua sức cản không khí
a Đạn ở trong không khí bao lâu?
b Xác định tầm bay xa của đạn?
c Khi rơi xuống đất, thành phần thẳng đứng của vận tốc của viên đạn có độ lớn bằng bảo nhiêu?
Câu 23 Thả một vật trượt không, vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng, có góc nghiêng α = 300
so với phương ngang
a Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng là µ = 0,1 Lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc của vật?
b Người ta phải tạo ra hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng bằng bao nhiêu để vật trượt xuống đều trên mặt phẳng nghiêng
Chương 3: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
A NỘI DUNG KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1 Phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai hoặc ba lực không song song
2 Phát biểu quy tắc xác định lợp lực của hai lực song song, cùng chiều
3 Nêu được trọng tâm của một vật là gì?
4 Phát biểu định nghĩa , viết công thức tính mô men lực và nêu đơn vị đo mô men lực
5 Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định
6 Phát biểu định nghĩa ngẫu lực và lêu tác dụng của ngẫu lực Viết công thức tính mô men ngẫu lực
7 Nêu điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế Nhận biết các dạng cân bằng bền, không bền, phiếm định của vật có mặt chân đế
8 Nêu đặc điểm nhận biết chuyển động tịnh tiến của một vật rắn
9 Khi vật rắn chịu tác dụng của một mô men lực khác không, thì chuyển động quay quanh một trục
cố định của nó như thế nào?
10 Nêu ví dụ về sự biến đổi chuyển động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay
Trang 4B KĨ NĂNG CƠ BẢN:
1 Vận dụng điều kiện cần và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy
2 Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều
3 Vận dụng quy tắc momen lực để giải các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay
cố định khi chịu tác dụng của hai lực
4 Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm
C MỘT SỐ BÀI TẬP MINH HỌA
Câu 1: Một vật có khối lượng m = 2kg được giữ yên trên một mặt
phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc (xem hình)
Biết góc nghiêng α = 300, g = 9,8 m/s2 và ma sát là không đáng kể Hãy
xác định:
a Lực căng của dây
b Phản lực của mặt nghiêng lên vật?
Câu 2: Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang góc α = 450
Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối
lượng 2kg (xem hình) Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/s2 Hỏi áp lực của
quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu?
Câu 3: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường
nhờ một sợi dây Dây làm với tường một góc α = 200 (Hình vẽ) Bỏ qua
ma sát chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường Lấy g = 9,8m/s2 Tính lực
căng T của sợi dây?
Câu 4: Người ta đẩy một bánh xe có bán kính R = 10cm trọng lượng P
= 1000N bởi một lực F theo phương ngang và có giá đi qua trục của
bánh xe Hỏi lực F có giá trị tối thiểu bằng bao nhiêu để bánh xe vượt
qua được độ cao h = 5cm(xem hình)
Câu 5: Một người gánh một thùng gạo nặng 300N và một thùng gỗ nặng 200N Đòn gánh dài 1m Hỏi
vai người đó phải đặt tại điểm nào, chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh
Câu 6: Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 1000N Điểm treo cỗ máy cách vai
F người đi trước 60cm và cách vai người đi sau 40cm Bỏ qua trọng lượng của gậy Hỏi mỗi người
chịu một lực bằng bao nhiêu?
Câu 7: Người ta làm thế nào để thực hiện được mức vững vàng cao của trạng thái cân bằng ở những
vật sau đây:
a Đèn để bàn
b Xe cần cẩu
c Ô tô đua
Câu 8: Một xe tải lần lượt chở các vật liệu sau với khối lượng bằng nhau: Lá thép, gỗ và vải Hỏi
trong trường hợp nào thì xe khó bị đổ nhất? dễ bị đổ nhất?
Trang 5Câu 9: Một vật có khối lượng m = 40kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm
ngang F = 200N Hệ số ma sát giữa vật và sàn µ = 0,25 Hãy tính:
a Gia tốc của vật
b Vận tốc của vật ở cuối dây thứ ba
c Đoạn đường mà vật đi được trong ba giây đầu Lấy g = 10 m/s2
Câu 10: Một vật có m =4kg chuyển động trên sàn nằm ngang dưới tác
dụng của lực hợp với phương chuyển động một góc α = 300 (xem hình
vẽ) Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µT = 0,3 tính độ lớn của
lực để:
a Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s2
b Vật chuyển động thẳng đều Lấy g = 10m/s2
Câu 11: Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc ω = 6,28 rad/s Nếu bỗng nhiên momen lực
tác dụng lên nó mất đi thì vật sẽ quay như thế nào với tốc độ góc bằng bao nhiêu?
Câu 12: Độ lớn của một ngẫu lực là F = 5N, cánh tay đòn của nó d = 20cm Tính momen ngẫu lực? Câu 13: Một chiếc thức mảnh có trục quay nằm ngang vuông góc với
thức và đi qua trọng tâm O của thức Dùng hai ngón tay tác dụng vào
thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5cm và có độ
lớn FA = FB = 1N (xem hình vẽ)
a Tính mô men của ngẫu lực?
b Thanh quay đi một góc α = 300 Hai lực luôn luôn nằm ngang và vẫn
đặt tại A và B Tính mô men của ngẫu lực?