Tài liệu công thức môn Vật lý Lớp 10

Nội dung text: Tài liệu công thức môn Vật lý Lớp 10

1. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn - Công thức liên hệ (hay còn gọi là công thức độc lập với thời gian) 22 v v0 2. a s 2. Lƣu ý quan trọng: rr - Nhanh dần đều : av hay a.v>0 CHƢƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM rr - Chậm dần đều: av hay a.v 0, ngƣợc 2 t 1 2 chiều dƣơng v 0, ở - Ở cùng một nơi và gần mặt đất, mọi vật rơi cùng gia phía âm của trục tọa độ x < 0. tốc g. Gia tốc rơi tự do là một đại lƣợng vectơ, có 7. Bài toán gặp nhau, đuổi kịp: x1 = x2 tìm t, sau đó phƣơng thẳng đứng chiều hƣớng xuống. thay t vào x1 tìm vị trí. - Gia tốc phụ thuộc vào vị trí địa lý, các nơi khác 8. Hai vật cách nhau: Khi hai vật cách nhau một nhau thì g khác nhau, thƣờng lấy g = 9,8 (m/s2) khoảng s thì - Càng lên cao gia tốc g càng giảm, công thức tính g xx = s . tại 1 vị trí có độ cao h: 12 M gG D ()Rh 2 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU D -11 24 1. Bộ 4 công thức CĐT-BĐĐ: G = 6,67.10 ; MĐ = 6.10 kg ; RĐ = 6400 km - PTCĐ: 3. Chuyển động ném lên theo phƣơng thẳng đứng chỉ chịu tác dụng của trọng lực: 1 2 x x0 v 0 t a t x 0 s - Là một chuyển động chậm dần đều đi lên với gia tốc 2 g hƣớng xuống. Chọn chiều dƣơng hƣớng lên, lúc đó - Quãng đƣờng chuyển động: g < 0. 1 vv 2 o - Thời gian vật đi lên bằng thời gian vật rơi xuống. s v0 t a t t 22 - Vectơ vận tốc tại một vị trí sẽ bằng nhau về độ lớn s và ngƣợc chiều. - Vận tốc tức thời : v v a. t t 0 [Type text]
2. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn CHUYỂN ĐỘNG TRÕN ĐỀU - Hai lực bằng nhau, hợp nhau góc : 1. Tốc độ góc: 2 N F = 2.F1.cos  22 f 2 t T t CÂN BẰNG CHẤT ĐIỂM trong đó là góc quét ứng với thời gian t 1. Điều kiện cân bằng của một chất điểm: Tổng hợp r s tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0 . 2. Vận tốc dài: vR  t r 1 n 2 FFF 2 0 2 v 3. Gia tốc hƣớng tâm: aRht  2. Phƣơng pháp giải: R - Bước 1: Vẽ hình + cho biết các lực tác dụng. 4. Độ dài cung: sR . ( là góc quay) - Bước 2: Áp dụng điều kiện cân bằng 5. Chuyển động tròn biến đổi đều: 2 r r r vv21 v a atn a trong đó at = và an - Bước 3: Dùng kiến thức hình học + Hình vẽ > Giải t R tìm kết quả. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC BA ĐỊNH LUẬT NEWTON 1. Công thức: r r r r r r Fhl r v13 v 12 v 23 1. Định luật 2: a hay Fhl ma Trong đó: 1. Vật chuyển động ; m 2. HQC chuyển động; 2. Định luật 3: F B A F F BA F AB . 3. HQC đứng yên A B * Hai lực trong định luật III là hai lực trực đối. 2. Trƣờng hợp thuyền: r rrr 3. Định luật 1: Fa 00 - Thuyền xuôi dòng: v13 v 12 v 23 hl - Thuyền ngƣợc dòng: v v v 4. Lực và phản lực: 13 12 23 - Luôn xuất hiện và mất đi từng cặp. -Thuyền chuyển động vuông góc với dòng nƣớc: - Là cặp lực trực đối nhau. v2 v 2 v 2 13 12 23 5. Quán tính: Tất cả mọi vật đều có quán tính, đại 3. Trƣờng hợp tổng quát: lƣợng đặc trƣng cho mức quán tính lớn hay nhỏ là - Chọn đối tƣợng (thƣờng là đề hỏi) và viết công thức khối lƣợng. cộng vận tốc. LỰC HẤP DẪN - Viết công thức cộng vận tốc dạng độ lớn: So sánh mm. 1. Lực hấp dẫn: FG 12 hai vectơ thành phần (cùng chiều, ngƣợc chiều, vuông hd R2 góc) và vẽ đƣợc vectơ tổng theo quy tắc hình bình N.m 2 hành, sau đó trên Hình vẽ, suy ra công thức độ lớn. Trong đó: G = 6,67.10-11 ; 2 - Đề cho gì, đề hỏi gì Kết quả. kg m1, m2 : Khối lƣợng của hai vật ; CHƢƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM R là khoảng cách giữa hai vật. 2. Trọng lực: Là lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên TỔNG HỢP PHÂN TÍCH LỰC vật. r r r M 1. Phân tích lực: FFF xy trong đó FFx cos PF m g m G hd ()Rh 2 và FF sin D y M = 6.1024 kg – Khối lƣợng Trái Đất ; 2. Tổng hợp hai lực bất kì: 2 2 R = 6400 km là Bán kính Trái Đất. F = F1 + F2 + 2.F1.F2.cos 3. Gia tốc rơi tự do của Trái Đất: * Đặc biệt: M gG - Hai lực cùng phƣơng cùng chiều: FFF 12 2 ()RhD - Hai lực cùng phƣơng ngƣợc chiều: FFF 12 * Phụ thuộc vào độ cao của điểm ta xét. 2 2 2 * Càng lên cao càng giảm. - Hai lực vuông góc: FFF 12 [Type text]
3. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn 4. Hệ thức thƣờng gặp: - Vật nằm ngang (trọng lực vuông góc với mặt 2 Pg R chuyển động) thì N P mg hh D - Vật trƣợt trên mặt phẳng nghiêng: P g R h 00 D a g(.) sin  cos t LỰC ĐÀN HỒI CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG 1. Công thức: F = k.| l | đh 1. Phƣơng pháp phân tích chuyển động: Là phân Trong đó: k là độ cứng của lò xo (N/m) phụ thuộc tích một chuyển động phức tạp thành 2 hoặc nhiều vào vật liệu và kích thƣớt lò xo; || l l l0 độ biến thành phần chuyển động đơn giản hơn. dạng của lò xo. 2. Chuyển động ném ngang: - Mx là chuyển động thẳng đều x= v0t (1) 2. Lò xo treo thẳng đứng: P Fdh mg k. l 1 2 - My là chuyển động rơi tự do y gt (2) LỰC MA SÁT 2 1 x2 1. Lực ma sát trƣợt: Fmst t .N * Phƣơng trình quỹ đạo: yg 2 2 v0 Trong đó: t – hệ số ma sát trƣợt phụ thuộc vào tình trạng và bề mặt. 2h * Thời gian chạm đất khi y = h : t N – Áp lực của vật (lực nén vật lên bề mặt). D g 2.Lực ma sát nghỉ : Nằm trong mặt phẳng tiếp xúc * Tầm bay xa: L = xmax=v0.tĐ hai vật, chiều ngƣợc với ngoại lực tác dụng, có độ lớn * Vận tốc khi chạm đất: bằng F ngoại lực. Lực ma sát nghỉ cực đại: r r r v vxy v FNmax n 2 2 2 2 3. Hai trƣờng hợp thƣờng gặp: v vx v y v0 (.) g t D - Vật chuyển động thẳng đều có ma sát: Fk = Fmst - Vật chuyển động phƣơng ngang chỉ có lực ma sát CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN lực ma sát gây ra gia tốc : Fmst=m.a= t .N  Chuyeån ñoäng theo phöông ngang Ox laø chuyeån ñoäng thaúng ñeàu. LỰC HƢỚNG TÂM  Chuyeån ñoäng theo phöông thaúng ñöùng Oy laø 2 v 2 chuyeån ñoäng bieán ñoåi ñeàu vôùi gia toác a= - g. 1. Công thức: Fht = m.aht = m. m. .r r  Vaän toác – gia toác: 2. Lƣu ý: ïì v=a v sin - Trong từng trƣờng hợp khi vật chuyển động tròn đều ï oy o ïì ï hoặc cong đều, một lực nào đó đóng vai trò là lực a0x = ï ag=- ï ï y hƣớng tâm hoặc hợp lực của các lực đóng vai trò là ï ï í vx0=a v .cos í v= v sin a - gt lực hƣớng tâm. ï ï y0 ï x=a (v cos ).t ï 2 - Bài toán về quay chiếc gàu và bài toán xe đến vị trí îï 0 ï gt ï y= (v sin a ).t - cao nhất của cầu cong thì hợp lực của trọng lực và îï 0 2 phản lực đóng vai trò lực hƣớng tâm.  Phöông trình quyõ ñaïo cuûa vaät: - g 2 PHƢƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC. y=22 x + (tg a ).x * Là phƣơng pháp áp dụng các định luật Newton và 2vo cos a hiểu biết về các loại lực để giải tìm gia tốc của  Ñoä cao cöïc ñaïi maø vaät ñaït tôùi = taàm bay cao: chuyển động. v22 sin a + B1: VH + Xác định các lực tác dụng lên vật. H = 0 + B2: Áp dụng ĐL II Newton tổng quát. 2g + B3: Chọn hệ trục Oxy và chiếu lần lƣợt.  Thôøi ñieåm vaät ñaït ñoä cao cöïc ñaïi: + B4: Từ B3 rút ra kết quả yêu cầu và nhận xét. v2 sina t = 0 * Lƣu ý: g [Type text]
4. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn  Taàm xa = khoaûng caùch giöõa ñieåm neùm vaø ñieåm - Ba lực phải đồng phẳng. rôi (nằm treân maët ñaát). - Lực ở giữa trái chiều với hai lực ngoài - Hợp lực có độ lớn bằng tổng độ lớn F = F + F và v2 sin2a 3 1 2 L = o có giá chia trong g CHƢƠNG III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG VẬT RẮN CÓ TRỤC VẬT RẮN QUAY CỐ ĐỊNH - Là vật có kích thƣớt và không biến dạng. * Quy tắc: Tổng đại số các mô men lực làm vật quay - Điểm đặt các lực không thể tùy tiện dời chỗ, không theo kim đồng hồ bằng tổng đại số các mô men lực thể quy về trọng tâm G. làm cho vật quay theo chiều ngƣợc kim đồng hồ. MM TỔNG HỢP 2 LỰC ĐỒNG QUY * Lưu ý: Mô men lực M là một đại lƣợng vec tơ, có - Trƣợt hai lực về điểm đồng quy. phƣơng vuông góc với lực F và cánh tay đòn, có độ - Dùng quy tắc HBH tìm hợp lực. lớn : M = F.d CÂN BẰNG VẬT RẮN 1. Cân bằng vật rắn chịu tác dụng của hai lực: CHƢƠNG IV – CÁC ĐỊNH LUẬT BÀO TOÀN. F 1 F 2 0 2. Cân bằng vật rắn chịu tác dụng 3 lực không ĐỘNG LƢỢNG - ĐLBT ĐỘNG LƢỢNG. song song: r 1. Động lƣợng: P m.v (kg.m/s) FFF1 2 3 0 2. Xung của lực: bằng độ biến thiên động lƣợng * Điều kiện:- Ba lực có giá đồng phẳng và đồng quy. trong khoảng thời gian t - Hợp lực của 2 lực cân bằng với lực thứ 3. 3. Các bƣớc giải BT cân bằng: p F . t - Bước 1: Vẽ hình + cho biết các lực tác dụng + Trƣợt 3. Định luật bảo toàn động lƣợng: Trong hệ cô lập, lực. tổng vectơ động lƣợng đƣợc bảo toàn. rr uuuuur - Bước 2: Áp dụng điều kiện cân bằng p12 p const r FFF1 n 0 2 CÁC LOẠI VA CHẠM - CĐ PHẢN LỰC - Bước 3: Dùng kiến thức hình học + Hình vẽ > Giải 1.Va chạm mềm: sau khi va chạm 2 vật dính vào tìm kết quả. nhau và chuyển động cùng vận tốc v . HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU m v12 m v () m m v F = F1 + F2 1 2 1 2 2. Va chạm đàn hồi: sau khi va chạm 2 vật không Fd12 ; d = d1+d2. Fd dính vào nhau là chuyển động với vận tốc mới là 21 ' ' '' * Vị trí GIÁ của hợp lực nằm trong hai giá. v 1 , v 2 : m1 v12 m 2 v m 1 v 1 m 2 v 2 3. Chuyển động bằng phản lực. HỢP LỰC SONG SONG TRÁI CHIỀU m F = F - F m.v M.V 0 V .v 1 2 M (chia ngoài) Trong đó: m, v : khối lƣợng khí phụt ra với vận tốc v * Giá của hợp lực nằm ngoài hai giá, về phía lực lớn M, V : khối lƣợng M của tên lửa chuyền hơn. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG VẬT RẮN CHỊU TÁC động với vận tốc V sau khi đã phụt khí. DỤNG 3 LỰC SONG SONG. [Type text]
5. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn CÔNG - CÔNG SUẤT. 5. Định lý biến thiên cơ năng: Khi trƣờng hợp có 1. Công: A = F.s.cos lực không thế tác dụng có hợp lực khác 0 thì cơ năng Trong đó: F – lực tác dụng vào vật không bảo toàn. Lúc đó độ biến thiên cơ năng (Cơ ·ur r năng sau - cơ năng đầu) bằng tổng công của lực (;)Fs– góc tạo bởi lực F và phƣơng không thế tác dụng lên vật. chuyển dời s. W2 - W1 = AF không thế A 2. Công suất: P = (W) t CON LẮC ĐƠN. * Lưu ý: 1 HP = 746 W - Thế năng tại A : Wt mgl (1 cos ) - Vận tốc tại A: v 2.g.l.(1 cos ) ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG. A 0 1. Động năng: là năng lƣợng của vật có đƣợc do - Lực căng dây tại A: TA m.g.(3 2cos 0 ) 1 chuyển động. W mv2 Đ 2 PHẦN HAI – NHIỆT HỌC 2. Thế năng: CHƢƠNG V: CHẤT KHÍ a. Thế năng trọng trƣờng: Wt m g z 1. Phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng p .V p .V p.V Trong đó: m – khối lƣợng của vật (kg) 1 1 2 2 const z – khoảng cách đại số của vật so với T1 T 2 T gốc thế năng. Trong đó: p – Áp suất khí. 112 2 b. Thế năng đàn hồi: Wt = .k . | l | kx V – Thể tích khí 22 Tt 273 Nhiệt độ tuyệt đối ( 0 K) 3. Cơ năng: 2. Định luật Bôilơ–Mariốt (Quá trình đẳng nhiệt) 1 2 1 W = Wđ + Wt = m v m g h p ~ hay pV const p V p V 2 V 1 1 2 2 112 2 1 2 3. Định luật Sác-lơ (Quá trình đẳng tích) .m . v . k . | l | = mv = Wđ max = Wt max. 22 2 max p p1 p2 const . T T T ĐỊNH LÝ - ĐỊNH LUẬT VỀ NĂNG LƢỢNG 1 2 1. Lực thế: Lực thế là lực mà công của nó không phụ 4. Phƣơng trình Boltzman: Ở một trạng thái. m thuộc vào hình dạng đƣờng đi mà chỉ phụ thuộc vào pV nRT RT vị trí điểm đầu và điểm cuối đƣờng đi.  * Ví dụ: Trọng lực P, lực đàn hồi Fđh là lực thế, lực - Nếu áp suất p (atm) thể tích V(lít) thì R = 0,082. ma sát không phải lực thế. - Nếu áp suất p (Pa = N/m3) thể tích V(m3) thì R = 2. Định luật bảo toàn cơ năng: 8,31(J/0K.mol) - Trong một hệ cô lập (không ngoại lực hoặc ngoại lực cân bằng) thì cơ năng tại mọi điểm bằng nhau và CHƢƠNG VI: đƣợc bảo toàn. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC - Chuyển động của vật chỉ chịu tác dụng của lực thế (hoặc nếu có lực không thế tác dụng mà tổng hợp lực SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG. bằng 0) thì cơ năng đƣợc bảo toàn. 1. Nhiệt lƣợng: số đo độ biến thiên của nội năng 3 . Định lí biến thiên động năng: Độ biến thiên động trong quá trình truyền nhiệt năng (động năng sau - động năng đầu ) thì bằng tổng U Q công của lực thế và lực không thế tác dụng lên vật 2. Công thức tính nhiệt lƣợng tỏa ra thu vào: (hay gọi tắt là tổng công của ngoại lực ) Q m.c. t Wđ2 - Wđ1 = AF = AF thế + AF không thế. Trong đó: m là khối lƣợng (kg) ; c là nhiệt dung riêng 4. Định lí hiệu thế năng: Hiệu thế năng (thế năng của chất (J/kg.K) ; t là độ biến thiên nhiệt độ ( oC đầu - thế năng sau) bằng tổng côn của lực thế tác hoặc oK). dụng lên vật. 2. Quá trình thực hiện công: U A p. V U Wt1 - Wt2 = AF thế. [Type text]
6. Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn Trong đó: p Áp suất của khí (N/m2) S 3 - Biểu thức: Fđh k | l | E | L | V Độ biến thiên thể tích (m ) l0 3. Cách đổi đơn vị áp suất: 1 1 1(N/m2) = 1 Pa Trong đó: E (E gọi là suất đàn hồi hay E 1 atm = 1,013.105 Pa = 760 mmHg 5 S 1 at = 0,981.10 Pa suất Y-âng) ; k E và S là tiết diện của vật. 1 mmHg = 133 pa = 1 (Tor) l0 NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 1. Nguyên lí 1: Nhiệt động lực học. 1. Gọi: l0 ,V0 ,S0 , D0 lần lƣợt là: độ dài – thể tích – U A Q diện tích – khối lượng riêng ban đầu của vật. Các quy ước về dấu: l,V,S, D lần lƣợt là: độ dài – thể tích – diện Q 0 : Hệ nhận nhiệt lƣợng. tích – khối lượng riêng của vật ở nhiệt độ t0C. Q 0 : Hệ nhận công. nở thêm) độ dài – thể tích – diện tích – nhiệt độ của A < 0 : Hện thực hiện công. vật sau khi nở. 2. Sự nở dài: l l0 .(1 . t) l l0 . . t CHƢƠNG VII Với là hệ số nở dài của vật rắn. Đơn vị: 1 K 1 CHẤT RẮN-CHẤT LỎNG -SỰ CHUYỂN THẾ K CHẤT RẮN KẾT TINH 3. Sự nở khối: V V0 .(1 . t) V0 .(1 3. . t) CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH. V V0 .3 . t Chất vô Chất kết tinh Với  3. định hình 4. Sự nở tích (diện tích): Khái Có cấu tạo tinh thể Ngƣợc chất S S .(1 2. . t) niệm Cấu trúc hình học xác định kết tinh 0 Tính Nhiệt độ nóng chảy xác định 5. Sự thay đổi khối lƣợng riêng: 1 1 D chất 1 3 . t D 0 Đơn tinh thể Đa tinh thể D D0 1 3 . t Phân Đẳng hƣớng Dị hƣớng Đẳng hƣớng loại HIỆN TƢỢNG CĂNG BỀ MẶT 1. Lực căng bề mặt: f .l (N) BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN - Trong đó:  hệ số căng bề mặt. 1. Biến dạng đàn hồi l .d chu vi đƣờng tròn giới hạn mặt thoáng chất | l l | | l | - Độ biến dạng tỉ đối:  0 lỏng. (m) l0 l0 2. Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng. Fc - Trong đó: l0 – chiều dài ban đầu; l chiều dài sau  khi biến dạng; l – độ biến thiên chiều dài. D d F 2. Ứng suất:  (N/m2) S 3. Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn: | l |  . l0 là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu vật rắn. F | l | 4. Lực đàn hồi:  E S l0 [Type text]