Đề cương vật lý 10 kì 1

ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 10 CHUYỂN ĐỘNG CƠ · Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. · Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến). · Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi mô tả chuyển động của vật. · Hệ quy chiếu gồm :- Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ;- Một mốc thời gian và một đồng hồ. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU · Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho biết mức độ nhanh, chậm.của chuyển động : · Chuyển động thẳng đều : là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường · Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng: s = vt trong đó, v là tốc độ của vật, không đổi trong suốt thời gian chuyển động. · Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là x = x0 + s = x0 + vt trong đó, x là toạ độ của chất điểm, x0 là toạ độ ban đầu của chất điểm, s là quãng đường vật đi được trong thời gian t, v là vận tốc của vật. · Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng cắt trục tung (trục toạ độ) tại giá trị x0. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU · Độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trí M là đại lượng v = trong đó, rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn. · Đơn vị của vận tốc là mét trên giây (m/s). · v của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó. · Trong cđtb đổi đều độ lớn của v hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. CĐT độ lớn của v tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều. CĐT có độ lớn của v giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều. · Gia tốc của chuyển động thẳng là đại lượng đặc trưng sự nhanh hay chậm của vận tốc : a = trong đó = v - v0 là độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian = t - t0. Gia tèc lµ ®¹i l­îng vect¬ : a = Khi vật cđnđ a cã gèc ë vËt chuyÓn ®éng, cã ph­¬ng vµ chiÒu trïng víi ph­¬ng vµ chiÒu cña v, cã ®é dµi tØ lÖ víi ®é lín cña gia tèc theo mét tØ xÝch nµo ®ã. Khi mét vËt chuyÓn ®éng th¼ng chËm dÇn ®Òu, a ng­îc chiÒu víi v · Đơn vị gia tốc là (m/s2). · Công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều : v = v0 + at + CĐNDĐ thì a.v > 0 + CĐCDĐ thì a.v < 0 · Đồ thị vận tốc - thời gian là một đoạn thẳng cắt trục tung (trục vận tốc) tại giá trị v0. · Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động biến đổi đều: s = v0t + at2 · Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, thì phương trình chuyển động là: x = x0 + v0t + at2 trong đó, x là toạ độ tức thời, x0 là toạ độ ban đầu, lúc t=0. · Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được : v2 – v02 = 2as Chú ý: + CĐNDĐ thì a.v > 0 + CĐCDĐ thì a.v < 0 RƠI TỰ DO · Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc rơi tự do (g » 9,8 m/s2). · Nếu vật rơi tự do, không có vận tốc ban đầu thì: v = gt và công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do là: s = gt2 · T¹i mét n¬i nhÊt ®Þnh trªn Tr¸i §Êt vµ ë gÇn mÆt ®Êt, c¸c vËt ®Òu r¬i tù do víi cïng mét gia tèc g gäi lµ gia tèc r¬i tù do. Gia tèc r¬i tù do ë c¸c n¬i kh¸c nhau trªn Tr¸i §Êt th× kh¸c nhau chót Ýt. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU · Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. · Tốc độ dài chính là độ lớn của vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều : v = Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi. · Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. · Tốc độ góc của chuyển động tròn là Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. Đơn vị đo tốc độ góc là (rad/s). · Chu kì T của chuyển động trònđều là thời gian để vật đi được một vòng. Đơn vị đo chu kì là giây (s). · Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Đơn vị tần số là vòng/s hay (Hz. ·Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : v = wr trong đó, r là bán kính quỹ đạo tròn. · Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. · Công thức xác định vectơ gia tốc : Độ lớn của gia tốc hướng tâm : = rw2. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC · Kết quả xác nhận tọa độ và vận tốc của cùng một vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu. Tọa độ (do đó quỹ đạo của vật) và vận tốc của một vật có tính tương đối. · Công thức cộng vận tốc là : là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận tốc tuyệt đối. là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động, gọi là vận tốc tương đối. là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM · Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng. · Đường thẳng mang véc tơ lực gọi là giá của lực. · Đơn vị của lực là Niu tơn (N) · Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Quy tắc hình bình hành : Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng. Về mặt toán học : · Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì: 1 +2+....+ n = 0 · Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần. Phân tích một lực thành hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo quy tắc hình bình hành. BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN 1. Định luật I Niuton: · Nếu 1 vật không chịu tác dụng của 1 lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không thì vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động tiếp tục c/đ · Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. 2. Định luật II: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. = · Khối lượng dùng để chỉ mức quán tính của vật. Vật nào có mức quán tính lớn hơn thì có khối lượng lớn hơn và ngược lại. Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. · Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi, đối với mỗi vật, đặc trưng cho mức quán tính của vật. Khối lượng có tính chất cộng được. Đơn vị của khối lượng là kilôgam (kg). · Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Trọng lực được kí hiệu là. Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật. · Hệ thức của trọng lực là . 3. Định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. hay Một trong hai lực gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực. * Lực và phản lực có những đặc điểm sau : - Lực và phản lực luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời. - Lực và phản lực là hai lực trực đối. - Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau. LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN · Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. · Hệ thức của lực hấp dẫn là : trong đó m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm, r là khoảng cách giữa chúng, hệ số tỉ lệ G được gọi là hằng số hấp dẫn. G = 6,67.10-11N.m2/kg2. Trọng lực của 1 vật là lực hấp dẫn giữa TĐ và vật đó. LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC - Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng. - Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng. Khi lò xo bị giãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục lò xo vào phía trong, còn khi lò xo bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài. Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. Fđh = k trong đó, Dl = l - l0 là độ biến dạng của lò xo. Hệ số tỉ lệ k gọi là độ cứng của lò xo (hay hệ số đàn hồi). Đơn vị của độ cứng là niutơn trên mét (N/m). 4. Chú ý: Đối với dây cao su hay dây thép…. khi bị kéo dãn, lực đàn hồi được gọi là lực căng Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc. LỰC MA SÁT · Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt, có tác dụng cản trở chuyển động của vật trên bề mặt đó, có hướng ngược với hướng của vận tốc. Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích bề mặt tiếp xúc và tốc độ của vật, nhưng phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc (độ nhám, độ sạch, độ khô, …). Nó có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực theo công thức trong đó, N là áp lực tác dụng lên vật , mt là hệ số tỉ lệ gọi là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc. Lực ma sát lăn xuất hiện khi 1 vật lăn trên mặt một vật khác, để cản lại chuyển động lăn của vật Lực ma sát nghỉ xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi nó bị 1 lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa: Lực tác dụng vào 1 vật cđ tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm 2. Công thức: Fht =maht = BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG 1. Dạng của quỹ đạo: là 1 nữa đường parabol 2. Thời gian chuyển động:Thời gian của vật cđ ném ngang bằng thời gian chuyển động thành phần t = 3. Tầm xa L (tính theo phương ngang) L = xmax = vot = vo CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰCVÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG Điều kiện cân bằng: 2 lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. F1= -F2 2. Cách xác định trọng tâm của 1 vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm - Trọng là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật - Để xác định trọng tâm của vật phẳng, đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm, treo sợi dây lần lượt ở hai vị trí khác nhau . Giao điểm của phương sợi dây kẻ trên vật giữa hai lần treo là trọng tâm của vật - Đối với vật rắn phẳng đồng chất có dạng hình học xác ddinhj thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật. Quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy - Trượt 2 véc tơ lực đó lên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực 2. Điều kiện cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 3 lực không song song - 3 lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy - Hợp lực của 2 lực phải cân bằng với lực thứ 3 CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MÔMEN LỰC 1. Momen lực: Momen của lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. 2.Công thức: M = Fd F mằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Đơn vị của mômen lực là (N.m) Quy tắc momen lực : Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ: M = M’ trong đó, M là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ, M’ là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU Quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều : - Hợp lực của hai lực và song song, cùng chiều, tác dụng vào vật rắn là một lực song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó : F = F1 + F2 - Giá của nằm trong mặt phẳng chứa, và chia khoảng cách giữa hai lực này thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực : trong đó, d1 và d2 là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá của lực và giá của lực CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA 1 VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ Cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định: · Cân bằng không bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng không bền thì vật không thể tự trở về vị trí đó được, vì trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cân bằng. · Cân bằng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng của trọng lực, vật lại trở về vị trí đó. · Cân bằng phiếm định : Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạng thái cân bằng phiếm định. Trọng lực không còn tác dụng làm quay và vật đứng yên ở vị trí bất kì. Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮNCHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮNQUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH