tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THPT

23 609 0
tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THPT

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngêi biªn so¹n: Lª Quèc ThÞnh - GV THPT TÜnh Gia 2 PhÇn mét: Đéng häc chÊt ®iÓm A.tãm t¾t lý thuyÕt I.VËn tèc trung b×nh   s vtb = t II.VËntèc tøc thêi  ∆S vt = ∆t III.Gia tèc     ∆v v t − v 0   a= = . a cïng híng víi ∆v ∆t t − t0 -Trong chuyÓn ®éng biÕn ®æi ®Òu th× gia tèc lµ mét h»ng sè. vt − v0 t − t0 -§é lín: a= -VËn tèc tøc thêi: vt=v0+at -§êng ®i -To¹ ®é 1 2 S=v0t+ at2. 1 2 x=x0+S=x0+v0t+ at2. -Liªn hÖ vËn tèc, gia tèc vµ ®êng ®i: vt2+v02=2aS -R¬i tù do: Chän trôc ox th¼ng ®øng, chiÒu d¬ng tõ trªn xuèng. Gèc to¹ ®é lµ vÞ trÝ vËt b¾t ®Çu r¬i. vt=gt 1 2 x=h= gt2 vt2=2gh B.Mét sè bµi to¸n thÝ dô vµ ph¬ng ph¸p gi¶i Bµi to¸n 1.1 Hai «t« chuyÓn ®éng ®Òu cïng mét lóc tõ A ®Õn B, AB=S. ¤t« thø nhÊt ®i nöa qu·ng ®êng ®Çu víi vËn tèc v1, nöa qu·ng ®êng sau víi vËn tèc v2. ¤t« thø hai ®i víi vËn tèc v1 trong nöa thêi gian ®Çu vµ víi vËn tèc v2 trong nöa thêi gian cßn l¹i. a)TÝnh vtb cña mçi «t« trªn c¶ qu·ng ®êng. b) Hái «t« nµo ®Õn B tríc vµ ®Õn tríc bao nhiªu? c) Khi mét trong hai «t« ®· ®Õn B th× «t« cßn l¹i c¸ch B mét kho¶ng bao nhiªu? Gi¶i a) + ¤t« 1: S S =v1.t1⇒t1= 2v . 2 1 Dạy bồi dưỡng- Năm học 2008 - 2009 1 Ngêi biªn so¹n: Lª Quèc ThÞnh - GV THPT TÜnh Gia 2 S S =v2.t2 ⇒ t2= 2v 2 2 S (v1 + v 2 ) Thêi gian ®i c¶ qu·ng ®êng lµ: t=t1+t2= . 2v1v 2 2v1v 2 S vtb1= = . t v1 + v 2 + ¤t« 2: t t v1 + v 2 S vtb2= = 2 2 = v1 + v 2 t t 2 b) S (v1 + v 2 ) . 2v1v 2 2S + ¤t« 2 ®i hÕt AB trong kho¶ng thêi gian lµ: tB= v + v . 1 2 + ¤t« 1 ®i hÕt AB trong kho¶ng thêi gian lµ: tA= − S (v1 − v 2 ) 2 tB-tA= s’ suy ra a ≥ g tan α Bµi 4.1.4 Gäi v lµ vËn tèc trît cña b¸n cÇu Qu·ng dêng dÞch chuyÓn cña b¸n cÇu trong thêi gian t lµ : s1= vt. 1 2 Trong thêi gian ®ã, vËt r¬i dîc lµ: s2= gt2. §Ó qu¶ cÇu kh«ng bÞ víng vµo b¸n cÇu th×: s1> s2 hay s1> OA 2 − OB 2 ⇔ s21>OA2-OB2 (1) Víi OA=R, OB=OA-AB=(R-s2) (1) ⇔ s21> R2-(R-s2)2 ⇔ s21> 2Rs2-s22 ⇔ s12+s22-2Rs2>0 ⇔ (s12-2Rs2)+s12> 0 (2) §Ó (2) lu«n ®óng ta ph¶i cã (s12-2Rs2)> 0 ⇔ s12> 2Rs2 ⇔ v2t2 > 2R A S2 B C R O 1 2 gt 2 ⇔ v ≥ Rg . VËy, ®Ó vËt r¬i tù do mµ kh«ng bÞ c¶n trë bëi b¸n cÇu th× vËn tèc nhá nhÊt cña b¸n cÇu lµ vmin= Rg IV.2.Liªn hÖ gi÷a qu·ng ®êng, thêi gian, vËn tèc cña 2 vËt r¬i tù do Ph¬ng ph¸p -¸p dông c¸c c«ng thøc vÒ sù r¬i tù do cho mçi vËt vµ suy ra sù liªn hÖ vÒ ®¹i lîng cÇn x¸c ®Þnh. NÕu gèc thêi gian kh«ng trïng víi lóc bu«ng vËt, ph¬ng tr×nh qu·ng ®êng r¬i 1 2 lµ: s= (t-t0)2 -Cã thÓ coi mét vËt lµ hÖ quy chiÕu vµ nghiªn cøu cøu chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña vËt kia.    Ta lu«n cã: a 21 = g − g = 0 . Hai vËt r¬i tù do lu«n chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu ®èi víi nhau. Bµi tËp 4.2.1 Hai giät níc r¬i tõ cïng mét vÞ trÝ, giät näp sau giät kia o,5s. a)TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a 2 giät níc sau khi giät tríc r¬i ®îc0,5s, 1s, 1,5s. Hai giät níc r¬i tíi ®Êt c¸ch nhau mét kho¶ng thêi gian bao nhiªu? (g=10m/s2) Gi¶i Chän gèc thêi gian lóc giät thø nhÊt r¬i. Dạy bồi dưỡng- Năm học 2008 - 2009 9 Ngêi biªn so¹n: Lª Quèc ThÞnh - GV THPT TÜnh Gia 2 1 2 1 2 C¸c qu·ng ®êng r¬i: s1= gt2; s2= g(t-0,5)2. g 4 a) Kho¶ng c¸ch d=s1-s2= (2t-0,5). b) Thêi gian r¬i b»ng nhau nªn thêi diÓm ch¹m ®Êt c¸ch nhau 0,5s. IV.3 ChuyÓn ®éng cña vËt ®îc nÐm th¼ng ®øng híng xuèng Ph¬ng ph¸p   - ChuyÓn ®éng cã: *gia tèc: a = g   *v©n tèc ®Çu: v0 cïng híng víi a ChuyÓn ®éng nhanh dÇn ®Òu. Ph¬ng tr×nh: s= 1 2 gt + v0t 2 ( ChiÒu d¬ng híng xuèng ) Néi dung bµi to¸n ®îc gi¶i quyÕt b»ng c¸ch *ThiÕt lËp c¸c ph¬ng tr×nh vµ thùc hiÖn tÝnh to¸n theo ®Ò bµi. * XÐt chuyÓn ®éng t¬ng ®èi nÕu cã nhiÒu vËt chuyÓn ®éng 4.3.1.ë mét tÇng th¸p c¸ch mÆt ®Êt 45m, mét ngêi th¶ r¬i mét vËt. Mét gi©y sau, ngêi ®ã nÐm vËt thø hai xuèng theo híng th¼ng ®øng. Hai vËt ch¹m ®Êt cïng lóc. TÝnh vËn tèc nÐm vËt thø hai (g = 10m/s2). Gi¶i Ta cã c¸c ph¬ng tr×nh chuyÓn ®éng: 1 2 1 S2= g(t-1)2+v02(t-1) 2 S1= gt2 =5t2 Víi S1=45m suy ra t= (1) (2) 2 S1 =3s. g V× S1=S2 nªn ta dîc v02=12,5m/s. Bµi tËp 4.3.2 Ph¶i nÐm mét vËt theo ph¬ng th¼ng ®øng tõ ®é cao h=40m víi vËn tèc v 0 b»ng bao nhiªu ®Ó nã r¬i tíi mÆt ®Êt: a) Tríc 1s so víi trêng hîp r¬i tù do. b) Sau 1s so víi trêng hîp r¬t tù do. LÊy g=10m/s2. Gi¶i Chän trôc to¹ ®é Ox híng xuèng díi C¸c ph¬ng tr×nh ®êng ®i: 1 2 gt (r¬i tù do) 2 1 S’= gt’2 +v0t’ 2 S= (1) (2) a) Theo bµi ra S=S’=h suy ra t’0: ph¶i nÐm híng xuèng. Dạy bồi dưỡng- Năm học 2008 - 2009 10 Ngêi biªn so¹n: Lª Quèc ThÞnh - GV THPT TÜnh Gia 2 Khi ch¹m ®Êt t= 2h = 8 . Víi t-t’=1, Thay vµo (2) ta ®îc v0=12,7m. g c) t’>t nªn v00 hay k[...]... (1) (2) Hai vật chạm đất khi S1=S2 suy ra t= 2v 0 g 2( v 0 g ) g 2v 0 g 2 ) 8 v0 g 1 Độ cao h= gt2 = ( 2 A Bài tập 4.3.4 Từ 3 điểm A, B, C trên một vòng tròn, ngời ta đồng thời thả rơi 3 vật Vật thứ nhất rơi theo phB ơng thẳng đứng AM qua tâm vòng tròn, vật thứ C hai theo dây BM, vật thứ 3 theo dây CM Hỏi vật nào tới m trớc tiên, nếu bỏ qua ma sát? Giải Quãng đờng đi và gia tốc của vật thứ nhất:... 2 lò xo nối với một vật khối lợng m=1kg Lấy g=10m/s2 Tính chiều dài các lò xo khi vật cân bằng II- Hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài tự nhiên Khi treo vật nặng m vào lò xo l1 thì nó dãn ra l1=1cm và treo vật nặng ấy vào L2 thì nó dãn ra l2=2cm Nối 2 lò xo bằng cả 2 đầu để chúng luôn có cùng độ dài rồi treo vật nặng m nói trên vào thì 2 lò xo cùng dãn ra l bằng bao nhiêu? V.1.3 Vật nằm giữa 2 lò xo... phẳng nằm ngang một góc =40 Hỏi: a) Giới hạn của hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng để vật có thể trợt xuống đợc trên mặt phẳng nghiêng đó b) Nếu hệ số ma sát bằng 0,03 thì gia tốc của vật bằng bao nhiêu? Khi đó muốn vật trợt hết quãng đờng s=100m, vật phải mất thời gian bao lâu? c) Trong điều kiện câu hỏi (b), vận tốc của vật ở cuối quãng đờng 100m là bao nhiêu? Giải tóm tắt: a) F=mgsin -kPcos... Vận tốc vật ở cuối quãng đờng 100m: v=at=0,39.22,7=8,85m/s V.2.2- Chuyển động của vật khi phơng của lực không trùng phơng chuyển động y I - Vật khối lợng m=1kg đợc kéo chuyển động ngang bởi lực F hợp góc =300 với phx ơng ngang, độ lớn F=2N Biết sau khi chuyển động đợc 2s, vật đi đợc quãng đờng 1,66m Cho g=10m/s2 a)Tính hệ số ma sát trợt kgiữa vật và sàn b)Tính lại k nếu với lực F nói trên, vật chuyển... 2 2R 3 Bài tập 20 Dy bi dng- Nm hc 2008 - 2009 19 Ngời biên soạn: Lê Quốc Thịnh - GV THPT Tĩnh Gia 2 Một lò xo có độ cứng k=100N/m và vật nặng khối lợng m=100 g đợc nối với nhau nh hình vẽ Lúc vật ở O lò xo cha biến dạng Kéo lò xo sao cho vật đến A với OA=10cm rồi truyền cho vật vận tốc v 0=2m/s Tính vận tốc sau đó vật qua O Giải Hớng dẫn: WO=WA Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân k 1 2 1 2 1 2... v2= l1 (2) 2 g (m2 l 2 m1l1 ) m2 l 22 + m1l12 Bài tập 19 Một vật khối lợng m trợt không ma sát từ đỉnh một mặt cầu xuống dới Hỏi từ khoảng cách h nào (tính từ đỉnh mặt cầu) vật bắt đầu rời khỏi mặt cầu? Cho bán kính mặt cầu R=90 cm Giải m Vật bắt đầu rời khỏi mặt bán cầu khi lực nén vật lên mặt cầu (hay phản lực mà mặt cầu tác dụng lên vật) bằng không R mv 2 mv 2 N=mgcos Ta có -N+Pn= =0 v2=Rgcos...Ngời biên soạn: Lê Quốc Thịnh - GV THPT Tĩnh Gia 2 Khi chạm đất t= 2h = 8 Với t-t=1, Thay vào (2) ta đợc v0=12,7m g c) t>t nên v0 ... thời thả rơi vật Vật thứ rơi theo phB ơng thẳng đứng AM qua tâm vòng tròn, vật thứ C hai theo dây BM, vật thứ theo dây CM Hỏi vật tới m trớc tiên, bỏ qua ma sát? Giải Quãng đờng gia tốc vật thứ nhất:... đối có nhiều vật chuyển động 4.3.1.ở tầng tháp cách mặt đất 45m, ngời thả rơi vật Một giây sau, ngời ném vật thứ hai xuống theo hớng thẳng đứng Hai vật chạm đất lúc Tính vận tốc ném vật thứ hai... Thịnh - GV THPT Tĩnh Gia Một lò xo có độ cứng k=100N/m vật nặng khối lợng m=100 g đợc nối với nh hình vẽ Lúc vật O lò xo cha biến dạng Kéo lò xo cho vật đến A với OA=10cm truyền cho vật vận tốc

Ngày đăng: 04/10/2015, 20:22

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan