Chuyên đề các lực cơ học bồi dưỡng HSG Vật lí 10 gồm 18 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 10 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.
- A. TÓM TẮT KIẾN THỨC**
- B. NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP**
VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG:
– Đối với lực hấp dẫn:
+ Hệ thức định luật vạn vật hấp dẫn được áp dụng cho hai chất điểm m1 và m2 hoặc hai quả cầu đồng chất (với r là khoảng cách giũa hai tâm hai quả cầu).
+ Về độ lớn của lực hấp dẫn.
+ Lực hấp dẫn cũng tuân theo nguyên lí chồng chất.
– Đối với lực đàn hồi:
+ Khi hai lò xo mắc nối tiếp (k là độ cứng tương đương của hai lò xo).
+ Khi hai lò xo mắc song song (k là độ cứng tương đương của hai lò xo).
– Đối với lực ma sát:
+ Áp lực N có độ lớn bằng tổng đại số các thành phần lực tác dụng theo phương vuông góc với mặt tiếp xúc, trường hợp thường gặp là N = P.
+ Lực ma sát, lực cản nói chung luôn ngược hướng với hướng của chuyển động.
+ Nói chung.
Cần sử dụng phối hợp các định luật Niu-tơn và các công thức ở phần Động học để giải các bài tập ở phần này.
VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Với dạng bài tập về lực hấp dẫn. Phương pháp giải là:
– Sử dụng công thức hằng số hấp dẫn; m1, m2 là khối lượng vật; r là khoảng cách giữa 2 vật.
– Điều kiện áp dụng:
+ Hai vật được coi là chất điểm.
+ Hai vật có dạng hình cầu, khối lượng phân bố đều: r là khoảng cách giữa hai tâm hai quả cầu.
– Chú ý:
Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn, đó là lực hút giữa Trái Đất và các vật đặt gần mặt đất.
+ Tại mặt đất: M.
+ Tại độ cao h (M = 6.1024kg là khối lượng Trái Đất; R = 6400km là bán kính Trái Đất).
Trọng lực luôn hướng xuống, lực hấp dẫn luôn là lực hút.
Với dạng bài tập về lực đàn hồi. Phương pháp giải là:
– Sử dụng công thức: k là độ cứng (hệ số đàn hồi) của vật đàn hồi; ∆l là độ biến dạng của vật đàn hồi.
– Điều kiện áp dụng: Vật còn trong giới hạn đàn hồi.
– Chú ý:
Ghép, cắt lò xo:
+ Hệ hai lò xo ghép nối tiếp.
+ Hệ hai lò xo ghép vào cùng một vật.
+ Lò xo dài l, độ cứng k bị cắt thành các lò xo l1, l2.
Lực đàn hồi luôn ngược hướng với hướng của biến dạng.
Với thanh rắn với E là suất đàn hồi hay suất Y-âng, S là tiết diện ngang của thanh, l0 là chiều dài ban đầu của thanh.
– Kết hợp thêm điều kiện cân bằng (nếu cần).
Với dạng bài tập về lực ma sát, lực cản môi trường. Phương pháp giải là:
– Sử dụng các công thức:
+ Ma sát trượt là hệ số ma sát trượt; N là áp lực của vật lên mặt tiếp xúc.
+ Ma sát nghỉ (F là ngoại lực tiếp tuyến).
+ Ma sát lăn là hệ số ma sát lăn; N là áp lực của vật lên mặt tiếp xúc.
+ Lực cản môi trường (v lớn); S là tiết diện ngang của vật, v là vận tốc của vật.
– Chú ý:
+ Hệ số ma sát lăn rất nhỏ so với hệ số ma sát trượt.
+ Lực ma sát, lực cản luôn ngược hướng với hướng chuyển động tương đối của vật.
- C. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG**