Đề Cương Lý Thuyết Học Kì 1 - Vật Lí 10

Chương 1

CHƯƠNG 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

I. Chuyển động thẳng đều

1. Tính vận tốc trung bình

Tốc độ trung bình cho biết tính chất nhanh hay chậm của chuyển động, được đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và thời gian dùng để đi quãng đường đó.

\({v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{{s_1} + {s_2} + ...}}{{{t_1} + {t_2} + ...}}\)

2. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều

Phương trình chuyển động biểu diễn sự phụ thuộc của tọa độ của chất điểm theo thời gian. Để lập phương trình chuyển động của chất điểm ta làm như sau:

- Chọn hệ quy chiếu:

+ Trục tọa độ (thường trùng với đường thẳng quỹ đạo của chất điểm)

+ Mốc thời gian: thường chọn là thời điểm bắt đầu khảo sát chuyển động của chất điểm.

- Xác định điều kiện ban đầu: Ở thời điểm ban đầu (t = t0) là thời điểm được chọn làm gốc thời gian, xác định vận tốc và tọa độ của chất điểm: x0 và v0.

* Chú ý: Nếu chất điểm chuyển động cùng chiều dương thì vận tốc nhận giá trị dương, nếu chất điểm chuyển động ngược chiều dương thì vận tốc nhận giá trị âm.

- Viết phương trình chuyển động:

\(x = {x_0} + v\left( {t - {t_0}} \right) = {x_0} + vt\)

- Dựa vào phương trình chuyển động để xác định lời giải của bài toán.

+ Vị trí ở thời điểm t = t1 chính là tọa độ x1 của chất điểm ở thời điểm t1:

\({x_1} = {x_0} + v\left( {{t_1} - {t_0}} \right)\)

+ Quãng đường chất điểm đi được trong một khoảng thời gian bằng độ lớn hiệu hai tọa độ của nó ở hai thời điểm đầu và cuối của khoảng thời gian đó: \(x = \left| {x - {x_0}} \right|\)

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm có giá trị bằng độ lớn của hiệu hai tọa độ của hai chất điểm đó: \(d = \left| {{x_2} - {x_1}} \right|\)

+ Hai chất điểm gặp nhau khi tọa độ của chúng bằng nhau: \({x_1} = {x_2}\)

- Vẽ đồ thị của chuyển động: có hai loại đồ thị:

+ Đồ thị tọa độ - thời gian: là đường thẳng, xiên góc, có hệ số góc bằng vận tốc của vật.

+ Đồ thị vận tốc – thời gian: là đường thẳng song song với trục thời gian.

+ Vị trí cắt nhau của hai đồ thị chính là vị trí gặp nhau của hai chất điểm.

II. Chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Gia tốc:

- Là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow {\Delta v} }}{{\Delta t}} = \frac{{\overrightarrow {{v_2}}  - \overrightarrow {{v_1}} }}{{\Delta t}}\)

- Đon vị: m/s2.

2. Chuyển động thẳng biến đổi đều

- Định nghĩa: Là chuyển động của vật có quỹ đạo là đường thẳng và tốc độ tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.

- Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi.

- Phương trình vận tốc: \(v = {v_0} + a\left( {t - {t_0}} \right) = {v_0} + at\) (t0 = 0)

Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều biến thiên đều đặn theo thời gian.

+ Nếu vật chuyển động nhanh dần đều: \(\overrightarrow a  \uparrow  \uparrow \overrightarrow v  \Leftrightarrow a.v > 0\)

+ Nếu vật chuyển động chậm dần đều: \(\overrightarrow a  \uparrow  \downarrow \overrightarrow v  \Leftrightarrow a.v < 0\)

- Phương trình tọa độ: \(x = {x_0} + {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)

- Hệ thức độc lập với thời gian: \({v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}.s\)

III. Sự rơi tự do

- Định nghĩa: Sự rơi tự do là chuyển động của một vật chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

- Đặc điểm: Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng, nhanh dần đều theo phương thẳng đứng với gia tốc bằng gia tốc trọng trường (không phụ thuộc vào khối lượng của vật.

- Gia tốc rơi tự do: ở một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất, gia tốc g có giá trị như nhau.

- Các phương trình của sự rơi tự do:

Gốc tọa độ O ở điểm thả rơi vật, chiều dương hướng xuống.

+ Phương trình vận tốc: \(v = g\left( {t - {t_0}} \right) = gt\)

+ Phương trình tọa độ: \(y = \frac{1}{2}g{\left( {t - {t_0}} \right)^2} = \frac{1}{2}g{t^2}\)

+ Công thức độc lập với thời gian: \(v = \sqrt {2g.s} \)

IV. Chuyển động tròn đều

- Định nghĩa: Chuyển động tròn đều là chuyển động của vật có quỹ đạo là đường tròn và tốc độ tức thời không đổi theo thời gian.

- Đặc điểm: Trong chuyển động tròn đều, vật quay được những góc bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.

- Các đại lượng đặc trưng của chuyển động tròn đều:

+ Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều có phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại mọi điểm \(v = \frac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\)

+ Tốc độ góc: đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm của bán kính khi chất điểm chuyển động tròn, được đo bằng góc quay được trong một đơn vị thời gian:

\(\omega  = \frac{{\Delta \alpha }}{{\Delta t}}\)

Đơn vị: rad/s

+ Công thức liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài: \(v = \omega R\), R là bán kính quỹ đạo.

+ Chu kì: là thời gian để vật chuyển động được một vòng quỹ đạo:

\(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

+ Tần số: số vòng mà vật chuyển động được trong thời gian 1s: \(f = \frac{1}{T}\) (Hz)

+ Gia tốc hướng tâm: đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc:

\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} = {\omega ^2}R\)