Ôn tập Vật Lý 10: Chương 2 – Động Lực Học Chất Điểm

Chào mừng các bạn đến với trang web Izumi.Edu.VN! Trong bài viết này, chúng ta sẽ ôn tập lại Chương 2 – Động Lực Học Chất Điểm của môn Vật Lý lớp 10. Hãy cùng nhau tìm hiểu và nắm vững những kiến thức quan trọng này nhé!

Tóm tắt lý thuyết

1. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm

• Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác và tạo ra gia tốc cho vật hoặc làm vật biến dạng.
• Đường thẳng có véc tơ lực được gọi là đường ứng với lực.
• Đơn vị của lực là niutơn (N).
• Tổng hợp lực là thay thế các lực đồng thời tác dụng lên cùng một vật bằng một lực có tác dụng tương tự như các lực đó. Lực thay thế này được gọi là lực hợp.
• Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy tạo thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo đi qua điểm đồng quy biểu diễn lực hợp của chúng.
• Điều kiện cân bằng của một chất điểm là lực hợp của các lực tác dụng lên nó phải bằng không: ΣF = 0.
• Phân tích lực là việc thay thế một lực bằng hai hoặc nhiều lực có tác dụng tương tự như lực ban đầu.
• Phân tích một lực thành hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo quy tắc hình bình hành.
• Chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực theo hai phương đó.

2. Ba định luật Niu-tơn

2.1. Định luật I Niu-tơn:

Bạn đang xem: Ôn tập Vật Lý 10: Chương 2 – Động Lực Học Chất Điểm

• Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
• Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
• Chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính.

2.2. Định luật II Niu-tơn:

• Gia tốc của một vật có cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật: a = F/m hoặc F = ma.
• Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật và gây ra gia tốc rơi tự do: P = mg.
• Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật được gọi là trọng lượng của vật: P = mg.

2.3. Định luật III Niu-tơn:

• 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 trị, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều: F_AB = -F_BA.
• Trong tương tác giữa hai vật, một lực gọi là lực tác dụng và lực kia gọi là lực phản.
• Cặp lực và lực phản luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.
• Cặp lực và lực phản là hai lực trực đối.
• Cặp lực và lực phản không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.

3. Lực hấp đẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

• Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: F_hd = G(m_1m_2)/(r^2), với G = 6,67*10^-11 Nm^2/kg^2.
• Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó.
• Trọng tâm của vật là điểm nằm ở vị trí của trọng lực của vật.

4. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

• Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả hai đầu của lò xo và tác dụng lên vật tiếp xúc (hoặc gắn) với nó và làm vật biến dạng. Khi bị dãn ra, lực đàn hồi của lò xo hướng vào trong, còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài.
• Định luật Húc: Trong phạm vi đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: F_dh = k*|Δl|, trong đó k là độ đàn hồi của lò xo (hay hệ số đàn hồi), có đơn vị là N/m và |Δl| = |l – l_0| là độ biến dạng (độ dãn hoặc nén) của lò xo.
• Đối với dây cao su, dây thép và các vật liệu tương tự, khi bị kéo, lực đàn hồi được gọi là lực căng.
• Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.

5. Lực ma sát trượt

• Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt.
• Lực ma sát trượt có hướng ngược với hướng của vận tốc.
• Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực: F_ms = µ*N.
• Hệ số ma sát trượt µ phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

6. Lực hướng tâm

• Lực (hoặc lực hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm: F_ht = mv^2/r = mω^2*r, trong đó m là khối lượng của vật, v là vận tốc của vật, r là bán kính đường tròn và ω (omega) là tốc độ góc của vật.

7. Chuyển động của vật ném ngang

• Chuyển động của vật ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ (gốc O tại vị trí ném, trục Ox hướng theo vận tốc ban đầu (v_0), trục Oy hướng theo véc tơ trọng lực):
• Chuyển động theo trục Ox có: a_x = 0; v_x = v_0; x = v_0*t.
• Chuyển động theo trục Oy có: a_y = g; v_y = gt; y = (1/2)g*t^2.
• Quỹ đạo chuyển động ném ngang có dạng parabol.
• Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do của vật được thả cùng độ cao: t = sqrt(2h)/g.
• Tầm ném xa: L = v_0t = v_0sqrt(2h)/g.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Hướng dẫn giải:

Gia tốc chuyển động của vật: a = F/m = 0,5 m/s^2.

a) Vận tốc và quãng đường vật đi được sau 10 giây:

• v = v_0 + at = 7 m/s;
• s = v_0t + (1/2)a*t^2 = 45 m.

b) Quãng đường và độ biến thiên vận tốc:

• s = s_10 – s_4 = v_010 + (1/2)a10^2 – (v_04 + (1/2)a4^2) = 33 m;
• Δv = v_10 – v_4 = v_0 + a10 – (v_0 + a4) = 3 m/s.

Bài 2:

Hướng dẫn giải:

Điểm A chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực (P), lực căng (T_AC) của sợi dây AC, lực căng (T_AB) của sợi dây AB.

Điều kiện cân bằng: P + T_AC + T_AB = 0.

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ.

Chiếu lên trục Oy ta có:

• T_AC*cos30° – P = 0 ⇒ T_AC = P/cos30° = 93,4 N.

Chiếu lên trục Ox ta có: – T_ACcos60° + T_AB = 0
⇒ T_AB = T_ACcos60° = 46,2 N.

Kết luận

Trên đây là ôn tập về Chương 2 – Động Lực Học Chất Điểm của môn Vật Lý lớp 10. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, các bạn đã nắm vững những kiến thức cơ bản về động lực học. Đừng quên ôn tập và làm bài tập để rèn kỹ năng và tiếp thu kiến thức thêm nhé! Hãy truy cập Izumi.Edu.VN để tìm hiểu thêm nhiều tài liệu ôn tập và bài tập hay về môn Vật Lý lớp 10. Chúc các bạn ôn tập hiệu quả và đạt được kết quả tốt trong học tập!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu lý