Lời nói đầu:
Đầu tiên, chào bạn đã đọc chủ đề của mình gởi
- mục đích: phi lợi nhuận; sách, tài liệu tham khảo tràn lan... nhưng "sư phạm" quá khiến học sinh khó hiểu, mình soạn ra để ai củng hiểu được cơ bản của vật lý 10!
- hướng đến: tài liệu do chính mình soạn ra dành cho các bạn đang học vật lý lớp 10 có thể xem, tham khảo.
- sách tham khảo: mình dựa vào 2 cuốn sách Giải toán vật lý 10 tập 1,2 của thày Bùi Quang Hân và các đồng nghiệp.
- nội dung: tài liệu do mình soạn nên sẽ cố gắng giải thích chi tiết lý thuyết cùng bài tập ví dụ kèm theo các bài tập luyện tập từ dễ đến khó để các bạn mất căn bản về vật lý cũng có thể hiểu được.
- PS: tài liệu do người không chuyên soạn ra nên lời văn không "sư phạm" mình sẽ cố gắng dùng ngôn ngữ gần gủi nhất để các bạn có thể hiểu vấn đề trực quan hơn.
..............................
- mong các bạn đóng góp ý kiến để tài liệu được hoàn chỉnh hơn, bằng cách tạo 1 box khác và đóng góp ý kiến trực tiếp cho mình hoặc gửi thư cho mình. cám ơn
- vì chủ đề này mình sẽ viết trong thời gian dài nên các bạn đừng post bài vào đây dễ làm loãng chủ đề, mình sẽ xin mod xóa những bài như vậy. mình sẽ viết từng phần 1 cho đến hết. mỗi bài là một phần cho đến hết.
Phần thứ nhất: Động học
$1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
A. Lý thuyết:
1. Các đại lượng cần biết: - x: tọa độ của vật
như các bạn đã biết, để định vị chính xác 1 điểm trong không gian người ta dùng đến cái gọi là tọa độ, lúc đó hệ tọa độ được dùng Oxyz... không nói nhiều về cái này.
hệ quy chiếu của chúng ta ở đây là trục Ox với O là gốc tọa độ được chọn, các bạn chọn đâu củng được nhưng thông thường cho bài giải tốt nhất ta nên chọn O là điểm xuất phát.
chiều dương theo trục Ox.
ví dụ: x = 0 -> vật trùng với gốc tọa độ O đã chọn
x = -5 -> vật cách gốc tọa độ O đã chọn 5 đơn vị về chiều âm.
công thức SGK: x = v(t-t0) + x0
ở đây mình không nói gì về công thức, các bạn coi trong SGK nha.
- quãng đường S
Quãng đường là gì thì chắc ai cũng biết
công thức SGK: s = v(t-to)
- vận tốc
cái này cần nói nhiều :|
1. bạn nên nhớ rằng vận tốc là 1 đại lượng vecto, và vận tốc có đầy đủ nhửng gì mà 1 vecto có đó là: hướng (phương và chiều) và độ lớn
vì vậy vận tốc có âm có dương tùy theo hệ quy chiếu ta chọn nhưng độ lớn của vận tốc thì luôn luôn dương.
2. vận tốc ban đầu: là vận tốc của vật ở ngay thời điểm ban đầu mà ta xét đến tức lúc đó t = 0
3. vận tốc tức thời: là vận tốc của vật ở 1 thời điểm bất kỳ ( cái này ít dùng đến)
...
trong chuyển động thẳng đều vận tốc là hằng số không đổi!
Đặc biệt: công thức cộng vận tốc (các bạn phải nhớ cho kỹ) v12 = v13 + v32
ở đây v12 nghĩa là vận tốc của vật 1 đối với vật 2 (vận tốc có tính tương đối mà ) và các v ở trên nhớ là đại lượng vecto nha, mình không đánh được dấu vecto
- Thời gian
1. thời gian thì ai củng biết là gì rồi phải không
cái quan trọng ở đây là các bạn khi giải bài toán, bất kỳ bài toán nào củng phải đưa về cùng đơn vị tương ứng. ví dụ: t(m) thì vận tốc phải là m/s quảng đường phải là m!
PS: lý thuyết dài dòng dễ buồn ngủ, cố gắng nói ít thôi @-) ta vào thực hành
B. Bài tập ví dụ:
VD1: Hai xe chuyển động thẳng đều từ A đến B cách nhau 60km. Xe I có vận tốc 15km/h
đi liên tục không nghỉ. Xe II khởi hành sớm hơn 1h nhưng dọc đường xe hư nên sửa xe mất 2h mới chạy tiếp được. Hỏi xe II có vận tốc bao nhiêu để 2 xe đến B cùng lúc???
- Chọn hệ quy chiếu:
chiều dương là chiều chuyển động
gốc tọa độ là điểm xuất phát
gốc thời gian là lúc xe I chạy
- Dễ dàng tính được thời gian mà xe 1 chạy hết quãng đường t1 = S/v1 = 4h
- Để tới B cùng lúc thì tất nhiên xe 2 phải chạy trong 4h, nhưng xe 2 chạy trước 1 giờ nhưng lại sữa xe mất 2h vậy thời gian thực xe 2 chạy là t2= t1+1-2=3h
- dễ dàng suy ra v2=S/t2 = 20km/h
PS: dễ quá phải không các bạn b-(
VD2: Lúc 6h sáng một người đi xe đạp đuổi theo 1 người đi bộ đã đi được 8km. Cả 2 chuyển động thẳng đều với các vận tốc 12km/h và 4km/h. Tìm vị trí và thời gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ
- Chọn hệ quy chiếu:
chiều dương là chiều chuyển động
gốc tọa độ là nơi người chạy xe đạp chạy
gốc thời gian là lúc người xe đạp bắt đầu chạy tức là lúc 6h sáng
- theo hệ quy chiếu thì ta có:
với người đi xe đạp : v1 = 12km/h; x01 = 0 ; to1 = 0
pt chuyển động (hay tọa độ của người đi xe đạp) x1 = 12t
với người đi bộ: v2 = 4km/h; x02= 8km; to2 = 0
pt chuyển động của người đi bộ x2= 8+4t
- 2 người gặp nhau, nghĩa là lúc này tọa độ 2 người bằng nhau tức là x1 = x2
-> t=1h
thay vào x1=12km
Như vậy sau 1h kể từ 6h sáng, người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ tại vị trí cách vị trí khởi hành 12km lúc 7h sáng!
PS: đơn giản quá ha
C. 1 số bài tập luyện tập:
qua 2 bài tập ví dụ trên hãy tự suy nghĩ tại sao lại có cách giải như vậy, tự rút ra bài học cho mình.
các bạn cố gắng tự giải các bài tập sau đây, nếu có gì không hiểu cứ post bài giải của bạn lên để mọi người cùng thảo luận.
1.1 Một cano rời bến chuyển động thẳng đều. Thoạt tiên, cano chạy theo hướng nam-bắc trong 2phút 40s rồi tức thì rẻ sang hướng đông tây và chạy thêm 2 phút rồi dừng lại. khoảng cách từ nơi xuất phát tới nơi dừng là 1km. tính vận tốc cano.
ĐS: 18km/h
hướng dẫn: vẻ cái hình ra thấy liền @-)
1.2 một xe khởi hành từ A lúc 9h về B, cđ thẳng đều với v=36km/h. nữa giờ sau một xe chạy từ B về A với vận tốc 54km/h. cho AB=108km. Định lúc và nơi 2 xe gặp nhau
ĐS: 10h30; 54km.
HDẫn: chọn hệ quy chiếu:
chiều dương A đến B
gốc tọa độ A
gốc thời gian: lúc xe từ A bắt đầu chạy
từ đó tìm tọa độ 2 xe.
2 xe gặp nhau thì x1=x2
1.3 Lúc 8h một người đi xe đạp với vận tốc đều 12km/h gặp 1 người đi bộ đi ngược chiều với vận tốc đều 4km/h trên 1 đoạn đường thẳng.
Tới 8h30' người đi xe đạp dừng lại, nghĩ 30' rồi quay trở lại đuổi theo người đi bộ với vận tốc có độ lớn như trước (tên này rảnh ghê ) Định lúc và nơi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ.
ĐS: 10h15' cách chổ gặp trước 9km
bài dễ khỏi hướng dẫn cố gắng làm thử nào b-(
Với lý do các bạn đang chuẩn bị bước vào học kỳ 2, nên mình quyết định soạn chương trình của học kỳ 2 trước, sau đó mới quay lại hk1 mong nhận được sự quan tâm của tất cả các bạn
trong vật lý, phần khó nhất của chúng ta chính là cơ học vật rắn, cái mà chúng ta đang học và cày ải :| tuy nhiên chỉ cần chúng ta cố gắng hiểu được vấn đề của nó thì lại vô cùng đơn giản b-(
phần tiếp theo đây là dùng các định luật bảo toàn gồm bảo toàn động lượng, bảo toàn cơ năng, bảo toản năng lượng... các bài toán của ta có 2 cách giải
1 là giải theo chương trình ta đang học
2 là giải theo chương trình chúng ta đã học đó là phương pháp tĩnh học. sẽ có 1 bài mình phân tích cái hay cái thiếu của 2 phương pháp giải trên.
PHẦN THỨ 4: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
$18: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
A. Lý thuyết
I. Hệ kín: theo SGK định nghĩa thì hệ kín là hệ mà các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau, không tương tác với vật ngoài hệ.
đôi khi định nghĩa này làm chúng ta khó hiểu và khó xác định được hệ kín, tuy nhiên trong chương trình ta học thì các bạn cố gắng đơn giản hóa vấn đề, ví dụ: đạn nổ-> hệ kín hiểu nhanh là như vậy, còn muốn đi sâu vô hãy lập 1 topic khác và nói rõ hơn về vấn đề này nha
II. Định luật bảo toàn động lượng:
trước tiên các bạn cần phải hiểu động lượng là cái gì, các bạn đừng nhầm lẫn động lượng với động năng nha . đây là 2 đại lượng vật lý khác nhau hoàn toàn!
nội dung của định luật này các bạn có thể xem trong SGK.
các điểm cần lưu ý:
- động lượng là 1 đại lượng vecto nghĩa là nó có hướng và độ lớn!
- Nếu ngoại lực tác dụng lên hệ kín khác 0, nhưng khi chiếu ngoại lực lên 1 phương nào đó Ox chẳng hạn mà nó bị triệt tiêu thì ở đây động lượng của hệ vẫn được bảo toàn! hơi khó hiểu, hi vọng vô bài tập sẽ gặp mình sẽ giải thích thêm (nói luôn những bài như vậy thường là những bài khó, nâng cao lên.)
IV. Các ví dụ về hệ kín (cũng là phần lớn các bài tập về dạng này)
1. Súng giật khi bắn
cái này chỉ lưu ý: chuyển động giật lùi của súng là chuyển động do phản lực!
2. Sự nổ của đạn
Ghi chú: trong hệ kín, các vật của hệ có thể chuyển động có gia tốc nhưng khối tâm của hệ đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều! nghĩa nó muốn nói hệ kín là 1 hệ vật cân bằng.
B. Các bài tập ví dụ:
18.1 Tàu kéo có khối lượng m1 = 600 tấn đạt được vận tốc v =1,5m/s thì bắt đầu làm căng dây cáp và kéo xà lan m2 =400 tấn chuyển động theo. hãy tìm vận tốc chung của tàu kéo và xà lan; xem lực đẩy và lực cản của nước cân bằng nhau, khối lượng dây cáp nhỏ.
Giải:
xét hệ vật: tàu kéo + dây cáp + xà lan
các lực tác dụng lên hệ: trọng lực, lực kéo, lực nâng và lực cản của nước; các lực này cân bằng với nhau -> hệ kín
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
$\sum{\overline{P}}= \sum{\overline{P'}}$
$\overline{P}= m_1 .\overline{V}$
$\overline{P'} = (m_1+m_2). \overline{V'}$
suy ra: $\overline{v'} = \frac{m_1.\overline{V}}{(m_1+m_2)} = 0,9(m/s)$
Vậy vận tốc chung của tàu kéo và xà lan là 0,9m/s
Chú ý: các bạn củng có thể giải bài trên bằng định luật II Newton dưới dạng : $\overline{\Delta p}= \overline{F}.\Delta t=0$
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
