Học Mãi chia sẻ tài liệu trọn bộ công thức Vật Lí 10 theo đúng chuẩn SGK giúp các em học sinh có thể hệ thống toàn bộ các công thức một cách khoa học và ngắn gọn nhất, giúp các em dễ dàng trong việc giải quyết các bài tập. Show Phần 1: Công thức Vật Lý Cơ họcChương 1: Công thức Động học chất điểm - Chuyển động thẳng đều - Sự rơi tự do - Chuyển động tròn đều Chương 2: Các công thức Động lực học chất điểm - Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm - 3 định luật Newton - Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn - Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc - Lực ma sát - Lực hướng tâm - Bài toán về chuyển động ném ngang Chương 3: Các công thức Cân bằng và chuyển động của vật rắn - Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực và của 3 lực không song song - Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Moment lực Chương 4: Công thức định luật bảo toàn - Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng - Công và công suất - Động năng, thế năng, cơ năng Để được các thầy cô hướng dẫn và tổng ôn kiến thức một cách hiệu quả, chất lượng nhất, các em học sinh có thể đăng ký ngay khóa học Ôn tập lý 10 với rất nhiều chương trình ưu đãi vô cùng hấp dẫn. Đăng ký ngay! Lực cản là một loại lực luôn hiện hữu trong môi trường sống xung quanh ta. Đây là loại lực được tạo ra ngay cả từ nước hay không khí. Phần học này rất hay và cũng rất quan trọng, qua bài viết này VUIHOC sẽ cung cấp cho các em thêm những kiến thức về lực cản và bài tập áp dụng. 1. Khái niệm về lực cảnLực cản là loại lực chống lại chuyển động hoặc chống lại các tác động làm biến dạng. Khi một vật thể chuyển động chỉ dưới tác động của trọng lực hoặc tác động của lực đàn hồi (không có lực cản, lực ma sát…) thì động năng và thế năng sẽ có sự biến đổi qua lại, nhưng tổng của chúng tức là cơ năng vẫn luôn được bảo toàn. Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật thể chuyển động chỉ chịu tác động của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật thể đó còn chịu tác dụng của lực cản hay lực ma sát thì cơ năng của vật đó sẽ biến đổi. Công của lực cản sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng.  2. Lực cản phụ thuộc vào các yếu tố nào?\=> Lực cản của những chất lưu (không khí, nước) sẽ phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật thể. 3. Công thức tính lực cản$A_{Lực cản} = W_2 - W_1 = \alpha W$ Trong đó: $W_1$ là cơ năng của vật tại vị trí ban đầu (J) $W_2$ là cơ năng của vật tại vị trí lúc sau (J) $\alpha W$ là độ biến thiên cơ năng (J) Đăng ký ngay khóa học DUO để được thầy cô lên lộ trình ôn thi tốt nghiệp ngay từ bây giờ nhé! 4. Kiến thức mở rộng về lực cản- Công thức tính cơ năng: $W = Wđ + Wt = \frac{1}{2} mv^2 + mgh$ Trong đó:
- Công thức tính công: Khi lực cản không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc thì công thực hiện bởi lực cản đó được tính theo công thức: $A = F_{cản}scos \alpha = -F_{cản}.s$ Trong đó:
- Từ các công thức trên, ta có thể tính:
5. Ví dụ minh hoạ cách áp dụng công thức tính lực cảnMột viên đạn khối lượng 14g chuyển động với vận tốc 400 m/s theo phương ngang xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Vận tốc viên đạn sau khi xuyên qua gỗ là 120 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn? Lời giải: Ta có do lực cản sinh công làm biến đổi động năng của vật nên áp dụng định lí biến thiên động năng: 6. Bài tập áp dụng công thức tính lực cảnBài 1: Một vận động viên nặng 650 N nhảy với vận tốc ban đầu v0 = 2 m/s từ cầu nhảy ở độ cao 10 m xuống nước theo hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, sau khi chạm nước người đó chuyển động thêm một độ dời 3 m trong nước theo phương thẳng đứng thì dừng. Tính công của lực cản tác dụng lên người đó. Lời giải: Chọn gốc thế năng tại mặt phân cách giữa nước và không khí. Cơ năng của người lúc bắt đầu nhảy là: $W_{trước} = mgh + \frac{1}{2}m.v_0^2 = 6630 J$ Tại vị trí dừng lại, có tọa độ là $h’ = -3 m$ Cơ năng lúc người đó dừng lại là: $W_{sau} = - mgh’ = -1950 J$ Độ biến thiên cơ năng: $A_{cản} = ΔW = W_{sau} - W_{trước} = - 8580 J$ Bài 2: Một vật khối lượng 2,5kg rơi thẳng đứng từ độ cao 100m không vận tốc đầu, sau 20s thì chạm đất. Tính lực cản của không khí (coi như không đổi) tác dụng lên vật lấy $g = 10m/s^2$ Lời giải: $s=0,5at^2\Rightarrow a=0,5m/s^2$ $P-F_c=ma\Rightarrow F_c=23,75N$ Bài 3: Từ mặt đất ném một vật khối lượng 5kg lên cao theo phương thẳng đứng. Thời gian đạt độ cao cực đại là $t_1$ và thời gian trở lại mặt đất là $t_2$. Biết $t_1=\frac{t_2}{2}$ Tính lực cản của không khí (xem như không đổi) cho $g = 10m/s^2$ Lời giải: Khi vật chuyển động đi lên $–P – F_c = ma_1 => a_1 = -g –F_c/m$ Gọi $v_o$ là vận tốc lúc ném lên và s là độ cao cực đại vật đạt được: \=> $-v_o^2=2as\Rightarrow v_o=\sqrt{2s(g+\frac{F_c}{m})}$ \=> $t_1=\frac{-v_o}{a_1}=\frac{2s}{v_o}$ Khi vật chuyển động đi xuống $P – F_c= ma_2$ => $a_2 = g – \frac{F_c}{m}$ $t_2=\sqrt{\frac{2s}{a_2}}$ $t_1=\frac{t_2}{2}\Rightarrow F_c=30N$ Bài 4: Một quả cầu khối lượng m = 1kg, bán kính r = 8cm. Tìm vận tốc rơi cực đại của quả cầu. Biết rằng lực cản của không khí có biểu thức $F = kSv^2$ hệ số k = 0,024 Lời giải: Bài 5: Hai quả cầu đồng chất giống nhau về mặt hình học nhưng làm bằng vật liệu khác nhau. Khối lượng riêng của các quả cầu là D1; D2. Hai quả cầu đều rơi trong không khí. Giả sử lực cản của không khí tỉ lệ với bình phương các vận tốc, hãy xác định tỉ số giữa các vận tốc cực đại của các quả cầu. Lời giải: PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT: ⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+ ⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích ⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô ⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi ⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề ⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập Đăng ký học thử miễn phí ngay!! Qua bài viết này, VUIHOC mong rằng có thể giúp các em hiểu được phần nào kiến thức về lực cản. Để học nhiều hơn các kiến thức Vật lý 10 cũng như Vật lý THPT thì các em hãy truy cập vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô VUIHOC ngay bây giờ nhé! |
