Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 2: Chủ đề 3 (Slide)

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 2: Chủ đề 3 trình bày lý thuyết về các lực cơ học thường gặp. Thông qua chương này, học sinh có thể nắm được các công thức giải các bài toán liên quan đến lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát, lực hướng tâm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 2: Chủ đề 3 (Slide)Chương 1: Động học chất điểm Chủ đề 1: Tổng hợp - phân tích lực Chủ đề 2: Ba định luật Newton Chủ đề 3: Các lực cơ học thường gặp Chủ đề 4: Chuyển động ném ngang – ném xiên Chủ đề 5: Bài tập tổng hợp về động lực học Chủ đề 6: Chuyển động của hệ vật Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 3: CÁC LỰC CƠ HỌC THƯỜNG GẶPI. BÀI TẬP VỀ LỰC HẤP DẪNVÍ DỤ MINH HOẠ VD1. Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần. Tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng, lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào một vật cân bằng nhau? HD. Gọi h là khoảng cách từ tâm Trái Đất đến điểm ta xét, ta có : GM Đ m G.81M Tr m GM Tr m 9 1 h 2 = h 2 = (60 R − h )2 h = 60 R − h h = 54R. VD2. Sao Hỏa có bán kính bằng 0,53 bán kính Trái Đất và có khối lượng bằng 0,1 khối lượng Trái Đất. Tính gia tốc rơi tự do trên sao Hỏa. Cho gia tốc rơi tự do trên mặt đất là 9,8 m/s2. GM G.0,1M 0,1 HD. Ta có: gH = R 2 = (0,53R )2 = 0,532 g = 3,5 m/s2. H Đ H Đ Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 3: CÁC LỰC CƠ HỌC THƯỜNG GẶPI. BÀI TẬP VỀ LỰC HẤP DẪNBÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1. Một người có khối lượng 50kg hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8m/s2 Đs. 490,05N. Bài 2: Hai quả cầu bằng chì mỗi quả có khối lượng 45kg, bán kính 10cm. hỏi lực hấp dẫn giữa chúng có thể đạt giá trị lớn nhất là bao nhiêu? Đs. 3,38.10-6N Bài 3: Một con tàu vũ trụ bay về hướng mặt trăng. Hỏi con tàu đó ở cách tâm trái đất bằng bao nhiêu lần bán kính của trái đất thì lực hút của trái đất và của mặt trăng lên con tàu sẽ cân bằng nhau? Cho biết khoảng cách từ tâm trái đất đến tâm mặt trăng bằng 60lần bán kính trái đất. khối lượng của mặt trăng nhỏ hơn khối lượng của trái đất 81lần Đs. 54R Bài 4: Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao 3200m và ở độ cao 3200km so với mặt đất. cho biết bán kính của trái đất là 6400km và gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 9,8m/s2 Đs. 9,79m/s2 , 4,35m/s2 Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 3: CÁC LỰC CƠ HỌC THƯỜNG GẶPII. LỰC ĐÀN HỒIVÍ DỤ MINH HOẠ VD1. Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng khối lượng 600 g thì lò xo có chiều dài 23 cm. Nếu treo vật nặng khối lượng 800 g thì lò xo có chiều dài 24 cm. Hỏi khi treo vật nặng có khối lượng 1,5 kg thì lò xo có chiều dài bằng bao nhiêu? Biết khi treo các vật nặng thì lò xo vẫn ở trong giới hạn đàn hồi. Lấy g = 10 m/s2. HD. Khi vật nặng ở vị trí cân bằng thì: k(l1 – l0) = m1g (1); k(l2 – l0) = m2g (2) ; k(l3 – l0) = m3g (3). l1 − l0 m1 3 m1 g Từ (1) và (2) = = l 2 − l 0 m2 4 l0 = 4l1 – 3l2 = 20 cm = 0,2 m.Thay vào (1) ta có: k = l1 − l0 = 200 N/m. m3 g Thay k và l0 vào (3) ta có: l3 = l0 + k = 0,275 m = 27,5 cm. VD2. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m1 = 200 g thì lò xo dài 34 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng m2 = 100 g thì lò xo dài 36 cm. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo. HD.Khi vật nặng ở vị trí cân bằng thì: l1 − l0 m1 2 k(l1 – l0) = m1g (1); k(l2 – l0) = (m1 + m2)g (2) = = l0 = 3l1 – 2l2 = 30 cm = 0,3 m. l2 − l0 m1 + m2 3 m1 g Thay vào (1) ta có: k = = 50 N/m. l1 − l0 Vu Dinh Hoang - vuhoang ...