Đề cương Vật lý 8 - Học kỳ I

ĐỀ CƯƠNG VẬT LÝ 8 - HỌC KỲ I A. LÝ THUYẾT: I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC 1. Chuyển động cơ học: a) Khái niệm: Sự thay đổi vị trí của vật theo thời gian so với vật khác gọi là chuyển động cơ học. b) Tính tương đối của chuyển động cơ học: Một vật vừa có thể chuyển động so với vật này, vừa có thể đứng yên so với vật khác. Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tuỳ thuộc vào vật được chọn làm mốc. Người ta thường chọn những vật gắn với trái đất làm vật mốc. VD: Một người đang đi xe đạp thì người đó chuyển động so với mặt đường nhưng lại đứng yên so với xe đạp. 2. Vận tốc là gì ? a) Khái niệm: Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được xác định bằng độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. b) Công thức tính vận tốc: v = trong đó: v là vận tốc (km/h); s là quãng đường đi được (km); t là thời gian để đi hết quãng đường đó (h). 3. Chuyển động đều, chuyển động không đều: a) Khái niệm: - Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian. - Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian. b) Công thức tính vận tốc trung bình: vtb = Trong đó: s là quãng đường đi được (km); t là thời gian để đi hết quãng đường đó (h). II. LỰC 1. Biểu diễn lực: Lực là một đại lượng véc tơ được biểu diễn bằng một mũi tên có: + Gốc là điểm đặt của lực. + Phương, chiều trùng với phương , chiều của lực. + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ lệ xích cho trước. 2. Hai lực cân bằng: a) Khái niệm: Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau. b) Tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật: Dưới tác dụng của hai lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên; đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính. - Ví dụ: Ô tô đang chuyển động trên đường thẳng mà vận tốc không thay đổi thì ô tô chịu tác dụng của hai lực cân bằng: lực đẩy của động cơ và lực cản trở chuyển động. 3. Quán tính: - Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính. - VD: Một người ngồi trên ô tô đang chuyển động trên đường thẳng, nếu ô tô đột ngột rẽ phải thì hành khách bị nghiêng về bên trái. 4. Lực ma sát: Có 3 loại lực ma sát: Lực ma sát trượt, lực ma sát lăn, lực ma sát nghỉ. - Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. - lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. - Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của vật khác. Lực ma sát có thể có hại, cũng có thể có ích. Ta cần làm giảm lực ma sát có hại và làm tăng lực ma sát có lợi. III. ÁP SUÂT 1. Áp suất: a) Áp lực: Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép. - Tác dụng của áp lực càng lớn khi độ lớn của áp lực càng lớn và diện tích bị ép càng nhỏ. b) Áp suất: - Khái niệm: Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép. - Đơn vị của áp suất là paxcan (Pa). 1Pa = 1N/m2 - Công thức tính áp suất: p = trong đó: p là áp suất (Pa); F là áp lực (N); S là diện tích bị ép (m2). 2. Áp suất chất lỏng: a) Khái niệm: Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó. b) Công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h trong đó: p là áp suất ở đáy cột chất lỏng; d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3); h là chiều cao của cột chất lỏng (m). 3. Bình thông nhau: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao. 4. Cấu tạo và hoạt động của máy nén thuỷ lực: - Cấu tạo: Bộ phận chính của máy nén thuỷ lực gồm hai ống hình trụ, tiết diện s và S khác nhau, thông với nhau, trong có chứa chất lỏng. Mỗi ống có 01 pít tông. - Nguyên tắc hoạt động: Khi ta tác dụng 01 lực f lên pít tông A, lực này gây một áp suất p lên mặt chất lỏng p = f/s. Áp suất này được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn tới pít tông B và gây ra lực nâng F nâng pít tông B lên. - Công thức tính áp suất chất lỏng: , trong đó f là lực tác dụng lên pít tông có tiết diện s, F là lực tác dụng lên pít tông có tiết diện S. 5. Áp suất khí quyển: Trái đất và mọi vật trên trái đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển theo mọi phương. IV. LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT. SỰ NỔI 1. Lực đẩy Ác-si-mét: Một vật nhúng chìm vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét. 2. Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA = d.V trong đó: F là lực đẩy Ác-si-mét (N); d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3); V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3). 3. Khi nào vật chìm,khi nào vật nổi? Khi một vật nhúng trong lòng chất lỏng chịu hai lực tác dụng là trọng lượng (P) của vật và lực đẩy Ác-si-mét (FA) thì: - Vật chìm xuống khi trọng lượng P lớn hơn lực đẩy ác-si-mét FA: P > FA. - Vật nổi lên khi: P < FA . - Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P = FA 4. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét khi vật nỏi trên mặt thoáng của chất lỏng: Công thức: FA = d.V Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3), V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng ( m3 ). V. CÔNG CƠ HỌC 1. Khi nào có công cơ học? - Chỉ có công cơ học trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời. - Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển. 2. Công thức tính công cơ học: A = F.s Trong đó: A là công cơ học (j); F là lực tác dụng vào vật (N); s là quãng đường vật dịch chuyển (m). 3. Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. B. BÀI TẬP I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Bài 1. Một người đi xe đạp xuống một cái dốc dài 210m hết 30s. Khi hết dốc, xe lăn tiếp một quãng đường nằm ngang dài 90m trong 15s. Tính vận tốc trung bình trên quãng đường dốc, trên quãng đường nằm ngang và trên cả hai quãng đường. Tóm tắt: s1 = 210m t1 = 30s s2 = 90m t2 = 15s vtb1 = ? vtb2 = ? vtb = ? Giải - Vận tốc trung bình trên quãng đường dốc là: ADCT: vtb = = 7(m/s). - Vận tốc trung bình trên quãng đường nằm ngang là: ADCT: vtb = = 6(m/s). - Vận tốc trung bình trên cả hai quãng đường là: ADCT: vtb = 6,67(m/s). Bài 2. Một vận động viên xe đạp thực hiện cuộc đua vượt đèo với kết quả: đoạn lên đèo dài 10km hết 40 phút, đoạn xuống đèo dài 15 km hết 30 phút, hãy tính vận tốc trung bình của vận động viên này trên đoạn lên đèo, xuống đèo và cả đoạn đường đua. Đ/S: 15km/h, 30km/h, 21,43km/h. Bài 3. Hai xe ô tô khởi hành cùng một lúc từ hai địa điểm A và B, cùng chuyển động về địa điểm C. Biết AC = 108km, BC = 60km, xe khởi hành từ A đi với vận tốc 45km/h. Muốn hai xe đến C cùng một lúc, xe khởi hành từ B phải chuyển động với vận tốc v2 bằng bao nhiêu? Đ/S: 25km/h. II. LỰC Bài 1. Biểu diễn những lực sau đây: a, Trọng lực của một vật có trọng lượng 500 N (tỉ xích 1cm ứng với 100N). b, Trọng lực của một vật có khối lượng 4kg được treo bằng một sợi dây (tỉ xích 1cm ứng với 10N) c, Lực kéo 12 000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải ( tỉ xích 1cm ứng với 3000N). d, Lực kéo một vật có cường độ 30N theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 300, chiều từ phải sang trái và từ dưới lên trên ( tỉ xích 1cm ứng với 10N). Bài 2. Hai lực cùng tác dụng lên một vật theo phương nằm ngang, lực F1 tác dụng lên vật hướng về bên trái, lực F2 hướng về bên phải làm cho vật chuyển động theo phương ngang hướng từ trái sang phải, hởi cường độ lực nào lớn hơn? Biểu diễn hai lực đó trên hình vẽ. Bài 3. Một con báo đuổi riết một con linh dương. Khi báo chuẩn bị vồ mồi thì linh dương nhảy tạt sang một bên và trốn thoát. Hãy dùng kiến thức về quán tính để giải thích. Bài 4. Một người ngồi trên ô tô đang chuyển động trên đường thẳng, nếu ô tô đột ngột rẽ phải thì hành khách bị nghiêng về bên nào? Tại sao? Bài 5. Hai viên bi sắt lăn trên mặt bàn nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng nhau, viên bi 1 dừng lại sau 10s, còn viên bi 2 dừng lại sau 8s. So sánh lực ma sát tác dụng lên 2 viên bi. Bài 6. Tại sao giày trượt băng nghệ thuật lại có đế là một lưỡi dao? III. ÁP SUẤT Bài 1. Một xe tăng có trọng lượng 30 000N. Diện tích tiếp xúc của các bản xích xe tăng lên mặt đất là 1,2 m2. a) Tính áp suất của xe tăng tác dụng lên mặt đường. b) Hãy so sánh áp suất của xe tăng ở trên lên mặt đường với áp suất của một người nặng 70 kg có diện tích tiếp xúc của 2 bàn chân lên mặt đất là 200 cm2. Tóm tắt: P = 30000N S = 1,2m2 a) p = ? b) m’ = 70kg -> P’ = 700N S’ = 200cm2 = 0,0002m2 Tính p’ = ? So sánh p và p’? Giải a) Áp suất của xe tăng lên mặt đường là: ADCT: p = = 25000 (Pa). b) Áp suất của người lên mặt đường là: ADCT: p = = 3500000 (Pa). Ta có: p’ > p => Áp suất của người đó lên mặt đất lớn hơn rất nhiều lần áp suất của xe tăng lên mặt đường (140 lần). Bài 2. Một tàu ngầm ở độ sau 100m dưới mực nước biển, hãy tính áp suất tác dụng lên vỏ tàu ở độ sâu đó, biết trọng lượng riêng của nước biển bằng 10300N/m3. Khi chìm xuống thì áp suất tác dụng lên vỏ tàu tăng hay giảm? Đ/s: p = 1030000Pa, p giảm. IV. LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT. SỰ NỔI Bài 1. Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là đồng, sắt, nhôm có khối lượng bằng nhau. Khi nhúng chúng ngập vào trong nước thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào 3 vật này có như nhau không? Tại sao? Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn nhất, bé nhất? Bài 2. Một vật làm bằng kim loại, nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể tích thì làm cho nước trong bình dâng lên thêm 100 cm3. Nếu treo vật vào một lực kế thì lực kế chỉ 7,8N. Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3. Hãy tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật. Khi đó vật nổi hay vật chìm? Đ/s: 1N, vật chìm. Bài 3: Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu? Nếu miếng sắt được nhúng chìm ở độ sâu khác nhau thì lực đẩy Ác-si-mét có thay đổi không? Tại sao? Biết dnước = 10 000 N/m3; drượu = 8000 N/m3. V. CÔNG CƠ HỌC Bài 1. Một con ngựa kéo một cái xe với một lực là 250N đi được quãng đường 12 km trong thời gian 1,5 giờ. Tính công của con ngựa đã thực hiện được. Tóm tắt: F = 250N s = 12km = 12000m A = ? Giải Công của con ngựa thực hiện được là: A = F.s = 205.12000 = 3 000 000 (J) = 3.106 (J). Bài 2. Người ta dùng một cần cẩu để nâng 1 thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện trong trường hợp này? Đ/s: 300 000J Bài 3. Người ta ké vật có khối lượng m = 24kg lên một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 15m và độ cao 1,8m, lực cản do ma sát trên mặt phẳng nghiêng là 36N. Tính công của người kéo và hiệu suát của mặt phẳng nghiêng. Đ/s: 972J, 44,44%. Bài 4. Để đưa một vật có trọng lượng P = 350N lên cao theo phương thẳng đứng bằng 1ròng rọc động, người công nhân phải kéo đầu dây đi một đoạn 6m. a, Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên. b, Tính công nâng vật lên. Đ/s: a) 175N, 3m; b) 1050J.