Vật lý Lớp 10

I. Lực. Cân bằng lực.

- Định nghĩa: Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

- Đơn vị của lực là Niutơn (N).

- Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật.

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.

- Hai lực trực đối là hai lực cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều, nhưng có điểm đặt khác nhau.

II. Tổng hợp lực.

1. Định nghĩa: Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực.

2. Qui tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng.

\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)

Lưu ý: $ \left| {{F_1} - {F_2}} \right| ≤ F ≤ {F_1} + {F_2} $

Nếu \(\overrightarrow {{F_{1}}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_{2}}} \) \(F = F_1 + F_2\)
Nếu \(\overrightarrow {{F_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{2}}}\) \( F = \left| {F_1 - F_2} \right|\)
Nếu \(\overrightarrow {{F_{1}}} \bot \overrightarrow {{F_{2}}}\) \( F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)
Tổng quát: \( F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_{1}}{F_{2}}{\rm{cos}}\alpha } \) Với \(\alpha = \left( {\overrightarrow {{F_{1}}} ,\overrightarrow {{F_{2}}} } \right)\)

III. Điều kiện cân bằng của chất điểm.

- Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không.

\(\vec F_{hl} = \vec F_1 + \vec F_2 + \vec F_3 + ... = 0\)

IV. Phân tích lực

- Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.

I. Định luật I Newton.

1. Định luật I Newton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không. Thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

2. Quán tính: Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của về hướng và độ lớn.

3. Hệ quy chiếu quán tính: Là hệ quy chiếu gắn vào vật mốc đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Trong mọi hệ quy chiếu quán tính, các định luật vật lí diễn ra như nhau.

4. Hệ quy chiếu phi quán tính: Là hệ quy chiếu gắn vào vật mốc chuyển động có gia tốc. Trong hệ quy chiếu phi quán tính xuất hiện lực quán tính.

II. Định luật II Newton.

1. Định luật II Newton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\) hay \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)

Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì:

\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F_{hl} }}{m} = \frac{{\overrightarrow F_1 + \overrightarrow F_2 + \overrightarrow F_3 + ... }}{m} \)

2. Khối lượng và mức quán tính.

- Định nghĩa: Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

- Tính chất của khối lượng.

  + Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật.

  + Khối lượng có tính chất cộng.

III. Định luật III Newton.

1. Sự tương tác giữa các vật: Khi một vật tác dụng lên vật khác một lực thì vật đó cũng bị vật kia tác dụng ngược trở lại một lực. Ta nói giữa 2 vật có sự tương tác.

2. Định luật III Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.

3. Lực và phản lực.

- Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.

- Đặc điểm của lực và phản lực:

  + Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) một cách đồng thời.

  + Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối.

  + Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.

I. Trọng lực.

* Trọng lực là lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vật gây ra cho vật gia tốc rơi tự do.

- Kí hiệu: \(\vec P\)

- Công thức: \(\vec P = m\vec g\)

- Trọng lực có:

  + Điểm đặt: trọng tâm của vật

  + Phương thẳng đứng

  + Chiều từ trên xuống

  + Độ lớn: P=mg

* Trọng lượng: là độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật

- Công thức tính: P = m.g

- Cách đo: lực kế hoặc cân lò xo

* Vị trí trọng tâm: Phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật. Với những vật phẳng đồng chất, trọng tâm nằm ở tâm đối xứng

- Để xác định trọng tâm của một vật phẳng, ta thực hiện các bước sau:

  + Bước 1: Treo vật ở đầu một sợi dây mềm, mảnh nối với điểm P của vật, đưa dây dọi sát dây treo vật, dùng dây dọi để làm chuẩn, đánh dấu đường thẳng đứng PP’ kéo dài của dây treo trên vật.

  + Bước 2: Treo vật ở điểm Q và lặp lại quá trình như trên, đánh dấu được đường thẳng đứng QQ’.

⇒ Giao điểm G của PP’ và QQ’ là trọng tâm của vật phẳng.

* Phân biệt trọng lượng và khối lượng:

- Trọng lượng của một vật thay đổi khi đem vật đến một nơi khác có gia tốc rơi tự do thay đổi

- Khối lượng là số đo lượng chất của vật. Vì vậy, khối lượng của một vật không thay đổi khi ta chuyển nó từ nơi này đến nơi khác.

II. LỰC CĂNG DÂY.

- Lực căng xuất hiện tại mọi điểm trên sợi dây có sự co dãn

- Kí hiệu: \(\vec T\)

- Đặc điểm của lực căng:

  + Điểm đặt: Tại điểm treo.

  + Phương: Trùng với phương của sợi dây.

  + Chiều: Ngược chiều với chiều của lực do vật kéo dãn dây.

  + Độ lớn: Phụ thuộc ngoại lực.