Hệ Thống Công Thức, Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 10 - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (12 trang)

Trang chủ

Giáo án - Bài giảng

Vật lý

hệ thống công thức, phương pháp giải bài tập vật lý 10

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (141.87 KB, 12 trang )

CÔNG THỨC TÍNH NHANH VẬT LÝ 10HỌC KỲ II. Chuyển động thẳng đều:1. Vận tốc trung bìnhsa. Trường hợp tổng quát: v tb =tv1t1 + v 2 t 2 + ... + v n t nb. Công thức khác: v tb = t + t + ... + t12nc. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Vật chuyển động trên một đoạn đườngthẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải mất khoảngthời gian t. vận tốc của vật trong nửa đầu của khoảngthời gian này là v1 trong nửa cuối là v2. vận tốc trungbình cả đoạn đường AB:v + v2v tb = 12Bài toán 2:Một vật chuyển động thẳng đều, đi mộtnửa quãng đường đầu với vận tốc v1, nửa quãng đườngcòn lại với vận tốc v2 Vận tốc trung bình trên cả quãngđường:v=2v1v 2v1 + v 22. Phương trình chuyển động của chuyển độngthẳng đều: x = x0 + v.tDấu của x0Dấu củar vx0 > 0 Nếu tại thời điểm ban v > 0 Nếu v cùngđầu chất điểm ở vị thí thuộc chiều 0xrphần 0xv < 0 Nếu v ngượcx0 < 0 Nếu tại thời điểm ban chiều 0xđầu chất điểm ở vị thí thuộcphần 0x,x0 = 0 Nếu tại thời điểm banđầu chất điểm ở gốc toạ độ.3. Bài toán chuyển động của hai chất điểm trêncùng một phương:Xác định phương trình chuyển động của chất điểm1:x1 = x01 + v1.t (1)Xác định phương trình chuyển động của chất điểm2:x2 = x02 + v2.t (2)Lúc hai chất điểm gặp nhau x1 = x2 ⇒ t thế t vào(1) hoặc (2) xác định được vị trí gặp nhauKhoảng cách giữa hai chất điểm tại thời điểm td = x 01 − x 02 + ( v 01 − v 02 ) tII. Chuyển động thẳng biến đổi đều1. Vận tốc: v = v0 + at2. Quãng đường : s = v0 t +at 223. Hệ thức liên hệ :v 2 − v02 = 2as⇒ v = v02 + 2as;a =4.Phươngv 2 − v 02v 2 − v 02;s =2s2atrìnhchuyểnđộng :1x = x 0 + v 0 t + at 22Dấu của x0Dấu của v0 ; ar rx0 > 0 Nếu tại thời điểm ban v0; a > 0 Nếu v;ađầu chất điểm ở vị thí thuộc cùng chiều 0xr rphần 0xv ; a < 0 Nếu v;ax0 < 0 Nếu tại thời điểm ban ngược chiều 0xđầu chất điểm ở vị thí thuộcphần 0x,x0 = 0 Nếu tại thời điểm banđầu chất điểm ở gốc toạ độ.Chú ý: Chuyển động thẳng nhanh dần đều a.v > 0.;Chuyển động thẳng chậm dần đều a.v < 05. Bài toán gặp nhau của chuyển động thẳngbiến đổi đều:- Lập phương trình toạ độ của mỗi chuyển động :a1t 2a1t 2x1 = x 02 + v02 t +; x 2 = x 02 + v02 t +22- Khi hai chuyển động gặp nhau: x1 = x2 Giảiphương trình này để đưa ra các ẩn của bài toán.Khoảng cách giữa hai chất điểm tại thời điểm td = x1 − x 26. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đềuđi được những đoạn đường s1và s2 trong hai khoảngthời gian liên tiếp bằng nhau là t. Xác định vận tốc đầuvà gia tốc của vật.Giải hệ phương trìnhat 2v s1 = v 0 t +⇒ 02as + s = 2v t + 2at 201 2Bài toán 2: Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanhdần đều. Sau khi đi được quãng đường s1 thì vật đạt1vận tốc v1. Tính vận tốc của vật khi đi được quãngđường s2 kể từ khi vật bắt đầu chuyển động.s2s1v 2 = v1Bài toán 3:Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dầnđều không vận tốc đầu:- Cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được tronggiây thứ n:∆s = na −a2- Cho quãng đường vật đi được trong giây thứ n thìgia tốc xác định bởi:∆sa=1n−2− v 202a− v 02hẳn s , thì gia tốc: a =2s−v- Cho a. thì thời gian chuyển động:t = 0a- Nếu cho gia tốc a, quãng đường vật đi được tronggiây cuối cùng: ∆s = v0 + at −a2∆s1t−2( t1 + t 2 ) a2(t+gt 224. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vật rơi tự do từ độ cao h:2hg- Vận tốc lúc chạm đất xác định bởi: v = 2gh- Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng:∆s = 2gh −g2Bài toán 2: Cho quãng đường vật rơi trong giây cuốicùng: ∆s1-Tthời gian rơi xác định bởi: t = g + 2g22- Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến thờiđiểm t2:s = v 0 ( t 2 − t1 )4. Phương trình chuyển động: y =- Vận tốc lúc chạm đất: v = ∆s +Bài toán 5: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đềuvới gia tốc a, vận tốc ban đầu v0:- Vận tốc trung bình của vật từ thời điểm t1 đến thờiđiểm t2:v TB = v0 +12s = gt 2∆s- Nếu cho quãng đường vật đi được trong giây cuốicùng là ∆s , thì gia tốc :III. Sự rơi tự do:Chọn gốc tọa độ tại vị trí rơi, chiềudương hướng xuông, gốc thời gian lúc vật bắt đầu rơi.1. Vận tốc rơi tại thời điểm t v = gt.2. Quãng đường đi được của vật sau thời gian t :- Thời gian rơi xác định bởi: t =- Cho quãng đường vật đi được cho đến khi dừnga= v1 + v 2 = a.t( a − b) t ; v = ( a + b) t⇒ v1 =222 v 2 − v1 = b.t3. Công thức liên hệ: v2 = 2gsBài toán 4: Một vật đang chuyển động với vận tốc v0thì chuyển động chầm dần đều:- Nếu cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được chođến khi dừng hẳn: s =chiều nhau, sau thời gian t khoảng cách giữa 2 xe giảmmột lượng a. Nếu đi cùng chiều nhau, sau thời gian tkhoảng cách giữa 2 xe giảm một lượng b. Tìm vận tốcmỗi xe:Giải hệ phương trình:22− t12 ) a2Bài toán 6: Hai xe chuyển động thẳng đều trên cùng 1đường thẳng với các vận tốc không đổi. Nếu đi ngượcg  ∆s 1 - Độ cao từ đó vật rơi: h = .  + ÷2  g 2Bài toán 3: Một vật rơi tự do:- Vận tốc trung bình của chất điểm từ thời điểm t1đến thời điểm t2:v TB =( t1 + t 2 ) g2- Quãng đường vật rơi được từ thời điểm t1 đến thờiđiểm t2:(ts=22− t12 ) g22IV. Chuyển động ném đứng từ dưới lên từ mặt đấtvới vận tốc ban đầu v0: Chọn chiểu dương thẳngđứng hướng lên, gốc thời gian lúc ném vật.1. Vận tốc: v = v0 - gt4. Phương trình chuyển động : y = v0 t −gt 22v 02- Độ cao cực đại mà vật lên tới: h max =2g2v0- Thời gian chuyển động của vật : t = gvậttạiđộcao- Vận tốc của vật tại độ cao h1 : v = ± v02 − 2gh1V. Chuyển động ném đứng từ dưới lên từ độ caoh0 với vận tốc ban đầu v0 :Chọn gốc tọa độ tại mặt đất chiểu dương thẳng đứnghướng lên, gốc thời gian lúc ném vật.1. Vận tốc: v = v0 - gtgt 22223. Hệ thức liên hệ: v − v0 = −2gs2. Quãng đường: s = v0 t −4. Phương trình chuyển động : y = h 0 + v 0 t −gt 225. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vật ở độ cao h0 được ném thẳng đứnglên cao với vận tốc đầu v0 :v022g- Độ lớn vận tốc lúc chạm đất v = v02 + 2gh 0- Thời gian chuyển động :v 02 + 2gh 0gBài toán 2: Một vật ở độ cao h0 được ném thẳng đứnglên cao . Độ cao cực đại mà vật lên tới là hmax :- Vận tốc ném : v0 = 2g ( h max − h 0 )h1 :v = ± v 02 + 2g ( h 0 − h1 )- Nếu bài toán chưa cho h0 , cho v0 và hmax thì :v 202gVI. Chuyển động ném đứng từ trên xuống : Chọngốc tọa độ tại vị trí ném ; chiểu dương thẳng đứnghướng vuống, gốc thời gian lúc ném vật.1. Vận tốc: v = v0 + gtgt 2222v−v=2gs .3. Hệ thức liên hệ:02. Quãng đường: s = v0 t +4. Phương trình chuyển động: y = v0 t +Bài toán 2: Một vật được ném thẳng đứng lên cao từmặt đất . Độ cao cực đại mà vật lên tới là h max- Vận tốc ném : v0 = 2gh max- Độ cao cực đại mà vật lên tới: h max = h 0 +củah 0 = h max −5. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vật được ném thẳng đứng lên cao từmặt đất với vận tốc đầu v0 :t=tốc2gt2223. Hệ thức liên hệ: v − v0 = −2gs2. Quãng đường: s = v0 t −- Vậngt 225. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vật ở độ cao h được ném thẳng đứnghướng xuống với vận tốc đầu v0:- Vận tốc lúc chạm đất: v max = v02 + 2gh- Thời gian chuyển động của vật t =-Vậntốccủavậttạiv 02 + 2gh − v 0gđộcaoh1:v = v + 2g ( h − h1 )20Bài toán 2: Một vật ở độ cao h được ném thẳng đứnghướng xuống với vận tốc đầu v0 (chưa biết). Biết vậntốc lúc chạm đất là vmax:- Vận tốc ném: v0 = v 2max − 2gh- Nếu cho v0 và vmax chưa cho h thì độ cao:v 2max − v 02h=2gBài toán 3: Một vật rơi tự do từ độ cao h. Cùng lúc đómột vật khác được ném thẳng đứng xuống từ độ cao H(H> h) với vận tốc ban đầu v0. Hai vật tới đất cùng lúc:v0 =H−h2gh2hVI. Chuyển động ném ngang: Chọn gốc tọa độ tại vịtrí ném, Ox theo phương ngang, Oy thẳng đứng hướngxuống.1. Các phương trình chuyển động:- Theo phương Ox: x = v0t12- Theo phương Oy: y = gt 23- Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trênquỹ đạo- Phương: Đường thẳng nối chất điểm với tâm quỹđạo.- Chiều: Hướng vào tâmg22. Phương trình quỹ đạo: y = 2v 2 x03. Vận tốc: v = v02 + ( gt )22hg4.Tầm bay xa: L = v05. Vận tốc lúc chạm đất: v = v02 + 2ghIV. Chuyển động của vật ném xiên từ mặt đất:Chọn gốc tọa độ tại vị trí ném, Ox theo phương ngang,Oy thẳng đứng hướng lên1. Các phương trình chuyển động:x = v 0 cos α.t; y = v 0 sin α.t −2.Quỹđạogt 22chuyểnđộnggy = tan α.x − 2.x 222v0 cos α22v sin α2g2v sin 2α4. Tầm bay xa: L = 0g202VII. Chuyển động tròn đều:1. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều.- Điểm đặt: Trên vật tại điểm đang xét trên quỹđạo.- Phương: Trùng với tiếp tuyến và có chiều củachuyển động.∆s= hằng số.∆t2πr2. Chu kỳ: T =v13. Tần số f: f =T- Độ lớn : v =∆ϕ4. Tốc độ góc: ω =∆t∆s∆ϕ5. Tốc độ dài: v = = r= rω∆t∆t6. Liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì T hay vớitần số fv = rω =v2= ω2 rrChú ý: Khi vật có hình tròn lăn không trượt, độdài cung quay của 1 điểm trên vành bằng quãngđường đi8. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một đĩa tròn quay đều quanh một trục điqua tâm đĩa bán kính của đĩa là R. So sánh tốc độ gócω ; tốc độ dài v và gia tốc hướng tâm aht của một điểmA và của một điểm B nằm trên đĩa; điểm A nằm ở mépđĩa, điểm B nằm trên đĩa cách tâm một đoạn R1 =2. Vận tốc: v = ( v0 cos α ) + ( v0 sin α − gt )3. Tầm bay cao: H =- Độ lớn: a ht =2πr2π; ω = = 2πfTTr7. Gia tốc hướng tâm a htRn- Tốc độ góc của điểm A và điểm B bằng nhauωA = ωB- Tỉ số Tốc độ dài của điểm A và điểm B:v A ωR R===nv B ωR 1 Rn- Tỉ số gia tốc hướng tâm của điểm A và điểm B:a A R B .v 2A 1 2== .n = na B R A .v 2B nBài toán 2: Kim phút của một đồng hồ dài gấp n lầnkim giờ.- Tỉ số tốc độ dài của đầu kim phút và kim giờ:vpvg=R p TgR g Tp= 12n- Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và kim giờ:ωpωg=TgTp= 12- Tỉ số gia tốc hướng tâm của đầu kim phút vàkim giờ:ω= pa g  ωgap2 Rg= 144n÷÷ R pVIII. Tính tương đối của chuyển động:1. Công thức vậnrtốc rrv1,3 = v1,2 + v 2,32. Một sốtrường hợp đặc biệt:rra. Khi v1,2 cùng hướng với v 2,3 :4rrrv1,3 cùng hướng với v1,2 và v 2,3v1,3 = v1,2 + v 2,3rrb. Khi v1,2 ngược hướng với v 2,3 :rv1,3 cùng hướng với vec tơ có độ lớn lơn hơnv1,3 = v1,2 − v 2,3rrc. Khi v1,2 vuông góc với v 2,3 :2v1,3 = v1,2+ v 22,3rrv1,3 hớp với v1,2 một góc α xác định bởivtan α = 2,3 ⇒ αv1,23. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1:Một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi dòngchảy từ A đến B hết thời gian là t1, và khi chạy ngượclại từ B về A phải mất thời gian t2 .Thời gian để ca nô trôi từ A đến B nếu ca nô tắtmáy:s2t tt== 12v 23 t 2 − t1Bài toán 2:Một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi dòngchảy từ A đến B hết thời gian là t1, và khi chạy ngượclại từ B về A phải mất t2 giờ. Cho rằng vận tốc của canô đối với nước v12 tìm v23; ABssKhi xuôi dòng: v13 = v12 + v 23 = t = (1)21s,Khi ngược dòng: v13 = v12 − v23 = t (2)2Giải hệ (1); (2) suy ra: v23; sIX. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằngcủa chất điểmr ur uur1. Tổng hợp lực F = F1 + F2 Phương pháp chiếu:Chiếu lên Ox, Oy : Fx = F1x + F2x⇒ F = Fx2 + Fy2 Fy = F1y + F2 yrF hợp với trục Ox 1 góc α xác định bởi:F +Ftan α = 1y 2 y ⇒ αF1y + F2 y Phương pháp hình học:uruura. F1 cùng hướng với F2 :uururF cùng hướng với F1 ; F = F1 + F2uruurb. F1 ngược hướng với F2 :uurF cùng hướng với vectơ lực có độ lớn lớn hơnF = F1 − F2uruurc. F1 vuông góc với F2 :F = F12 + F22urFrα xác định bởi tan α = 2FhợpvớiF1 một gócF1uruurd. Khi F1 hợp với F2 một góc α bất kỳ:F = F12 + F22 + 2F1F2 cosα3. Điều kiện cân băng của chất điểm:a. Điều kiện cânbằng tổng rquát:rr rF1 + F2 + ... + Fn = 0b. Khi có 2 lực: Muốn cho chất điểm chịu tác dụngcủa hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực phải cùnggiá, cùng độ lớn và ngượcchiềurr rF1 + F2 = 0c. Khi có 3 lực: Muốn cho chất điểm chịu tác dụngcủa ba lực ở trạng thái cân bằng thì hợp lực của hai lựcbất kỳ cân bằng với lựcthứ bar r r rF1 + F2 + F3 = 0X. Các định luật Niu tơn1. Định luật 1 Newton Nếu không chịu tác dụngcuả một lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợplực bằng 0 thì vật giữ nguyên trạng thái đứng yên haychuyển động thẳng đều.rr2. Định luật II Newton a =rrFHoặc là: F = m.amTrong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực thìgia tốc của vật đượcxácđịnh bờiur uurrrF1 + F2 + .... + Fn = m.a3. Định luật III NewtonKhi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũngtác dụng trở lại vật A một lực .Hai lực này là hai lựctrực đốirrFAB = − FBA4. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1: Một vậtcânr bằng chịutácdụng của n lực:ur uurrF1 + F2 + .... + Fn = 0Chiếu lên Ox; Oy: F1x + F2x + ... + Fnx = 0 F1x + F2x + ... + Fnx = 0Giải hệ suy ra đại lượng vật lý cần tìm.5Bài toán 2: Một quả bóng đang chuyển động với vậntốc v0 thì đập vuông góc vào một bức tường, bóng bậtngược trở lại với vận tốc v, thời gian va chạm ∆t . Lựccủa tường tác dụng vào bóng có độ lớn.:F=mrv + v0∆tBài toán 3:r Lực F truyền cho vật khối lượng m1 giatốc a1; lực F truyền cho vật khối lượng m2 gia tốc a2:am21Ta có hệ thức liên hệ: a = m12rBài toán 4:r Lực F truyền cho vật khối lượng m1 giatốc a1; lực F truyền cho vật khối lượng m2 gia tốc a2:- Lực F truyền cho vật khối lượng m1 + m2 một giatốc a:1 1 1= +a a1 a 2- Lực F truyền cho vật khối lượng m1 - m2 một giatốc a:1 1 1= −a a1 a 2Bài toán 5: Dưới tác dụng của lực F nằm ngang, xelăn có khối lượng m chuyển động không vận tốc đầu,đi được quãng đường s trong thời gian t. Nếu đặt thêmvật có khối lượng Δm lên xe thì xe chỉ đi được quãngđường s, trong thời gian t Bỏ qua ma sát.Ta có mối liên hệ:m + ∆m s= ,msvTa có mối liên hệ: m = v − v20Bài số 7: Quả bóng A chuyển động với vận tốc v1 đếnđập vào quả bóng B đang đứng yên (v2 = 0). Sau vachạm bóng A dội ngược trở lại với vận tốc v1, , cònbóng B chạy tới với vận tốc v,2 . Ta có hệ thức liên hệ:m1v,= , 2m 2 v1 + v1Bài số 8: Quả bóng khối lượng m bayvới vận tốc v0đến đập vào tường và bậttrở lại với vận tốc có độ lớn không đổiF=2mv 0cosα∆tBài số 9: Hai quả bóng ép sát vào nhau trên mặt phẳngngang. Khi buông tay, hai quả bóng lăn được nhữngquãng đường s1 và s2 rồi dừng lại. Biết sau khi dờinhau, hai quả bóng chuyển động chậm dần đều vớicùng gia tốc. Ta có hệ thức:2 m2 s1÷ = m1  s 2XI. Các lực cơ học:1. Lực hấp dẫn- Điểm đặt: Tại chất điểm đang xét- Phương: Đường thẳng nối hai chất điểm.- Chiều: Là lực hút- Độ lớn: Fhd = Gm1m 2r2G = 6,67.10-11N.m2/kg2 : hằng số hấp dẫn2. Trọng lực:- Điểm đặt: Tại trọng tâm của vật.- Phương: Thẳng đứng.- Chiều: Hướng xuống.- Độ lớn: P = m.g3. Biểu thức của gia tốc rơi tự doMBài số 6: Có hai quả cầu trên mặt phẳng nằm ngang.Quả cầu 1 chuyển động với vận tốc v0 đến va chạmvới quả cầu 2 đang nằm yên. Sau va chạm hai quả cầucùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 vớivận tốc v.m1(hình vẽ). Biết thời gian va chạm là ∆t . Lực của tườngtác dụng vào bóng có độ lớn:αα- Tại độ cao h: g h = G R + h 2()- Gần mặt đất: g = GMR22g R - Do đó: h = ÷g R+h4. Lực đàn hồi của lò xo- Phương: Trùng với phương của trục lò xo.- Chiều: Ngược với chiều biến dạng cuả lò xo- Độlớn: Tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xoFđh = k.∆lk(N/m) : Hệ số đàn hồi (độ cứng) của lò xo.∆l : độ biến dạng của lò xo (m).2. Lực căng của dây:- Điểm đặt: Là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.- Phương: Trùng với chính sợi dây.- Chiều: Hướng từ hai đầu dây vào phần giữa củasợi dây (chỉ là lực kéo)3. Lực ma sát nghỉ.6r- Giá cuả Fmsn luôn nằm trong mặt phẳng tiếp xúcgiữa haivật.r- Fmsn ngược chiều với ngoại lực tác dụng vào vật.- Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng với ngoại lực tácdụng lên vật. Fmns = FKhi F tăng dần, Fmsn tăng theo đến một giá trị FMnhất định thì vật bắt đầu trượt. FM là giá trị lớn nhất củalực ma sát nghỉFmsn ≤ FM ; FM = µ n NVới µ n : hệ số ma sát nghỉFmsn ≤ FM ; Fmsn = FxFx thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc4. Lực ma sát trượt- Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùngphương và ngược chiều với vận tốc tương đối của vậtấy đối với vật kia.- Độ lớn cuả lực ma sát trượt không phụ thuộc vàodiện tích mặt tiếp xúc, không phụ thuộc vào tốc độ củavật mà chỉ phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc- Lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực N:Fmst = µ t Nµ t là hệ số ma sát trượt5. Lực ma sát lănLực ma sát lăn cũng tỷ lệ với áp lực N giống như lựcma sát trượt, nhưng hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số masát trượt hàng chục lần.6 Lực quán tính- Điểm đặt : Tại trọng tâm của vậtr- Hướng : Ngược hướng với gia tốc a của hệ quychiếu- Độ lớn :Fqt = m.a7. Lực hướng tâm- Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trênquỹ đạo- Phương: Dọc theo bán kính nối chất điểm với tâmquỹ đạo- Chiều: Hương vào tâm của quỹ đạov2- Độ lớn: Fht = ma ht = m. = mω2 rr8. Lực quán tính li tâm- Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trênquỹ đạo- Phương: Dọc theo bán kính nối chất điểm với tâmquỹ đạo- Chiều: Hướng xa tâm của quỹ đạo- Độ lớn: Flt = m.v2= mω2 rrXII. Phương pháp động lực học1 . Bài toán thuận : r r rBiết các lực tác dụng : F1 , F1 ,...Fn Xác định chuyểnđộng : a, v, s, tPhương pháp giải :- Bước 1 : Chọn hệ quy chiếu thích hợp.- Bước 2 : Vẽ hình – Biểu diễn các lực tác dụng lênvật- Bước 3 : Xácđịnhgia tốc từ định luật II Newtonrr rrFhl = F1 + F2 + ... = ma (1)Chiếu (1) lên các trục toạ độ suy ra gia tốc aa=Fhl(2)m- Bước 4 : Từ (2), áp dụng những kiến thức độnghọc, kết hợp điều kiện đầu để xác định v, t, s2 . Bài toán ngược: Biết chuyển động : v, t, s Xácđịnh lực tác dụngPhương pháp giải :- Bước 1 : Chọn hệ quy chiếu thích hợp.- Bước 2 : Xác định gia tốc a dựa vào chuyển độngđã cho (áp dụng phần động học )- Bước 3 : Xác định hợp lực tác dụng vào vật theođịnh luật II NiutơnFhl = ma- Bước 4 : Biết hợp lực ta suy ra các lực tác dụng vàovật .3. Một số bài toán thường gặp:Bài toán 1:(Chuyển động của vật trên mặt phẳngngang không có lực kéo) Một ô tô đang chuyển độngvới vận tốc v0 thì hãm phanh; biết hệ số ma sát trượtgiữa ô tô và sàn là μ:Gia tốc của ô tô là: a = -μgBài toán 2: :(Chuyển động của vậtFtrên mặt phẳng ngang có lực kéo F)Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho lực kéoF, khối lượng của vật m- Nếu bỏ qua ma sát thì gia tốc của vật là:a=Fm7- Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là µ thì gia tốccủa vật là:a=F − µmgmBài toán 3:(Chuyển động của vật trên mặt phẳngngang phương của lực kéo hợpFvới phương ngang một góc α)αCho cơ hệ như hình vẽ. Cho lựckéo F, khối lượng của vật m, gócα.- Nếu bỏ qua ma sát thì gia tốc của vật là:a=Fcos αm Nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳngnghiêng là μ- Gia tốc của vật là: a = −g ( sin α + µcosα )- Quãng đường đi lên lớn nhất:s maxv02=2g ( sin α + µcosα )Bài toán 6 ( Chuyển động của hệ hai vật trên mặtphẳng ngang):: Cho cơ hệ nhưm2m1Fhình vẽ. Cho F, m1, m2 Nếu bỏ qua ma sátF- Gia tốc của vật là: a = m + m12- Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là μ thì gia tốc củavật là:a=Fcos α − µ ( mg − Fsin α )mĐộc giả có nhu cầu về file word toàn bộ giáo trình vậtlý 10 bao gồm lý thuyết và các bài tập tự luận và bàitập trắc nghiệm có giải chi tiết tham khảo vui lòngemail : Bài toán 4 (Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng từ trênxuống): Một vật bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳngnghiêng , góc nghiêng α, chiều dài mặt phẳng nghiênglà l: Nếu bỏ qua ma sát- Gia tốc của vật: a = gsinα- Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng:v = 2g sin α.l Nếu ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng làμ- Gia tốc của vật: a = g(sinα - μcosα)- Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng:v = 2g ( sin α − µcosα ) .lBài toán 5 (Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng từ dướilên): Một vật đang chuyển động với vận tốc v0 theophương ngang thì trượt lên một phẳng nghiêng, gócnghiêng α: Nếu bỏ qua ma sát- Gia tốc của vật là: a = - gsinα- Quãng đường đi lên lớn nhất: s maxv 02=2g sin αF- Lực căng dây nối: T = m 2 . m + m12 Nếu ma sát giữa m1; m2 với sàn lần lượt là μ1và μ2:F − µ1m1g − µ 2 m 2 gm1 + m 2F − µ1m1g − µ 2 m 2 g- Lực căng dây nối: T = m 2m1 + m 2- Gia tốc của m1 và m2: a =Bài toán 7:(Chuyển động của hệ vật vắt qua ròng rọccố định chuyển động theo hai phương khác nhau)Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho khối m2lượng m1; m2 Nếu bỏ qua ma sátm1- Gia tốc của m1, m2 là:a=m1gm1 + m 2m1g- Lực căng dây nối: T = m 2 . m + m12 Nếu hệ số ma sát giữa m2 và sàn là μ- Gia tốc của m1, m2 là: a =( m1 − µm 2 ) gm1 + m 2( m1 − µm 2 ) g- Lực căng dây nối: T = m 2 .m1 + m 2Chú ý : nếu m1 đổi chỗ cho m2: Nếu bỏ qua ma sátm2g- Gia tốc của m1, m2 là: a = m + m12m 2g- Lực căng dây nối: T = m1. m + m12 Nếu hệ số ma sát giữa m1 và sàn là μ8( m 2 − µm1 ) g- Gia tốc của m1, m2 là: a = Bỏ qua mọi ma sát:- Gia tốc của m1 và m2:m1 + m 2( m 2 − µm1 ) g- Lực căng dây nối: T = m 2 .m1 + m 2Bài toán 8: (Chuyển động của hệvật nối với ròng rọc số định chuyểnđộng cùng phương): Cho cơ hệ nhưhình vẽ. Biết m1, m2.- Gia tốc của m1: a1 =( m1 − m 2 ) gF(với a1=-a2 =a)m1 + m 2F- Lực căng dây nối: T = m 2 m + m12a=m2m1m1 + m 2( m 2 − m1 ) g- Gia tốc của m2: a 2 =m1 + m 2- Lực căng dây nối: T =a=2m12 gm1 + m 2Bài toán 9: (Hệ hai vật nối với ròng rọc cố định trênmặt phẳng nghiêng)m Nếu bỏ qua ma sát:m2Trường hợp 1: Nếum1gsinα > m2g. khi đó m1đi xuống m2 đi lên1- Gia tốc của m1; m2 là: a =g ( m1 sin α − m 2 )m1 + m 2m1 sin α − m 2 m1 + m 2 - Lực căng dây nối: T = m 2g 1 +Trường hợp 2: Nếu m1gsinα < m2g. khi đó m1 đilên m2 đi xuống- Gia tốc của m1; m2 là: a =g ( m 2 − m1 sin α )m1 + m 2- Lực căng dây nối: T = m 2g 1 −m 2 − m1 sin α m1 + m 2  Nếu hệ số ma sát giữa m1 và sàn là μTrường hợp 1: Nếu m1gsinα > m2g. khi đó m1 đixuống m2 đi lên- Gia tốc của m1; m2 là:g ( m1 sin α − µm 2cosα − m 2 )a=m1 + m 2- Lực căng dây nối: m sin α − µm 2 cosα − m 2 T = m 2g 1 + 1m1 + m 2Bài toán 10: Cho cơ hệnhư hình vẽ. Cho m1; m2,Fm2 Cho hệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ1 , giữam2 và sàn μ2Gia tốc của m1 và m2:m1F − 2µ1m1g − µ 2 m 2 g(với a1 = -a2 = a)m1 + m 2Bài toán 11: Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho m1, m2, F Nếu bỏ qua mam1sátmGia tốc của m1 và m2: F 2a=Fm1 + m 2với a2= -a1 = aF- Lực căng dây nối: T = m1 m + m12 Cho hệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ1 , giữam2 và sàn μ2Gia tốc của m1 và m2:a=F − 2µ1m1g − µ 2 m 2 g(với a2 = -a1 = a)m1 + m 2Bài toán 12: Cho cơ hệ như hìnhvẽ cho F,m1, m2. Bỏ qua ma sát:Trường hợp: F>m1g ⇒ m1đi lên- Gia tốc của m1, m2:a=Fm2m1F − m1gm1 + m 2- Lực căng dây nối: T = m1  g +F − m1g ÷m1 + m 2 ⇒Trường hợp 2: F < m1g m1 đi xuốngm1g − F- Gia tốc của m1, m2: a = m + m12- Lực căng dây nối: T = m1  g +m1g − F ÷m1 + m 2  Hệ số ma sát giữa m2 và sàn là μTrường hợp: F > m1g ⇒ m1 có xu hướng đi lên9- Gia tốc của m1, m2:a=a=F − m1g − µm 2gm1 + m 2- Lực căng dây nối: T = m1  g +F − m1g − µm 2g ÷m1 + m 2Trường hợp 2: F < m1g ⇒ m1 đi xuốngm1g − F − µm 2g- Gia tốc của m1, m2: a = m + m12m g − F − µm 2g - Lực căng dây nối: T = m1  g + 1÷m1 + m 2Bài toán 13:(Chuyển động của hệ vật trên hai mặtphẳng nghiêng): Cho cơ hệ như hình vẽ, Biết m1, m2,α, β: Bỏ qua ma sát:m2m1Trường hợp 1: m1gsinα >βαm2gsinβ ⇒ m1 đi xuống.Gia tốc của m1; m2 là:a=( m1 sin α − m 2 sin β ) gm1 + m 2Trường hợp 2: m1gsinα < m2gsinβ ⇒ m2 đixuống.Gia tốc của m1; m2 là:a=( m 2 sin β − m1 sin α ) gm1 + m 2 Hệ số ma sat giữa m1, m2 với mặt phẳngnghiêng là μ1, μ2.Trường hợp 1: m1gsinα > m2gsinβ ⇒ m1 có xuhướng đi xuống., m2 đi lên,Gia tốc của m1; m2 là:( m sin α − m 2 sin β − µ1m1cosα − µ 2m 2cosβ ) ga= 1m1 + m 2Trường hợp 2: m1gsinα < m2gsinβ ⇒ m1 có xuhướng đi lên., m2 đi xuốngGia tốc của m1; m2 là:( m 2 sin β − m1 sin α − µ1m1cosα − µ 2m 2cosβ ) ga=m1 + m 2Bài số 14:Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho m1, m2 α Bỏ qua mọi ma sát:Trường hợp 1: m1 > m2 :Thì m1 đi xuống m2 đi lênm1Gia tốc của m1, m2:m2( m1 − m 2 ) sin α .gm1 + m 2Với a1 = - a2 = aTrường hợp 2: m1 < m2: Thì m1 đi lên, m2 đixuốngGia tốc của m1, m2:a=( m 2 − m1 ) sin α .gm1 + m 2Với a2 = - a1 = a Hệ số ma sát giữa m2 và sàn μ1, giữa m1 vàm2 μ 2Trường hợp 1: m1 > m2 : Thì m1 đi xuống m2 đilênGia tốc của m1, m2:Ta luôn có a1 = - a2 = a. Với a xác định bởia=( m1 − m 2 ) sin α − ( 2µ1 + µ 2 ) cosα .gm1 + m 2Trường hợp 2: m1 < m2: Thì m1 đi lên, m2 đixuốngGia tốc của m1, m2:a=( m 2 − m 2 ) sin α − ( 2µ1 + µ 2 ) cosα .gm1 + m 2Với a2 = - a1 = aBài số 15: (Chuyển động của hệ vật nối qua ròng rọcđộng) Cho cơ hệ như hình vẽ. cho m1, m2-Gia tốc của m1, m2:a1 =( m1 − m 2 ) gm1 + 4m 22 ( m 2 − m1 ) ga2 =m1 + 4m 2m1m2Bài số 16: (lực tương tác giữa hai vật chuyển độngtrên mặt phẳng nghiêng) Cho m1, m2, μ1, μ2, α- Gia trị nhỏ nhất của α đểm1cho hai vật trượt xuống:tan α =µ1m1 + µ 2 m 2⇒αm1 + m 2- Lực tương tác giữa m1 vàm2 khi chuyển động:F=m2αm1m 2 ( µ1 − µ 2 ) g cos αm1 + m 2Bài toán 17: (Tính áp lực nén lên cầu vồng lên tạiđiểm cao nhất)α10v2 N = m  g − ÷gRm: khối lượng vật nặng; R: bán kính của cầuBài toán 18: (Tính áp lực nén lên cầu lõm xuống tạiđiểmthấp nhất)v2 N = m  g + ÷gRM: khối lượng vật nặng; R: bán kính của cầuBài toán 19: (Tính áp lực nén lên cầu vồng lên tại vịtrí bán kính nối vật với tâm hợp với phương thẳngđứng 1 góc α)v2 N = m  gcosα − ÷RBài toán 20: (Tính áp lực nén lên cầu lõm tại vị tríbán kính nối vật với tâm hợp với phương thẳng đứng 1góc α)v2 N = m  gcosα + ÷RBài toán 21: Một lò xo có độ cứng k. Đầu trên cố địnhđầu dưới treo vật có khối lượng m:mg- Cho k, m tìm độ biến dạng của lò xo: ∆l =k- Cho m, k và chiều dài ban đầu. Tìm chiều dài củalò xo khi cân bằng: lCB = l0 +mgkBài toán 22: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắtthành 2 lo xo có chiều dài l1, l2. Độ cứng của lò xo cắt:llk1 = k. ; k 2 = k.l1l2Bài toán 23: (Ghép lò xo). Cho hai lò xo có độ cứngk1, k2 tìm độ cứng tương đương- Ghép nối tiếp: k = k1 + k2.1 1 1- Ghép song song: k = k + k12Bài toán 24: Vật có khốilượng m gắn vào đầu một lòxo nhẹ. Lò xo có chiều dài ban đầu l0 và độ cứng k.Người ta cho vật và lò xo quay tròn đều trên một mặtsàn nằm ngang, trục quay đi qua đầu lò xo. Tính tốc độgóc để lò xo dãn ra một đoạn xω=kxm ( l0 + x )Bài toán 25: Lò xo có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0đầu trên cố định đầu dưới treo vật có khối lượng m.Quay lò xo quanh trục thẳng đứng qua đầu trên của lòxo. Vật vạch một đường tròn nằm ngang, có trục quayhợp với trục lò xo một góc α :- Chiều dài của lò xo lúc quay: l = l0 +- Tốc độ góc:ω=gl0 cosα +mgk cos αmgkBài toán 26: Hai lò xo: Lò xo 1 dài thêm một đoạn x1khi treo m1, lò xo 2 dài thêm x2 khi treo m1 thì ta luôncó:k1 m1 x 2=.k 2 m 2 x1Bài toán 27:(Lực quán tính tác dụng vào vật treo trênxe chuyển động theo phương ngang) Một vật nặngkhối lượng m, kích thước không đáng kể treo ở đầumột sợi dây trong một chiếc xe đang chuyển động theophương ngang với gia tốc a.- Cho gia tốc a. ⇒ Góc lệch của dây treo so vớiaphương thẳng đứng: tan α = g ⇒ α- Cho góc lệch α. ⇒ gia tốc của xe: a = gtanαBài toán 28: (Chuyển động trên vòng xiếc). Xét mộtxe đáp đi qua điểm cao nhất của vòng xiếc. Điều kiệnđể xe không rơi:v ≥ gRBài toán 29: (Lực căng dây khi vật chuyển động tròngtrong mặt phẳng thẳng đứng) Một quả cầu khối lượngm treo ở đầu A của sợi dây OA dài l. Quay cho quả cầuchuyển động tròn đều với tốc độ dài v trong mặt phẳngthẳng đứng quanh tâm O. v2T=m- Lực căng dây cực đại: max +g÷ l2v- Lực căng dây cực tiểu: Tmin = m  − g ÷ l- Lực căng dây khi A ở vị trí thấp hơn O. OA hợpvới phương thẳng đứng một góc α : v2T = m  + gcosα ÷ l11- Lực căng dây khi A ở vị trí cao hơn O. OA hợp với v2αphương thẳng đứng một góc : T = m  − gcosα ÷ lBài 30: (Tính độ biến dạng của lò xo treo vào thangmáy chuyển động thẳng đứng).Treo vật nặng có khối lượng m vào đầu dưới một lòxo có độ cứng k, đầu trên của lò xo gắn vào thang máy.Trường hợp 1: Thang máy chuyển động thẳng đềuΛl =mgkTrường hợp 2: Thang máy chuyển động nhanhdần đều đi lên , hoặc chuyển động chậm dần đều đixuống với gia tốc aΛl =m( g + a)kTrường hợp 3: Thang máy chuyển động chậm dầnđều đi lên , hoặc chuyển động nhanh dần đều đi xuốngvới gia tốc aΛl =m( g −a)kBài 31: (Áp lực nén lên sàn thang máy). Một vật cókhối lượng m đặt trên sàn của thanh máy.Trường hợp 1: Thang máy chuyển động thẳngđều :N = mgTrường hợp 2: Thang máy chuyển động nhanhdần đều đi lên , hoặc chuyển động chậm dần đều đixuống với gia tốc aN = m(g + a)Trường hợp 3: Thang máy chuyển động chậm dầnđều đi lên , hoặc chuyển động nhanh dần đều đi xuốngvới gia tốc aN = m(g - a)12

Tài liệu liên quan

Phương pháp giải bài tập Vật Lí 10(hot)
- 23
- 10
- 171
Phương pháp giải bài tập vật lý 11
- 10
- 6
- 127
Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lý 11
- 25
- 8
- 4
TÔNG HỢP ĐẦY ĐỦ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ NGUYỄN ANH VINH
- 68
- 1
- 38
phương pháp giaỉ bài tập vật lý 12
- 37
- 2
- 7
Phân dạng và phuong pháp giải bài tập vật lý 12
- 28
- 2
- 11
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 12
- 442
- 1
- 6
Phương pháp giải bài tập vật lý luyện thi đại học (đầy đủ các chủ đề)
- 68
- 1
- 1
Các phương pháp giải bài tập vật lý cực hay
- 144
- 1
- 12
Phương pháp giải bài tập vật lý 12 pps
- 32
- 1
- 3