Chương I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I. Chuyển động cơ – Chất điểm 1. Chuyển động cơ Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian.
Chất điểm Những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc với những khoảng cách mà ta đề cập đến), được coi là chất điểm. Khi một vật được coi là chất điểm thì khối lượng của vật coi như tập trung tại chất điểm đó. Quỹ đạo Quỹ đạo của chuyển động là đường mà chất điểm chuyển động vạch ra trong không gian. Cách xác định vị trí của vật trong không gian.
Vật làm mốc và thước đo Để xác định chính xác vị trí của vật ta chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên quỹ đạo rồi dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật. Hệ toạ độ a) Hệ toạ độ 1 trục (sử dụng khi vật chuyển động trên một đường thẳng): Toạ độ của vật ở vị trí M : x = OM b) Hệ toạ độ 2 trục (sử dụng khi vật chuyển động trên một đường cong trong một mặt phẳng): Toạ độ của vật ở vị trí M : x = ̅̅̅̅̅̅ y = ̅̅̅̅̅̅ III. Cách xác định thời gian trong chuyển động. Mốc thời gian và đồng hồ.
Để xác định từng thời điểm ứng với từng vị trí của vật chuyển động ta phải chọn mốc thời gian và đo thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ. Thời điểm và thời gian. Vật chuyển động đến từng vị trí trên quỹ đạo vào những thời điểm nhất định còn vật đi từ vị trí này đến vị trí khác trong những khoảng thời gian nhất định. Hệ qui chiếu.
Biên soạn: Kiều Quang Vũ 4 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Các dạng bài tập vật lý 10 Một hệ qui chiếu gồm : + Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc. + Một mốc thời gian và một đồng hồ Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. Chuyển động thẳng đều � 1.
Tốc độ trung bình: vtb = � Với : s = x2 – x1 ; t = t2 – t1 2. 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 trong chuyển động thẳng đều: s = vtbt = vt Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều.
Phương trình chuyển động. x = xo + s = xo + vt Trong đó: + s: là quãng đường đi + v: là vận tốc của vật hay tốc độ + t: là thời gian chuyển động + x0: là tọa độ ban đầu lúc t = 0 + x: là tọa độ ở thời điểm t 2. Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. a) Bảng t(h) 0 1 2 3 4 5 6 x(km) 5 15 25 35 45 55 65 b) Đồ thị Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I.
Vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều. Độ lớn của vận tốc tức thời. là độ lớn vận tốc tức thời của vật tại M khi Δt rất nhỏ, s rất ngắn.
Δ Đại lượng: v = Δ Đơn vị vận tốc là m/s 2. Véc tơ vận tốc tức thời. Biên soạn: Kiều Quang Vũ 5 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Các dạng bài tập vật lý 10 Vecto vận tốc tức thời tại một điểm trong chuyển động thẳng có: + Gốc nằm trên vật chuyển động khi qua điểm đó + Hướng trùng với hướng chuyển động Δ + Độ dài biểu diễn độ lớn vận tốc theo một tỉ xích nào đó và được tính bằng:v = Δ Với + Δs là quãng đường đi rất nhỏ tính từ điểm cần tính vận tốc tức thời + Δt là khoảng thời gian rất ngắn để đi đoạn Δs 3.
Chuyển động thẳng biến đổi đều - Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động có quỹ đạo là một đường thẳng và có vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian. - Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động có quỹ đạo là một đường thẳng và có vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian. Nói tóm lại chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có vận tốc thức thời biến đổi đều theo thời gian (tăng hoặc giảm đều theo thời gian) II. Chuyển động thẳng nhanh dần đều và thẳng chậm dần đều.
Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều và thẳng chậm dần đều. a) Khái niệm gia tốc. Δ a = = hằng số Với: v = v – vo; t = t – to Δ Đơn vị gia tốc là m/s2. b) Véc tơ gia tốc �⃗ − �⃗ Δ�⃗ �⃗ = = − Δ - Đối với chuyển động nhanh dần đều: vectơ gia tốc �⃗ luôn cùng chiều với các vectơ vận tốc.
- Đối với chuyển động chậm dần đều: vectơ gia tốc �⃗ luôn ngược chiều với các vectơ vận tốc. Vận tốc, quãng đường đi, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đề và thẳng chậm dần đều: - Công thức vận tốc: v = v0 + at - Công thức tính quãng đường đi: s = v0t + � - Phương trình chuyển động: x = x0 + v0t + � - Công thức liên hệ giữa a, v và s của chuyển động thẳng biến đổi đều: v2 – vo2 = 2as Trong đó: + v0 là vận tốc ban đầu + v là vận tốc ở thời điểm t Biên soạn: Kiều Quang Vũ 6 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Các dạng bài tập vật lý 10 + a là gia tốc của chuyển động + t là thời gian chuyển động + x0 là tọa độ ban đầu + x là tọa độ ở thời điểm t * Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động thì: + v0 > 0 và a > 0 với chuyển động thẳng nhanh dần đều + v0 > 0 và a < 0 với chuyển động thẳng chậm dần đều. Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO I.
Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do. Sự rơi của các vật trong không khí. Các vật rơi trong không khí xảy ra nhanh chậm khác nhau là do lực cản của không khí tác dụng vào chúng khác nhau. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do).
- Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do. Định nghĩa: - Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật.
Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do. + Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi). + Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. + Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc g.
Các công thức của chuyển động rơi tự do không có vận tốc đầu: + Vận tốc rơi của vật theo thời gian: v = g.t 1 2 + Quãng đường vật rơi được sau thời gian t: S= gt 2 + Mối liên hệ giữa quãng đường và vận tốc tại một thời điểm bất kì: v2 = 2gS Trong đó: + v vận tốc của vật tại thời điểm t + S là quãng đường vật đi được trong t(s) 3. Gia tốc rơi tự do. + Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. + Ở những nơi khác nhau trên Trái Đất và ở những độ cao khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau - Ở địa cực g lớn nhất : g = 9,8324m/s2.
- Ở xích đạo g nhỏ nhất : g = 9,7872m/s2 + Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10m/s2. Biên soạn: Kiều Quang Vũ 7 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Các dạng bài tập vật lý 10 Bài 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. Chuyển động tròn.
Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn. Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được và thời gian đi hết cung tròn đó. độ dài của cung tr�n vtb = thời gian đi hết cung tr�n 3.
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 và tốc độ góc. Δ v= Δ Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi.
Véc tơ vận tốc dài trong chuyển động tròn đều. �⃗ Δ⃗ �⃗ = R Δ Véctơ vận tốc dài trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. Trong chuyển động tròn đều véctơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi. Tần số góc, chu kì, tần số.
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán M kính quay quét được trong một đơn vị thời gian. Δα 2 Δ ω= Δ α M trong đó: Δα: góc mà bán kính quét được trong thời gian Δt. 1 + Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. + Đơn vị tốc độ góc là rad/s.
Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng trên quĩ đạo. Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì : T= ω Đơn vị chu kì là giây (s). Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Biên soạn: Kiều Quang Vũ 8 GV: Tr.
THPT NCP_ Quảng Ngãi Các dạng bài tập vật lý 10 Liên hệ giữa chu kì và tần số : f = � Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz). d) Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. Gia tốc hướng tâm. Hướng của véctơ gia tốc trong chuyển động tròn đều.
Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. Độ lớn của gia tốc hướng tâm.R trong đó R là bán kính quĩ đạo Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I.
Tính tương đối của chuyển động. Tính tương đối của quỹ đạo. Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ qui chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối 2.