HƯỚNG DẪN ÔN TẬP HỌC KỲ I NĂM HỌC 2009-2010 MÔN VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN I. LÝ THUYẾT Chương 1: Động học chất điểm 1. Chuyển động thẳng đều Định nghĩa chuyển động thẳng đều Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều Khái niệm chuyển động thẳng biến đổi đều Phân biệt chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều Các công thức của chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều Chương II: Động lực học 1. Ba định luật Niu-tơn, định luật vạn vật hấp dẫn Phát biểu định luật Biểu thức (nếu có) 2. Các lực cơ học Khái niệm Đặc điểm Chương III: Cân bằng và chuyển động của vật rắn 1. Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực không song song. 2. Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. 3. Mô men lực, qui tắc mô men 4. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều II. MỘT SỐ BÀI TẬP THAM KHẢO Chương I: Động học chất điểm 1. Bài toán xét chuyển động của hai chất điểm Phương pháp giải 1. Lập phương trình chuyển động - Chọn hệ trục tọa độ: + Trục Ox trùng với đường thẳng mà chất điểm chuyển động + Chiều dương + Gốc thời gian - Xác định vận tốc ban đầu v 01 ; v 02 , tọa độ x 01 ; x 02 , gia tốc a 1 ; a 2 của mỗi chuyển động sau khi đã chọn hệ trục tọa độ (lưu ý dấu của các đại lượng trên). - Lập phương trình chuyển động của hai chất điểm:        ++= ++= )2(xtvta 2 1 x )1(xtvta 2 1 x 0202 2 22 0101 2 11 Lưu ý nếu chất điểm chuyển động thẳng đều thì a=0 2. Tìm thời gian vị trí hai chất điểm gặp nhau và quãng đường mỗi chất điểm đi được kể từ khi khảo sát chuyển động đến khi gặp nhau - Lập phương trình chuyển động - Tìm thời gian vị trí hai chất điểm gặp nhau Cách 1: Lý luận khi gặp nhau thì hai chuyển động có cùng vị trí nên: txtvta 2 1 xtvta 2 1 xx 0202 2 20101 2 121 ⇒++=++⇔= 1 Thế t vào (1) hoặc (2) ta tìm được x 1 và x 2 . Tính quãng đường mỗi chất điểm đi được kể từ khi khảo sát chuyển động đến khi gặp nhau      −= −= 0222 0111 xxs xxs Cách 2: vẽ đồ thị tọa độ thời gian, tọa độ giao điểm M của hai đồ thị chuyển động cho biết thời gian và vị trí hai chuyển động gặp nhau. 3. Cho khoảng cách giữa hai chuyển động sau thời gian t là  . Tìm t Dựa vào điều kiện: ( ) ( )           ⇒=+−+−+       −⇒−=−    ⇒=−−+−+       −⇒=− ⇒=− 4 3 02010201 2 2121 2 1 02010201 2 2121 21 t t 0xxtvvta 2 1 a 2 1 xx t t 0xxtvvta 2 1 a 2 1 xx   xx Biện luận chọn nghiệm 4. Tìm khoảng cách  giữa hai chuyển động sau thời gian t. -Thê t vào (1) và (2) ta tìm được x 1 và x .2. Tính: 21 xx −=  1.1 Một ô tô bắt đầu khởi hành từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều về B với gia tốc 0,5m/s 2 . Cùng lúc đó, một xe thứ hai đi qua B cách A 125m với vận tốc 18km/h, chuyển động thẳng nhanh dần đều về phía A với gia tốc 30cm/s 2 . Tìm vị trí hai xe gặp nhau và vận tốc của mỗi xe lúc đó. 1.2 Vào lúc 6 giờ sáng một ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều tại A đi về phía B (AB=75m), sau 20s xe đi được 100m. Cũng vào lúc 6h sáng một người đi xe đạp chuyển động thẳng đều (cùng chiều với ô tô) đi ngang qua B. Sau 30s kể từ khi chuyển động thì ô tô đuổi kịp xe đạp. Tìm vận tốc của xe đạp. 1.3 Vào lúc 7 giờ sáng một ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều tại A đi về phía B, sau khi đi được 112,5m thì xe đạt vận tốc 54km/h. Sau khi ô tô chuyển động được 10s thì một người đi xe máy chuyển động thẳng đều với vận tốc 8m/s đi ngang qua B chuyển động về A. Hai xe cách nhau 0,32 km khi nào? tìm vị trí và vận tốc mỗi xe khi đó. Biết AB=0,6 km 2. Bài tập tìm các đại lượng s, v, v 0 , a, t từ các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều Phương pháp giải 1. Chọn chiều dương 2 2. Tìm các đại lượng dựa vào các phương trình        =− += += asvv 2 tvat 2 1 s at vv 2 0 2 0 2 0 2.1 Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,25m/s 2 và khi xuống đến chân dốc đạt vận tốc 54km/h. Tính chiều dài của dốc và thời gian đi hết dốc 2.2 Tính gia tốc của chuyển động trong mỗi trường hợp a. Xe rời bến chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 1 phút vận tốc đạt 54km/h. b. Đoàn xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10s. c. Xe chuyển động thẳng nhlanh dần đều, sau 1 phút, vận tốc tăng từ 18km/h đến 72km/h. d. Xe bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, sau 2 phút đi được 7,2km e. Xe chuyển động chậm dần đều, khi vận tốc của xe biến đổi từ 72km/h đến 36km/h thì xe đi được 150m Chương II: Động lực học 1. Bài toán cho các lực tác dụng lên vật tìm gia tốc và các đại lượng s, v, v 0 , t. Phương pháp giải 1. Phân tích lực tác dụng lên vật hoặc hệ vật 2. Viết phương trình định luật II Niu tơn: amFFF n21 =+++  (1) 3. Chọn trục tọa độ Oxy chiếu (1) lên Oxy:    =+++ =+++ yny2y1y xnx2x1x maFFF maFFF   (2) Từ (2) xác định gia tốc của chuyển động Thế a và các đại lượng đã cho vào một trong các phương trình        =− += += asvv 2 tvat 2 1 s at vv 2 0 2 0 2 0 để tìm các đại lượng theo yêu cầu bài toán. 1.1 Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 10m/s thì tắt máy, chuyển động chậm dần đều do ma sát. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường μ=0,05. Tính gia tốc, thời gian và quãng đường chuyển động chậm dần đều. Cho g=10m/s 2 . 1.2 Một vật khối lượng m=2kg đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là μ=0,25. Ta tác dụng lên m một lực F song song với mặt bàn. Cho g=10m/s 2 . Tính gia tốc của chuyển động nếu: a. F=4N b. F=6N 2. Cho các đại lượng động học s, v, v 0 , t tìm lực Phương pháp giải 1. Phân tích lực tác dụng lên vật hoặc hệ vật 2. Viết phương trình định luật II Niu tơn: amFFF n21 =+++  (1) 3. Chọn trục tọa độ Oxy chiếu (1) lên Oxy: 3    =+++ =+++ yny2y1y xnx2x1x maFFF maFFF   (2) 4. Tìm a từ các phương động học        =− += += 2asvv at 2 1 tvs atvv 2 0 2 2 0 0 5. Thế a vào phương trình (2) để tìm lực 2.1 Một vật có khối lượng 9kg đặt trên mặt bàn nằm ngang tác dụng lên vật một lực kéo F song song với mặt bàn. Lực cản lên vật bằng 20% trọng lượng của vật. Tính độ lớn F để vật: a. Chuyển động thẳng đều b. Chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đi được 25m. Cho g=10m/s 2 . 2.2 Một vật có khối lượng 20kg đang chuyển động với vận tốc 6m/s theo phương ngang thì chịu tác dụng của lực F cùng phương chiều chuyển động. Khi đó vật chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi thêm được 50m thì có vận tốc 10m/s. Tính gia tốc của vật và lực tác dụng vào vật. 2.3 Một đoàn tàu có khối lượng 25 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc 17,5m/s thì giảm tốc chuyển động chậm dần đều, sau 25s thì vận tốc chỉ còn 12,5m/s. a. Tìm gia tốc của đoàn tàu. b. Tính lực kéo của đầu tàu biết hệ số ma sát là 0,05 và g=9,8m/s 2 . Chương III: Cân bằng và chuyển động của vật rắn 1. Bài tập áp dụng điều kiện cân bằng của vật rắn tìm các lực tác dụng lên vật Phương pháp giải 1. Phân tích lực tác dụng lên vật, biểu diễn trên hình vẽ 2. Viết điều kiện cân bằng: 0FFF 321 =++ (1) 3. Dùng phép chiếu véc tơ hoặc các công thức lượng giác để giải bài toán 1.1 Quả cầu m=2,4kg, bán kính R=7cm tựa vào tường trơn nhẵn và được giữ nằm yên nhờ một dây treo gắn vào tường tại A, chiều dài AC=18cm (H.1). Tính lực căng của sợi dây và lực nén của quả cầu lên tường. 1.2 Quả cầu đồng chất khối lượng m=6kg nằm tựa trên mặt phẳng nghiêng trơn vuông góc nhau như hình vẽ (H.2). Tìm lực nén của quả cầu lên mỗi mặt nghiêng. Biết α=60 0 . 2. Bài tập áp dụng qui tắc mômen để tìm cánh tay đòn hoặc lực tác dụng Phương pháp giải 1. Xác định trục quay của vật 2. Xác định lực nào tác dụng lên vật làm cho vật quay 3. Tính tổng mô men làm vật quay theo chiều kim đồng hồ: n21 MMMM +++=  Tính tổng mô men làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ: n21 M'M'M'M' +++=  4 H.1 H.2 4. Áp dụng qui tắc mômen: M=M’ để tìm lực hoặc cánh tay đòn. 2.1 Cho hệ như hình vẽ (H.3). Thanh AC đồng chất có trọng lượng không đáng kể. Tìm trọng lượng phải treo tại B để hệ cân bằng. 2.2 Một bàn đạp của máy tập thể thao gồm một thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài 50cm quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm giữa C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh một lực F=200N hướng thẳng đứng xuống dưới (H.4). Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA, và OA làm thành một góc 30 0 so với phương ngang. a. Phản lực của lò xo vào thanh. b. Độ cứng của lò xo, biết lò xo ngắn đi 10cm so với lúc không bị nén 3. Bài tập áp dụng qui tắc hợp lực song song cùngchiều tìm lực hoặc điểm đặt của hợp lực Phương pháp giải 1. Xác định lực tác dụng vào vật 2. Áp dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều để tìm lực hoặc điểm đặt của lực. Độ lớn của hợp lực: F = F 1 + F 2 Giá: 1 2 2 1 F d F d = (chia trong) 3.1 Một cây cầu dài 100m được bắc qua một con kênh như hình vẽ (H.5). Lực mà cầu tác dụng lên hai bờ kênh tại hai đầu A và B lần lượt là F A =6.10 5 N, F B =9.10 5 N. Tính khối lượng của cầu và trọng tâm của cầu cách đầu A một khoảng bao nhiêu? Lấy g=10m/s 2 . 3.2 Thanh nhẹ đồng chất AB=1,5m. Người ta treo các trọng vật P 1 =20N, P 2 =5N lần lượt tại A và B và đặt một giá đỡ tại O. Xác định vị trí của O để thanh cân bằng, khi đó giá đỡ chịu một lực tác dụng bằng bao nhiêu? III. MỘT SỐ ĐỀ THI THAM KHẢO ĐỀ SỐ 1 Câu 1 (3đ) Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Áp dụng: Một quả cầu đồng chất khối lượng m=3kg, được giữ trên mặt phẳng nghiêng trơn nhờ một dây treo như hình vẽ. Cho α=30 0 , lấy g=10m/s 2 . Tìm lực căng dây và lực nén của quả cầu lên mặt phẳng nghiêng. Câu 2 (3đ) Một ô tô bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được 400m thì đạt vận tốc 72km/h. Cùng lúc ô tô chuyển động thì một tàu điện vượt qua nó với vận tốc 18km/h. Gia tốc của tàu điện là 0,3m/s 2 . Hỏi khi ô tô đuổi kịp tàu điện thì vận tốc của ô tô là bao nhiêu? Câu 3 (4đ) 1. Cần phải đặt vào toa tàu một lực kéo (theo phương ngang) bằng bao nhiêu để nó chuyển động nhanh dần đếu, đi được 10m trên đường nằm ngang trong thời gian 5s. Biết khối lượng của toa tàu là 1,6 tấn và hệ số ma sát là 0,05. 2. Tìm quãng đường toa tàu đi được ở giây thứ 6 kể từ khi bắt đầu chịu tác dụng của lực kéo trên. Lấy g=10m/s 2 . 5 H.3 A B O 1 P 2 P H.6 α ĐỀ SỐ 2 Câu 1 (3đ) Phát biểu qui tắc mômen. Áp dụng: Thanh nhẹ AB=1,2m. Người ta treo các trọng vật P 1 = 40N, P 2 =8N lần lượt tại A, B và đặt một giá đỡ tại O để thanh cân bằng. Tính OA. Câu 2 (3đ) Một người đi xe đạp đang đi với vận tốc 7,2km/h thì xuống dốc, chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,2m/s 2 . Cùng lúc đó một ô tô chạy với vận tốc 72km/h thì lên dốc chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,4m/s 2 . Xác định vị trí hai xe khi chúng cách nhau 570m. Câu 3 (4đ) Một xe khối lương 1,5 tấn bắt đầu chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang từ A đến B. Biết AB=50m. Lực kéo động cơ là 2250N. Hệ số ma sát 0,1. Đến B tài xế tắt máy xe chuyển động chậm dần đều do tác dụng của lực ma sát và dừng lại ở C. a. Tìm gia tốc của xe trên đoạn đường AB. b. Tìm thời gian xe chuyển động từ A đến B và vận tốc tại B. c. Tìm thời gian xe chuyển động trên đoạn AC. Học sinh ôn lại các câu hỏi và bài tập trong sách giáo khoa 6 A B C A B O 1 P 2 P H.6 . HƯỚNG DẪN ÔN TẬP HỌC KỲ I NĂM HỌC 2009-2 010 MÔN VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN I. LÝ THUYẾT Chương 1: Động học chất điểm 1. Chuyển động thẳng đều. ⇒=−−+−+       −⇒=− ⇒=− 4 3 02 010 2 01 2 212 1 2 1 02 010 2 01 2 212 1 21 t t 0xxtvvta 2 1 a 2 1 xx t t 0xxtvvta 2 1 a 2 1 xx   xx Biện luận chọn nghiệm