1 / 71

Chuyên đề Bồi dưỡng HSG KHTN 8

Trong nhu1eefng nu0103m gu1ea7n u0111u00e2y, vu1ea5n u0111u1ec1 bu1ed3i du01b0u1ee1ng hu1ecdc sinh giu1ecfi KHTN 8 u0111u01b0u1ee3c phu00f2ng <br>giu00e1o du1ee5c u0111u1eb7c biu1ec7t quan tu00e2m, u0111u01b0u1ee3c nhu00e0 tru01b0u1eddng vu00e0 cu00e1c bu1eadc cha mu1eb9 hu1ecdc sinh nhiu1ec7t tu00ecnh u1ee7ng <br>hu1ed9. Giu00e1o viu00ean u0111u01b0u1ee3c phu00e2n cu00f4ng du1ea1y bu1ed3i du01b0u1ee1ng Hu1ecdc sinh giu1ecfi KHTN 8 u0111u00e3 cu00f3 nhiu1ec1u cu1ed1 gu1eafng <br>trong viu1ec7c nghiu00ean cu1ee9u u0111u1ec3 hou00e0n thu00e0nh nhiu1ec7m vu1ee5 u0111u01b0u1ee3c giao. Tuy nhiu00ean trong thu1ef1c tu1ebf du1ea1y bu1ed3i <br>du01b0u1ee1ng Hu1ecdc sinh giu1ecfi KHTN 8 cu00f2n nhiu1ec1u khu00f3 khu0103n cho cu1ea3 thu1ea7y vu00e0 tru00f2.

RosarioKovacek
Download Presentation

Chuyên đề Bồi dưỡng HSG KHTN 8

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN VĨNH TƯỜNG TRƯỜNG THCS VĨNH TƯỜNG -------***------- BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG KHTN 8 MÔN: VẬT LÝ Tác giả: Ngô ThịThùy Dương Tổ: Toán – Lí - Tin Vĩnh tường, tháng 12 năm 2017 1 Lop7.com.vn

  2. MỤC LỤC Nội dung Trang 1. Lời giới thiệu. 3 2. Tác giảchuyên đề. 3 3. Lĩnh vực áp dụng chuyên đề. 3 4. Ngày chuyên đềđược áp dụng lần đầu 3 5. Mô tả bản chất của chuyên đề. 4 5.1. Những nội dung lí luận có liên quan đến vấn đề nghiên cứu. 4 5.1.1. Cơ sở lí luận. 4 5.1.2. Cơ sở thực tiễn. 4 5.2. Thực trạng của vấn đề. 4 5.3. Giải pháp. 6 5.3.1 Kiến thức cơ bản và bài tập ví dụ 6 5.3.1.1 Phần I: Cơ học 6 5.3.1.2 Phần II: Quang học. 33 5.3.1.3. Phần III: Âm học. 36 5.3.1.4 Phần IV: Điện học. 38 5.3.1.5 Phần V: Nhiệt học 42 5.3.2 Hướng dẫn HS phương pháp giải bài tập Vật lí 47 2 Lop7.com.vn

  3. 5.3.3 Bài tập tự luyện 53 5.3.4 Một số bài tập vận dụng kiến thức liên môn và ứng dụng thực tế 60 5.3.5. Một sốđề tham khảo (đề tự luận) 63 6. Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng chuyên đề theo ý kiến của tác giả. 71 BẢNG BIỂU STT Bảng biểu Trang Bảng 1: Kết quả khảo sát học sinh trước khi thực hiện chuyên đề. 1 4 Bảng 1: Kết quả khảo sát học sinh sau khi thực hiện chuyên đề. 2 71 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Nội dung 1 THCS Trung học cơ sở 2 HSG Học sinh giỏi 3 GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo 4 KHTN Khoa học tự nhiên 5 HS Học sinh 3 Lop7.com.vn

  4. BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 1. Lời giới thiệu: Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi KHTN 8 được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụđược giao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi KHTN 8 còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò. KHTN 8, tôi đã có dịp tiếp xúc với một sốđồng nghiệp, khảo sát từ thực tế khi trực tiếp dạy Đội tuyển sinh giỏi KHTN 8 tôi đã thấy được nhiều vấn đề mà nhiều học sinh còn lúng túng, nhất là việc nắm bắt kiến thức một cách có hệ thống. Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Vật lí, Để chuẩn bị cho việc dạy chuyên đề này trên lớp, hàng năm tôi luôn dành thời gian sưu tầm tài liệu, đề thi của các Huyện, của Tỉnh và các tỉnh khác, những nội dung hay, những câu hỏi sáng tạo về“Các hiện tượng thực tiễn”tôi luôn có đánh giá, có ý kiện nhận định của mình trong sổ bồi dưỡng chuyên môn. 2. Tác giảChuyên đề: - Họ và tên: Ngô ThịThùy Dương. - Địa chỉ tác giả: Trường THCS Vĩnh Tường - Sốđiện thoại: 01694596269 - Email: ngothithuyduong.c2vinhtuong@vinhphuc.edu.vn 3. Lĩnh vực áp dụng: - Chuyên đềđược áp dụng vào giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí KHTN 8 cấp huyện và cấp tỉnh. - Vấn đềchính mà Chuyên đề giải quyết là: + Hệ thống hóa lí thuyết, tương ứng là các dạng bài tập lí thuyết, bài tập đảm bảo đủ lượng kiến thức cho học sinh sau này vận dụng vào việc nắm bắt kiến thức liên môn KHTN: Lý – Hóa – Sinh. + Giải thích các hiện tượng, các tình huống nảy sinh trong thực tiễn. 4. Ngày áp dụng lần đầu: từ20 tháng 8 năm 2016 được sử dụng bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi môn Vật lí KHTN 8 của trường THCS Vĩnh Tường và của Phòng GD & ĐT Vĩnh Tường. 5. Mô tả bản chất: 5.1. Những nội dung lí luận có liên quan đến vấn đề nghiên cứu. 5.1.1. Cơ sở lí luận. 4 Lop7.com.vn

  5. Dạy và học môn Vật lí ởcác trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹnăng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh. Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Có thể nêu ra một sốlý do như: do môn học mới đối với bậc trung học cơ sở nên kiến thức kỹnăng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; trang thiết bị dạy học còn thiếu, đồ dùng dạy học chưa đồng bộ; một bộ phận giáo viên chưa có đủcác tư liệu cũng như kinh nghiệm đểđảm nhiệm công việc dạy học sinh. 5.1.2. Cơ sở thực tiễn. Tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi chính là một hoạt động quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Thông qua hoạt động này, học sinh sẽ được lĩnh hội hệ thống kiến thức chuyên sâu và có điều kiện thuận lợi để phát huy tối đa khả năng của bản thân trong những môn học có ưu thế. Đồng thời giáo viên cũng có điều kiện để nâng cao trình độ chuyên môn, rèn luyện kỹ năng sư phạm. Hiện nay do yêu cầu ngày càng cao trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi từ cấp huyện lên cấp tỉnh, đòi hỏi học sinh nắm vững kiến thức về lí thuyết. Muốn vậy HS cần phải hiểu sâu kiến thức và vận dụng để giải quyết các tình huống, các hiện tượng trong tự nhiên và trong đời sống hàng ngày. Những vấn đề thực tiễn có liên quan đến Vật lí thì rất nhiều, rất rộng. Nếu bài tập Vật lí thực tiễn có nội dung về những vấn đề gần gũi với kinh nghiệm, với đời sống và môi trường xung quanh thì sẽ tạo cho HS động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi học tập. Trước khi thực hiện đềtài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với học sinh đội tuyển HSG KHTN 8 trường THCS Vĩnh Tường bằng một sốbài tương ứng với mức độ nội dung kiến thức ở khối lớp 8. Kết quảthu được như sau: Yếu – Kém Giỏi Khá TB Khối Sĩ số SL % SL % SL % SL % 8 33 1 3 9 27 21 64 2 6 Bảng 1: Kết quả khảo sát học sinh trước khi thực hiện đề tài 5.2. Thực trạng của vấn đề. Những vấn đề thực tiễn có liên quan đến Vật lí thì rất nhiều, rất rộng. Nếu bài tập thực tiễn có nội dung về những vấn đề gần gũi với kinh nghiệm, với đời sống và môi trường xung quanh học sinh thì sẽ tạo cho HS động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi giải bài tập. Các bài tập thực tiễn thường có nội dung sát với chương trình mà học sinh được học, do đó mà gây được hứng thú cho học sinh. 5 Lop7.com.vn

  6. 5.3. Giải pháp. Trong nhiệm vụ bồi dưỡng HSG liên môn KHTN nói chung, môn Vật lí nói riêng được dạy cùng 2 môn Hóa học và Sinh học thành các phân môn riêng biệt. Tuy nhiên trong đề thi HSG liên môn KHTN của tỉnh Vĩnh Phúc có 2 phần là phần trắc nghiệm và phần tự luận; phần trắc nghiệm có thời gian làm bài 45 phút với 30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 3 bộ môn Vật lí, Hóa học và Sinh học mỗi môn 10 câu về kiến thức của từng phân môn; phần tự luận với thời gian làm 135 phút với kiến thức được phân đều cho 3 bộ môn có thể riêng lẻ hoặc lồng ghép kiến thức của các môn trong cùng một bài tập. Do vậy để HS làm tốt được bài thi thì HS phải chắc kiến thức cơ bản và có kĩ năng làm bài phải thật tốt, có khảnăng vận dụng linh hoạt vào các bộ môn. Vì vậy cần phải cung cấp kiến thức và rèn kĩ năng làm bài tập của từng bộ môn tới thời điểm dự thi. Vì vậy tôi đưa ra các giải pháp sau: 5.3.1. Kiến thức cơ bản và bài tập ví dụ: 5.3.1.1 Phần I: CƠ HỌC Chuyên đề 1: KHỐI LƯỢNG-KHỐI LƯỢNG RIÊNG-TRỌNG LƯỢNG RIÊNG I. Kiến thức: 1.Khối lượng: -Khối lượng của một vật là lượng chất chứa trong vật đó. Mọi vật đều có khối lượng, khối lượng của một vật là đại lượng không thay đổi. -Đơn vị: kg (mg, g, dg, hg, yến, tạ, tấn…) -Dụng cụđo: Cân 2.Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó. -Công thức tính: D = m V => m= D.V; V= ? ? -Đơn vị: kg/m3 (g/cm3, kg/dm3) 3.Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng của một chất là trọng lượng của môt đơn vị thể tích chất đó. -Công thức tính: d = p V = 10 .D -Đơn vị: N/m3. Bài tập: II. Bài tập1: Một mẩu hợp kim thiếc - chì có khối lượng m = 664gam, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng thiếc và chì trong hợp kim. Biết KLR của thiếc là D1 = 7300kg/m3 và của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. 6 Lop7.com.vn

  7. Tóm tắt: m = 664g; D = 8,3g/cm3 D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3 m1= ? m2=? Gọi khối lượng của thiếc có trong hợp kim là m1 (g) 0< m1 < 664g Gọi khối lượng của chì có trong hợp kim là m2 (g) 0< m2 < 664g Thể tích của thiếc và chì có trong hợp kim lần lượt là: m D (1) V2 = m D (2) V1 = 1 2 1 2   m V m V Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim là : D = m V = (3) 1 2 1 2 Thay (1) và (2) vào (3) ta được     ( ) D D m m D m m m D m m D m m m D D = = (4)  1 2 1 2 1 2 1 2 m D  m D  1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 D D 1 2 1 2 Do khối lượng của hợp kim bằng tổng khối lượng của chì và thiếc, ta có: m1 + m2 = m  m1 = m - m2 (5) Thay (5) vào (4) và giải ra ta tìm được m D D   ( DD ) DD 644(7,3.11,3 8,3.11,3) 8,3.7,3 8,3.11,3  7503,2 33,2 m2 = = 226   1 2  2 DD 1 1 Vậy khối lượng của chì là 226(g) của thiếc là m1 = m - m2 = 664 - 226 = 438(g) Bài tập 2: Một cốc chứa đầy nước có khối lượng tổng cộng là mo = 260. Cho vào cốc một hòn sỏi có khối lượng m = 120g rồi đem cân thì thấy khối lượng tổng cộng lúc này là 330g. Tính khối lượng riêng D của sỏi, biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3. m0= 260g; m= 120g m1= 330g; D0= 1g/cm3 D=? Do cốc ban đầu chứa đầy nước nên khi thả sỏi vào cốc nước sẽ có một lượng nước m’ tràn ra ngoài cốc, khối lượng nước tràn ra ngoài là: m’ = (m0 + m) - m1 = 260 + 120 – 330 = 50 (g) Thể tích của phần nước tràn ra ngoài cũng chính là thể tích của hòn sỏi và có giá trị là: V = m’/ D0 = 50/1 = 50 (cm3) Khối lượng riêng của sỏi là: D1 = m/V = 120/50 = 2,4(g/cm3) 7 Lop7.com.vn

  8. Bài tập 3: Hãy tính thể tích V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật rắn. Biết rằng khi thả nó vào một bình nước đầy thì khối lượng của cả b ình tăng thêm m1 = 21,75g. Còn nếu thả nó vào một bình đựng đầy dầu thì khối lượng của cảbình tăng thêm m2 = 51,75g( Trong cảhai trường hợp vật đều chìm hoàn toàn). Biết KLR của nước là D1 = 1g/cm3, của dầu D2 = 0,9g/cm3 HD: Gọi m, V, D lần lượt là khối lượng, thể tích, khối lượng riêng của vật. Khi thả vật rắn vào bình đầy nước hoặc bình đầy dầu thì có một lượng nước hoặc một lượng dầu (có cùng thể tích bằng thể tích phần chìm của vật) tràn ra khỏi bình. Độtăng khối lượng của cả bình trong mỗi trường hợp lần lượt là: m1 = m – D1V (1) m2 = m – D2V (2) Lấy (2) – (1) ta có: m2– m1 = V(D1– D2) V = (m2– m1)/ (D1– D2)= (51,75- 21,75)/(1-0,9) = 300(cm3) Thay giá trị của V vào (1) ta có :m = m1+ D1V= 21,75 + 1.300 = 321,75(g) Khối lượng riêng của vật rắn là: D= m/V= 321,75/300= 1,0725 g/cm3 Bài tập 4: Người ta cần chế tạo 1 hợp kim có khối lượng riêng 5g/cm3bằng cách pha trộn đồng có khối lượng riêng 8900kg/m3với nhôm có khối lượng riêng là 2700kg/m3. Hỏi tỷ lệ giữa khối lượng đồng và khối lượngnhôm cần phải pha trộn ? D = 5g/cm3 D1 = 8900kg/m3 = 8,9g/cm3 D2 = 2700kg/m3 = 2,7g/cm3 m m = ? m V V1 = m V Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim là : D = m 1 2 m D và m1 = D1.V1 m D và m2 = D2.V2 m V Khối lượng riêng D1của đồng là : D1 = 1 1 1 1 Khối lượng riêng D2của nhôm là : D2 =  V2 = 2 2 2 2   m V V = (1) 1 2 1 2 m m = k m1 = m2.k (2) Gọi tỷ lệ khối lượng của đồng và nhôm là: 1 2 Thay (2) vào (1) ta được D = 1 1 m m D D DkD2 + DD1 = D1D2 - DD1       ( 1) ( m D 1) ( 1) ( 1) ) (  1) km m m k m D m D D k m D m D D k m kD m D D k m kD D D k kD      2 2 2 2 1 2 2 1 2  2 1 2 1 2  m D   ( m D D D  1 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1) D D 1 2 1 2 8 Lop7.com.vn

  9.   ( ( ) 8,9(2,7 5) 2,7(5 8,9) D D D D D D Giải ra ta được k =   1,94 2 1 1  ) 2 2 Vậy tỷ lệ giữa khối lượng của đồng và nhôm cần pha trộn là : k 1,94 Bài tập 5: Tìm khối lượng thiếc cần thiết để pha trộn với 1 kg bạc để được 1 hợp kim có khối lượng riêng là 10000kg/m3. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,5g/cm3của thiếc là 7,1g/cm3 m = 1kg= 1000g D= 10000kg/m3 = 10 g/cm3 D1 = 10,5g/cm3 D2 = 7,1g/cm3 m2 =? Khối lượng riêng D1của bạc là : D1 = 1 Khối lượng riêng D2của thiếc là : D2 = 2 V Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim là : D = m V = 1 2 V V  1 1 m m D D 1 2 D D DD2m1+DD1m2 = D1D2(m1 +m2) Giải ra tìm được m2 = 1 2 ( ) 10,5(10 7,1) D D D  Vậy khối lượng thiếc cần dùng là 116 gam 5.3.1.2. Chuyên đề 2: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC m V V1 = m  V2 = m D và m1 = D1.V1 m D và m2 = D2.V2 1 1 1 2 2 2      ( ) m m D D m m D m m m m m m D = =  1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 m D  m D  1 2 2 1 1 2 2 1 1 2  7,1.(10,5 10).0,001  ( ) m D D D    116( ) 0,116( ) 1 2 1 g kg  I. Kiến thức: 1 Chuyển động cơ học: - Định nghĩa: Chuyển động cơ học(chuyển động) của một vật là sựthay đổi vị trí của vật đó so với vật khác(vật mốc) theo thời gian. - Chuyển động và đứng yên có tính chất tương đối vì một vật có thể chuyển động đối với vật mốc này nhưng lại đứng yên đối với vật mốc khác. - Quĩ đạo: Quĩ đạo của chuyển động là đường mà vật khi chuyển động vạch ra. Dựa vào quỹđạo chia chuyển động thành hai loại là: + Chuyển động thẳng: là chuyển động có quĩ đạo là đường thẳng. + Chuyển động cong: là chuyển động có quĩ đạo là đường cong (Chuyển động tròn là trường hợp đặc biệt của chuyển động cong) 2 Vận tốc: Vận tốc là đại lượng vật lí có độ lớn cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và có độ lớn được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. 9 Lop7.com.vn

  10. Công thức: V = S/t => S =v.t t = S/v Đơn vị: m/s ; km/h ... 3.Chuyển động đều – chuyển động không đều: a.Chuyển động đều: - Chuyển động đều: là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian (vật đi được quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì). - Các phương trình của chuyển động thẳng đều: + Vận tốc: v =s t Const   + Quãng đường: s =    x x v t t 0 0 + Tọa độ: x = x0+v(t – t0) x x0 x S 0 Với x là tọa độ của vật tại thời điểm t; x0 là tọa độ của vật tại thời điểm t0 (Thời điểm ban đầu). -Đồ thị chuyển động thẳng đều: v v>0 x v>0 v x0 S v<0 t O Đồ thị vận tốc - thời gian t O Đồ thị tọa độ - thời gian b.Chuyển động không đều: - Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi (tăng, giảm) theo thời gian. Trong chuyển động không đều, vận tốc của vật luôn thay đổi. Vận tốc của vật trên một quãng đường nhất định được gọi là vân tốc trung bình trên quãng đường đó. Vận tốc trung bình của chuyển động không đều có giá trị bằng giá trị trung bình của quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. 10 Lop7.com.vn

  11.    ... ... s t s t s t   v 1 2 Công thức tính vận tốc trung bình: tb 1 2 Chú ý: - Trên các quãng đường khác nhau thì vận tốc trung bình khác nhau nên khi nói vận tốc trung bình ta cần nói rõ vận tốc trung bình trên quãng đường nào. - Vận tốc trung bình khác trung bình cộng vận tốc. 3. Tính tương đối của chuyển động: Trạng thái chuyển động hay đứng yên của một vật có tính tương đối, nó phụ thuộc vào vật mốc, do đó vận tốc cũng có tính tương đối. 3.1. Nếu vật 1 chuyển động với vận tốc v1 vật 2 chuyển động với vận tốc v2 thì vận tốc của vật 1 đối với vật 2 có độ lớn là: v = v1 + v2 nếu vật 1 và vật 2 chuyển động cùng phương ngược chiều. v = v1– v2 nếu vật 1 và vật 2 chuyển động cùng phương cùng chiều. Hệ quả:Nếu hai vật chuyển động đồng thời ngược chiều nhau thì thời gian để hai vật đi đến gặp nhau là: t=S/(v1 +v2) - Nếu hai vật chuyển động đồng thời cùng chiều nhau thì thời gian để hai vật1 đuổi kịp vật 2 là: t=S/(v1 -v2) 3.2. Vận tốc của ca nô đối với nước là v1, vận tốc của dòng nước là v2 thì v12 là vận tốc của ca nô so với bờ có giá trị là: v12 = v1 + v2 Nếu chúng chuyển động cùng phương cùng chiều (ca nô chuyển động xuôi theo dòng nước) chuyển động ngược dòng nước) v12 = v1 - v2 Nếu chúng chuyển động cùng phươngngược chiều (ca nô * Chú ý chuyển động trên cạn nếu một vật chuyển động là gió thì ta cũng vận dụng công thức như trên sông. Trường hợp đặc biệt khi ca nô chuyển động có phương vuông góc với phương của dòng nước (ca nô chuyển động sang sông) + Khi v vuông góc với v thì:   2 2 : v v v 12 23 13 12 23 Bài tập: II. Dạng 1: Bài toán liên quan đến chuyển động thẳng đều: 1.1Bài toán đến chậm đến sớm hơn thời gian dựđịnh: Phương pháp chung: 11 Lop7.com.vn

  12. -áp dụng công thức v= S/t; t= S/v; S = v.t; -Nếu đến sớm hơn dựđịnh một lượng thời gian là ∆t thì: ∆t = t1– t2 -Nếu đến muộn hơn dựđịnh một lượng thời gian là ∆t thì: ∆t = t2– t1 Trong đó t1 là thời gian dựđịnh; t2 là thời gian thực tế. VD1: Một người đi xe đạp từA đến B có chiều dài 24 km. Nếu đi liên tục không nghỉ thì sau 2h người đó sẽđến B. Nhưng khi đi được 30 phút, người đó dừng lại nghỉ 15 phút rồi mới đi tiếp. Hỏi ởquãng đường còn lại người đó phải đi với vận tốc bao nhiêu đểđến B đúng dựđinh? Giải: Đổi 30 phút = 0,5 h; 15 phút = 0,25 h Vận tốc dựđịnh của người đó là:V= S/t = 24/2 = 12(km/h) Quãng đường đã đi trong 30 phút đầu là: S1 = v.t1 = 12.0,5 = 6 (km) Quãng đường còn lại là: S’ = S – S1 = 24 -6 = 18 (km) Thời gian đi quãng đường còn lại đểđến nơi đúng dựđịnh là: t’ = 2-0,5 – 0,25 = 1,25 (h) Vận tốc đi ởquãng đường còn lại đểđến nơi đúng dựđịnh là: v’= S’/ t’ = 18/1,25 = 14,4km/h VD2: Một người đi xe máy trên quãng đường dài 60 km. Lức đầu người này dựđịnh đi với vận tốc 30km/h. Nhưng sau khi đi được ¼ quãng đường người này muốn đến nơi sớm hơn dựđinh 30 phút. Hỏi quãng đường sau người đó phải đi với vận tốc bao nhiêu? Giải: Thời gian đã đi hết ¼ quãng đường là:t1 = S/4/30 = 60/120 = 0,5 (h) Thời gian dựđịnh đi hết quãng đường là: t =S/v= 60/30 = 2(h) Thời gian đi qđ còn lại đểđến nơi sớm hơn dựđịnh 30 phút(= 0,5 h) là: t’=t-t1– 0,25 = 2-0,5-0,5 = 1,0(h) Vận tốc đi ởquãng đường còn lại là: v’= s’/t’ = 3S/4/1 = 45/1 = 45(km/h) 1.2 Xác định vị trí thời gian gặp nhau của các vật: Các vật gặp nhau khi tại cùng một thời điểm chúng ở cùng vị trí. Phương pháp chung của dạng toán này cần xác định: + thời gian chuyển động của mỗi vật từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau. + Quãng đường mỗi vật đi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau. + Tìm mối quan hệ giữa quãng đường đi được của các vật để chúng có cùng vị trí so với một vật mốc nào đó. 12 Lop7.com.vn

  13. Các lưu ý: -Các vật xuất phát cùng một thời điểm thì thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau của các vật là bằng nhau. -Các vật xuất phát không cùng một thời điểm thì chọn thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau của một vật làm ẩn và tìm mối quan hệ giữa thời gian của vật đó với các vật còn lại rồi xác định quãng đường đi được của các vật theo ẩn đã chọn. VD1: Hai vật cùng xuất phát cùng một lúc tại 2 địa điểm A và B cách nhau 60 km. Ngườ thứ nhất đi xe máy từA đến B với vận tốc v1 = 30km/h. Người thứhai đi xe đạp từ B về A với vận tốc 10 km/h. Coi hai chuyển động là đều. a.Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau? Xác định vị trí gặp nhau? b.Hỏi sau bao lâu hai người cách nhau 20 km? Bài giải: a.Gọi thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau là t(h); t> 0. Quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t lần lượt là: S1 = v1 .t = 30 .t (km) S2 = v2 .t = 10 .t (km) Do hai người chuyển động ngược chiều nên khi hai người gặp nhau ta có: 60 = S1+ S2  60 = 30t + 10t  t= 60/40 = 1,5 (h) Vậy hai người gặp nhau sau 1,5 h nơi gặp nhau cách A là S1 = 30.1,5 = 45 km b.Gọi thời gian từ lúc xuất phát đến lúc hai người cách nhau 20 km là t(h); t> 0. Quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t lần lượt là: S1 = v1 .t = 30 .t (km) S2 = v2 .t = 10 .t (km) Đểhai người cách nhau 20km có hai trường hợp: TH1: Trước khi hai người gặp nhau: Ta có: S1 + S2 + 20 = 60  30t+10t = 60-20  t= 1(h) TH2: Sau khi hai người gặp nhau: S1 + S2– 20 = 60  30t+ 10t = 60 +20 13 Lop7.com.vn

  14.  t= 80/40 = 2 (h) VD2: Lúc 7h 00 một người đi bộ xuất phát từA đi về phía B với vận tốc 4km/h. Đến 9h00 một người đi xe đập cũng xuất phát từA đi về phía B với vận tốc 12km/h. a.Hỏi hai người gặp nhau lúc mấy giờnơi gặp nhau cách A bao xa? b.Hỏi hai người cách nhau 2 km lúc mấy giờ? HD: Gọi thời gian từlúc người 1 xuất phát đến lúc gặp người 2 là t(h); t>2. Thời gian từlúc người 2 xuất phát đến lúc gặp người 1 là: t – 2(h). Quãng đường mỗi người đi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau có giá trị lần lượt là: S1 = 4.t (km) S2 = 12.(t-2) (km) Hai xe gặp nhau thì: S1 = S24t = 12(t-2) => t = 3h Vậy hai xe gặp nhau lúc 7+3 = 10h Nơi gặp nhau cách A là: 12km. a.Gọi thời gian từlúc người 1 xuất phát đến lúc cách người hai 2 km là t(h); t>2. Thời gian từlúc người 2 xuất phát đến lúc cách người một 2km là t-2. Quãng đường mỗi người đi được từ lúc xuất phát đến lúc cách nhau 2km có giá trị lần lượt là: S1 = 4.t (km) S2 = 12.(t-2) (km) Khi hai xe cách nhau 2 km có hai trường hợp: + Th1: Khi hai người chưa gặp nhau: S1 -2 = S2  4t -2 = 12t-24 => t= 2,75 h = 2 h 45 phút +TH2: Sau khi hai xe gặp nhau: S1 + 2= S2  4t +2 = 24t-24 => t=3,25 h= 3h 15 phút Vậy hai xe cách nhau 2km tại hai thời điểm là lúc 9h45 phút và lúc 10 h 15 phút. Dạng 2: CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU – VẬN TỐC TRUNG BÌNH: Phương pháp giải: -Với loại bài cho biết S và t: + Từđề bài tính tổng quãng đường và thời gian t. +Áp dụng công thức tính vtb=? -Với loại bài cho biết vận tốc trên từng phần quãng đường: + Tính từng khoảng thời gian theo quãng đường S. + Tính tổng thời gian theo quãng đường S. ? 14 Lop7.com.vn

  15. + Áp dụng công thức tính vtb=? ? -Với loại bài cho biết vận tốc trong từng khoảng thời gian: + Tính từng phần quãng đường theo thời gian t. + Tính tổng quãng đường đi được theo thời gian t. + Áp dụng công thức tính vtb=? ? VD1: Một vận động viên đua xe đạp vô địch thế giới đã thực hịên cuộc đua vượt đèo với kết quảnhư sau: Quãng đường từA đến B dài 45km trong 2h 15 phút. Quãng đường từB đến C dài 30km trong 24 phút. Quãng đường từC đến D dài 10 km trong 1/4 giờ. Hãy tính a, Vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường b.Vận tốc trung bình trên cảquãng đường đua. Giải Vận tốc Tb trên quãng đường từA đến B là : s = 45= 20km/h v1 = 1 t , 2 25 1 Vận tốc Tb trên quãng đường từB đến C là : s = 30= 75km/h v2 = 2 t 4 , 0 2 Vận tốc Tb trên quãng đường từC đến D là : s = 10= 40km/h v3 = 3 t , 0 25 3 Vận tốc Tb trên toàn bộđường đua là:     s s s 45 30 10 vtb = = = 29,3km/h 1 2 3     t t t , 2 25 4 , 0 , 0 25 1 2 3 VD2: Một ô tô chuyển động từđịa điểm A đến địa điểm B cách nhau 180 km. Trong nửa đoạn đường đầu xe đi với vận tốc v1 = 45km/h, nửa đoạn đường còn lại xe đi với vận tốc v2 = 30 km/h. a) Sau bao lâu xe đến B b) tính vận tốc trung bình của xe trên cảđoạn đường AB.  v v c) Áp dụng công thức tìm kết quả và so sánh kết quả của câub. từđó rút ra nhận  1 2 v 2 xét. Giải: a) Thời gian xe đi nửa quãng đường đầu là 15 Lop7.com.vn

  16. S 180 2.45 S v S v = 2 v t1 = = 2(h)   2 1 1 1 Thời gian xe đi nửa quãng đường còn lại là S 180 2.30 S v S v = 2 v = 3(h) t2 =   2 2 2 2 Thời gian xe đi hết quãng đường AB là t = t1 + t2= 2+3 = 5(h) Vậy từ khi xuất phát thì sau 5 giờ xe mới đến B b) Vận tốc trung bình của xe là t= 180 vtb = S 5 = 36(km/h)   45 30 2 v v c) Ta có = 37,5(km/h)   1 2 v 2 Ta thấy v vtb ( 36  37,5 ) Vậy vận tốc trung bình hoàn toàn khác với trung bình cộng các vận tốc. VD3: Một ô tô đi trên quãng đường AB. Trong nửa thời gian đầu ô tô đi với vận tốc v1=40km/h, trong nửa thời gian cuối xe đi với vận tốc v2 = 60 km/h. Hãy tính vận tốc trung bình của người đó trên toàn bộquãng đường AB. Giải: Gọi thời gian đi hết quãng đường AB là t. Quãng đường người đó đi được trong trong nửa thời gian đầu là: S1 = v1 t/2= 20t(km) Quãng đường người đó đi được trong trong nửa thời gian cuối là: S1= v2 t/2= 30t(km) Quãng đường người đó đi được trong trong toàn bộ thời gian t là: S = S1 + S2 = 20t + 30t = 50t(km) Vận tốc trung bình của người đó trên toàn bộquãng đường là: vtb =? ? = 50? ? = 50(km/h) Dạng 3: BÀI TOÁN VỀTÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦACHUYỂN ĐỘNG: Phương pháp giải: -Chọn vật mốc, tính vận tốc tương đối của vật đối với vật mốc đó. -Áp dụng công thức v = ? ?đểxác định các đại lượng cần tìm. 16 Lop7.com.vn

  17. Một sốlưu ý khi làm bài tập về tính tương đối của chuyển động: Các vật chuyển động cùng phương: *Khi chiều dài của các vật không đáng kể so với quỹđạo chuyển động: + Nếu hai vật chuyển động đồng thời ngược chiều nhau thì thời gian để hai vật đi đến gặp nhau là: t=S/(v1 +v2) + Nếu hai vật chuyển động đồng thời cùng chiều nhau thì thời gian để hai vật1 đuổi kịp vật 2 là: t=S/(v1 -v2) *Khi vật chuyển động có chiều dài đáng kể so với quỹđạo chuyển động của nó thì lúc đó vật không được xem như chất điểm nên không thể bỏqua kích thước của vật. Xét một vật có chiều dài L, chuyển động với vận tốc v, trong thời gian t. + Nếu vật chuyển động qua một chất điểm đang đứng yên thì thời gian để vật vượt qua chất điểm là t = ? ? + Nếu vật chuyển động qua một vật khác có chiều dài l đang đứng yên thì thời gian để vật L vượt qua vật l là t = ?+? ? + Nếu vật chuyển động qua một chất điểm đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v0 thì thời gian để vật vượt qua chất điểm là t = ? ?−?0 + Nếu vật chuyển động qua một chất điểm đang chuyển động ngược chiều với vận tốc v0 thì thời gian để vật vượt qua chất điểm là t = ? ?+?0 + Nếu vật chuyển động qua một vật có chiều dài l đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v0 thì thời gian để vật L vượt qua vật l là t = ?+? ?−?0 + Nếu vật chuyển động qua một vật có chiều dài l đang chuyển động ngược chiều với vận tốc v0 thì thời gian để vật L vượt qua vật l là t = ?+? ?+?0 Trường hợp đặc biệt khi ca nô chuyển động có phương vuông góc với phương của dòng nước (ca nô chuyển động sang sông) + Khi v vuông góc với v thì:   2 2 : v v v 12 23 13 12 23 VD1: Hai ô tô chuyển động ngược chiều nhau từhai địa điểm A và B cách nhau 150km. Hỏi sau bao lau hai xe gặp nhau? Biết vận tốc của xe 1 là 60km/h, xe 2 là 40km/h. HD: Vận tốc tương đối của xe 1 đối với xe 2 khi chuyển động cùng chiều là: v= v1 + v2 = 60 + 40 = 100(km). 17 Lop7.com.vn

  18. Thời gian hai xe đi đến gặp nhau là: t -= s/v = 150/100 =1,5(h) VD2: Một chiếc xuồng chạy trên một dòng sông. Nếu xuồng chạy xuôi dòng từ A đến B thì mất 2 giờ, còn nếu xuồng chạy ngược dòng từB đến A thì phải mất 6 giờ. Tính vận tốc của xuồng khi nước yên lặng và vận tốc của dòng nước. Biết khoảng cách AB là 120km HD: gọi vận tốc của xuồng đối với nước là vx (km/h) Gọi vận tốc của nước là vn(km/h) vx > vn >0 Khi xuồng chạy xuôi dòng thì vận tốc của xuồng đối với bờ là: v1 = vx + vn Thời gian xuồng chạy xuôi dòng là: 120 t 120 2 s s t1 =  vx + vn = ( 1)    60( / ) km h AB v AB  v v 1 1 x n Khi xuồng chạy ngược dòng vận tốc của xuồng đối với bờ là: v2 = vx - vn s s Thời gian xuồng chạy ngược dòng là: t2 =  AB v AB  v v 2 x n 120 t 120 6 vx - vn = (2)   20( / ) km h 2 Từ (1) suy ra vn = 60 - vx (3) Thay ( 3) vào (2) ta được vx - 60 + vx = 20 Giải ra tìm được vx = 40(km/h) Vậy vận tốc của xuồng đối với nước là 40 ( km/h) vận tốc của nước là: vn = 60 - vx = 60 – 40 = 20 (km/h) VD3: Đoàn tàu thứ nhất dài 900m chuyển động với vận tốc 36km/h. Đoàn tàu thứ hai dài 600m chuyển động với vận tốc 20m/s chạy song song với đoàn tàu thứ nhất. Hỏi thời gian mà hành khách ngồi trên tàu này nhìn thấy đoàn tàu kia đi qua trước mặt mình là bao lâu? Giải bài toán trong hai trường hợp: a. Hai tàu chạy cùng chiều? b. Hai tàu chạy ngược chiều? HD: Đổi 36km/h = 10m/s Độ lớn vận tốc tương đối của tàu 1 đối với tàu hai khi đi cùng chiều là: v12 = v21 = 20 – 10 = 10 (m/s) 18 Lop7.com.vn

  19. Độ lớn vận tốc tương đối của tàu 1 đối với tàu hai khi đi ngược chiều là: v’12= v’21 = 20 + 10 = 30 (m/s) a.Hai tàu chạy cùng chiều Thời gian hành ngồi trên tàu 1 nhìn tàu hai đi qua trước mặt mình là: t12 = l2/v12 = 600/10 = 60(s) Thời gian hành ngồi trên tàu 2 nhìn tàu một đi qua trước mặt mình là: t21 = l1/v21 = 900/10 = 90(s) b.Hai tàu chạy ngược chiều: Thời gian hành ngồi trên tàu 1 nhìn tàu hai đi quatrước mặt mình là: t’12 = l2/v’12 = 600/30 = 20(s) Thời gian hành ngồi trên tàu 2 nhìn tàu một đi qua trước mặt mình là: t’21 = l1/v’21 = 900/30 = 30(s) VD4: Một ô tô gặp một tàu hỏa chạy ngược chiều trên hai đoạn đường song song. Một hành khách khác trên ô tô thấy từlúc toa đầu cho tới toa cuối của tàu hỏa qua khỏi mình trong thời gian 7s. Tính vận tốc của tàu hỏa? Biết tàu hỏa dài L=196m và vận tốc của ô tô là v1 = 960 m/phút. Bỏqua kích thước mắt người so với tàu hỏa. Giải: Đổi 960 m/phút = 16m/s. Vì ô tô chuyển động với vận tốc 16m/s nên mắt người cũng chuyển động với vận tốc 16m/s so với cây bên đường. Gọi vận tốc của tàu là v(m/s) Thời gian để tàu hỏa vượt qua mắt người là : t =  v=12 (m/s) = 43,2(km/h) ? 196 ?+16 ?+?1 7 = Dạng 4: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN : Phương pháp giải: -Khi vật đi được một vòng thì chiều dài quãng đường bằng chu vi hình tròn C= 2πR (R: bán kính hình tròn). -Khi hai vật chuyển động cùng chiều đuổi theo nhau thì thời gian đểchúng đuổi kịp nhau là: t = ΔS v12 vận tốc tương đối giữa hai vật) -Số lần gặp nhau giữa các vật được tính theo số vòng chuyển động của vật được coi là chuyển động. ?12( trong đó ∆S là hiệu quãn đường= khoảng cách giữa hai vật; Chú ý: Với chuyển động trên đường kín cách giải cũng như chuyển động tròn. VD1: Một người đi bộ và một người đi xe đạp cùng khởi hành ở một địa điểm và đi cùng chiều trên một đường tròn bán kính R = 900? đạp là v1 = 6,25 m/s; của người đi bộ là v2 = 1,25 m/s. ⁄ (m). Vận tốc của người đi xe 19 Lop7.com.vn

  20. Hỏi khi người đi bộđi hết một vòng thì gặp người đi xe đạp mấy lần? Giải: Chu vi hình tròn đó là: C = 2πR = 1800(m) -Thời gian người đi bộđi hết một vòng là: ? = ?? ?2 = 1800/1,25 = 1440(s) Coi người đi bộlà đứng yên so với người đi xe đạp. Vận tốc của người đi xe đạp so với người đi bộ là: v= v1– v2 = 6,25 – 1,25 = 5 (m/s) Quãng đường của người đi xe đạp so với người đi bộ là: S = v.t = 5. 1440 = 7200(m) Sốvòng người đi xe đạp đi được so với người đi bộ là: n =S/C = 7200/1800 = 4 (vòng) Vậy người đi xe đạp gặp người đi bộ 4 lần. 5.3.1.3. Chuyên đề 3: LỰC I. Kiến thức: 1.Lực- Biễu diễn lực: Lực là tác dụng của vật này lên vật khác, làm vật bị biến dạng hoặc biến đổi chuyển động. - Lực là một đại lượng véc-tơ được xác định bởi ba yếu tố: + Điểm đặt của lực: là điểm lực tác dụng lên vật. + Hướng của lực: Gồm phương và chiều của lực, mỗi lực có phương chiều xác định. + Cường độ lực: độ lớn của lực. -Để biễu diễn một lực người ta dùng một mũi tên có: + Gốc của mũi tên: là điểm đặt của vật. + Hướng của mũi tên là hướng của lực. + Độ dài của mũi tên bằng cường độ lực theo tỉ lệ xích chọn trước. Kí hiệu véc tơ lực: ? ⃗⃗⃗ Kí hiệu cường độ lực: F 2.Trọng lực: Là lực hút của trái đất tác dụng lên một vật. Trọng lựccó điểm đặt tại vật, có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, cường độ P=10.m 3.Lực đàn hồi: Xuất hiện khi vật đàn hồi bị biến dạng. Lực đàn hồi có phương dọc theo vật đàn hồi, có chiều ngược chiều biến dạng, cường độ tỷ lệ thuận với độ biến dạng. + Công thức tính lực đàn hồi : F = k(l - lo); k: là hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào vật đàn hồi và không thay đổi đối với một vật đàn hồi; l: Chiều dài khi biến dạng; l0: chiều dài tự nhiên của vật đàn hồi. 20 Lop7.com.vn

  21. 4.Lực ma sát: Có ba loại lực ma sát là: + Lực ma sát trượt: Sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt của một vật khác, làm ngăn cản chuyển động trượt của vật. + Lực ma sát trượt: Sinh ra khi một vật chuyển động lăn trên bề mặt của một vật khác, làm ngăn cản chuyển động lăn của vật. + Lực ma sát nghỉ: sinh ra khi có lực tác dụng mà vật không chuyển động. Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt, không lăn khi vật bị một lực khác tác dụng . -Lực ma sát có thể có hại mà cũng có thểcó ích cho đời sống con người nên chúng ta cần biết cách làm tăng hoặc giảm nó. Chú ý:Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào trọng lượng của vật, diện tích của mặt tiếp xúc cũng như bản chất của bề mặt tiếp xúc. Độ lớn của lực ma sát bịthay đổi theo tính chất của chuyển động cũng như vận tốc chuyển động của vật. Trong các bài toán về lực, một vật được có hệ số ma sát k và trọng lượng P, lực ma sát khi chuyển động là: Fma sát = k.P 5.Cân bằng lực– Quán tính: - Hai lực cân bằnglà hai lực có cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều (cùng nằm trên một đường thẳng) và cócùng độ lớn. - Hợp của hai lực cân bằng thì bằng 0. - Một vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì nếu vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên nếuvật đang chuyển động thì chuyển độngcủa vật là chuyển động thẳng đều. - Quán tính: là tính chất giữ nguyên vận tốc của vật. Mọi vật đều có quán tính, khối lượng của vật càng lớn thì quán tính càng lớn. - Chú ý - Khi có lực tác dụng lên vật, vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột vì vật có quán tính. II. Bài tập: Bài 1:Một ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo của động cơ ô tô là 800N a, tính độ lớn của lực ma sát tác dụng lên các bánh xe ô tô (bỏ qua lực cản của không khí) b, khi lực kéo của ô tô tăng lên thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát kà không thay đổi? c, khi lực kéo của ô tô giảm đi thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát là không thay đổi? Giải a.Ôtô chuyển động thẳng đều thì lực kéo cân bằng với lực ma sát. Vậy : Fms = Fkéo = 800N b.Lực kéo tăng (Fk > Fms) thì ôtô chuyển động nhanh dần 21 Lop7.com.vn

  22. c..Lực kéo giảm (Fk < Fms) thì ôtô chuyển động chậm dần Bài 2:Một đầu tàu khi khởi hành cần một lực kéo 10000N, nhưng khi đã chuyển động thẳng đều trên đường sắt thì chỉ cần một lực kéo 5000N . a, Tìm độ lớn của lực ma sát khi bánh xe lăn đều trên đường sắt . biết đầu tàu có khối lượng 10 tấn . hỏi lực ma sát này có độ lớn bằng bao nhiêu phần của trọng lượng của đầu tàu. b, Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của những lực gì ? tính độ lớn của hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành. Giải a. Khi bánh xe lăn trên đường sắt thì lực kéo cân bằng với lực cản, khi đó lực kéo bằng 5000N So với trọng lượng đầu tàu, lực ma sát bằng: 5000 = 0,05lần 100000 Đoàn tàu chịu các lực tác dụng là: Lực phát động và lực ma sát. b. Độ lớn của lực làm tàu chạy nhanh dần khi khởi hành bằng: Fk - Fms = 10000 - 5000 = 5000N 5.3.1.4. Chuyên đề 4: ÁP SUẤT I.Kiến thức: 1. áp suất: là đại lượng vật lí cho biết tác dụng của áp lực vàcó độ lớn được xác định bằng là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép. Công thức tính áp suất : p = ? ? F(N) : là áp lực tác dụng lên mặt bị ép S(m2): là diện tích của mặt bị ép p(N/m2; Pa): là áp suất . 2. Áp suất chất lỏng: Chất lỏng chứa trong bình gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, lên thành bình và các vật nằm trong chất lỏng. áp suất do cột chất lỏng gây ra tại một điểm cách mặt chất lỏng một đoạn h. p = d . h = 10.D.h 22 Lop7.com.vn

  23. h (m): độ sâu tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm tính áp suất. d (N/m3): trọng lượng riêng của chất lỏng; D(kg/m3): Khối lượng riêng của chất lỏng. p(N/m2; Pa): áp suất của chất lỏng tại độ sâu h. Chú ý: Áp suất chất lỏng phụ thuộc vào chất lỏng và chiều cao của cột chất lỏng; trong cùng một chất lỏng áp suất tại các điểm nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang có giá trịnhư nhau, càng xuống sâu áp suất càng lớn. áp suất tại một điểm trong chất lỏng : p = p0 + d.h Trong đó: p0: áp khí quyển (N/m2); d.h: áp suất do cột chất lỏng gây ra; P: áp suất tại điểm cần tính) 3.Bình thông nhau + Bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở hai nhánh luôn bằng nhau. + Bình thông nhau chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên, mực mặt thoáng không bằng nhau nhưng các điểm tong cùng một chất lỏng trên cùng mặt phẳng nằm ngang có áp suất bằng nhau. (Hình vẽ) Ta có : pA = po + d2h2 d2 h1 h2 d1 A B pB = po + d1h1 Và : pA = pB - Chú ý: Trong các bài tập về bình thông nhau ta có thể bỏ qua áp suất khí quyển. 4. Máy dùng chất lỏng: * Định luật Paxcan: áp suất tác dụng lên chất lỏng (hay khí) đựng trong bình kín được chất lỏng (hay khí) truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. F S Công thức của máy dùng chất lỏng: f s - S,s: Diện tích của Pitông lớn, Pittông nhỏ (m2) - f: Lực tác dụng lên Pitông nhỏ. (N) - F: Lực tác dụng lên Pitông lớn (N) Vì thể tích chất lỏng chuyển từPitông này sang Pitông kia là như nhau do đó: F h V = S.H = s.h (H,h: đoạn đường di chuyển của Pitông lớn, Pitông nhỏ) => f H 23 Lop7.com.vn

  24. II.Bài tập: A Bài 1:Hai hình trụA và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 100cm2 và 200cm2được nối thông đáy bằng một ống nhỏqua khoá k như hình vẽ. Lúc đầu khoá k đểngăn cách hai bình, sau đó đổ 3 lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nước vào bình B. Sau đó mởkhoá k để tạo thành một bình thông nhau. Tính độ cao mực chất lỏng ở mỗi bình. Cho biết trọng lượng riêng của dầu và của nước lần lượt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10000N/m3; B k Giải: Gọi h1, h2là độ cao mực nước ởbình A và bình B khi đã cân bằng. 100 .h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3) SA.h1+SB.h2 =V2 h1 + 2.h2= 54 cm (1)   3 V . 3 10 Độ cao mực dầu ở bình B: h3 = .   1 30 ( ) cm A A 100 S B B A áp suất ởđáy hai bình là bằng nhau nên. h k k d2h1 + d1h3 = d2h2 h 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 h2 = h1 + 24 (2)  Từ (1) và (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54 h1= 2 cm h2= 26 cm   Bài 2: Bình thông nhau gồm 2 nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1, S2 và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pitông mỏng, khối lượng m1 và m2. Mực nước 2 bên chênh nhau một đoạn h. a)Tìm khối lượng m của quảcân đặt lên pitông lớn để mực nước ở 2 bên ngang nhau. b) Nếu đặt quả cân trên sang pitông nhỏ thì mực nước lúc bây giờ sẽ chênh nhau một đoạn h bao nhiêu. Giải : Chọn điểm tính áp suất ở mặt dưới của pitông 2 m m Khi chưa đặt quả cân thì:   1 2 ) 1 ( D h 0 S S 1 2 ( D0 là khối lượng riêng của nước ) S1 đặt vật nặng m  lên pitông lớn thì : Khi m S B h  m m m m A    (2) 1 2 1 2 S S S S S 1 2 1 1 2 Trừ vế với vế của (1) cho (2) ta được : h S D m h D S 1 m    0 0 1 24 Lop7.com.vn

  25. m m m (3)    b) Nếu đặt quả cân sang pitông nhỏ thì khi cân bằng ta có: 1 2 D H 0 S S S 1 2 2 Trừ vế với vế của (1) cho (3) ta được : D S h S m m       D0h – D0H = -    0 1 1 ( ) 1 ( ) H h D H h ( ) H h D 0 0 2 S S S S 2 2 2 Bài 3: Cho 2 bình hình trụ thông với nhau bằng một ống nhỏ có khóa thểtích không đáng kể. Bán kính đáy của bình A là r1 của bình B là r2= 0,5 r1(Khoá K đóng). Đổ vào bình A một lượng nước đến chiều cao h1= 18 cm, sau đó đổ lên trên mặt nước một lớp chất lỏng cao h2= 4 cm có trọng lượng riêng d2= 9000 N/m3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ 3 có chiều cao h3= 6 cm, trọng lượngriêng d3 = 8000 N/ m3 (trọng lượng riêng của nước là d1=10.000 N/m3, các chất lỏng không hoà lẫn vào nhau). Mởkhoá K để hai bình thông nhau. Hãy tính: a) Độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở 2 bình. b) Tính thểtích nước chảy qua khoá K. Biết diện tích đáy của bình A là 12 cm2 Giải: a) Xét điểm N trong ống B nằm tại mặt phân cách giữa nước và chất lỏng 3. Điểm M trong A nằm trên cùng mặt phẳng ngang với N. Ta có: B A     P P d h d h d x 3 3 2 2 1 N m ( Với x là độ dày lớp nước nằm trên M) h   3 3 d h d h . 8 10 , 0 . 06 . 9 4 10 , 0 . 04 => x =  2 , 1  (2) 3 3 2 2 cm h3 (1) h2 d 10 1 x M Vậy mặt thoáng chất lỏng 3 trong B cao hơn N (3) mặt thoáng chất lỏng 2 trong A là:      4 (  ) 2 , 1   ( ) 6 8 , 0 h h h x cm 3 2 S 12 b) Vì r2 = 0,5 r1 nên S2 =   2 1 3 cm 2 4 2 Thểtích nước V trong bình B chính là thểtích nước chảy qua khoá K từ A sang B: VB =S2.H = 3.H (cm3) Thểtích nước còn lại ở bình A là: VA=S1(H+x) = 12 (H +1,2) cm3 25 Lop7.com.vn

  26. Thểtích nước khi đổvào A lúc đầu là: V = S1h1 = 12.18 = 126 cm3 vậy ta có: V = VA + VB => 216 = 12.(H + 1,2) + 3.H = 15.H + 14,4  216 14 4 , => H =  13 , 44 cm 15 Vậy thểtích nước VB chảy qua khoá K là: VB = 3.H = 3.13,44 = 40,32 cm3 5.3.1.5. Chuyên đề 5: LỰC ĐẨY ACSIMET- SỰ NỔI I.Kiến thức: 1.Lực đẩy Acsimét: - Lực đẩy Acsimet xuất hiện khi nhúng vật vào chất lỏng hoặc chất khí. Lực đẩy Acsimet do chất lỏng (chất khí) tác dụng lên vật; có điểm đặt tại vật, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên, có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật đó chiếm chỗ. - Công thức tính Acsimét F = d . V d: trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. (m3) F: lực đẩy Acsimét ( N) Chú ý: Nếu vật hoàn toàn chìm trong chất lỏng thì thể tích V chính là thể tích của vật 2 . Điều kiện để vật nổi , vật chìm Khi chúng ta thả một vật M vào trong một chất lỏng , muốn biết vật nổi lên trên mặt chất lỏng, nằm dưới đáy vật đựng chất lỏng hay lơ lửng trong chất lỏng thì chúng ta chỉ cần so sánh: -Trọng lượng P của vật M -Lực đẩy Acsimét F của chất lỏng tác dụng lên vật M (thể tích V của khối chất lỏng bị chiếm chỗ bằng thể tích của vật ) Nếu P > Fdv > dcl: Vật chìm Nếu P = Fdv = dcl: Vật lơ lửng trong chất lỏng Nếu P < F dv < dcl: vật nổi lên II.Bài tập: Phương pháp giải: Khi vật nổi dựa vào điều kiện cân bằng: “Khi vật cân bằng trong chất lỏng thì lực đẩy Acsimet và trọng lực tác dụng lên vật cân bằng nhau => P = FA”P: Là trọng lượng của vật, FA là lực đẩy acsimet tác dụng lên vật (FA = d.V). Bài 1: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40 cm2 cao h = 10 cm. Có khối lượng m = 160 g. 26 Lop7.com.vn

  27. a) Thả khối gỗvào nước.Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước. Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1000 Kg/m3 b) Bây giờ khối gỗđược khoét một lỗ hình trụở giữa có tiết diện S = 4 cm2, sâu h và lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11 300 kg/m3 khi thảvào trong nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h của lỗ HD: x h S h h P P FA FA a) Khi khối gỗ cân bằng trong nước thì trọng lực tác dụng lên khối gỗ cân bằng với lực đẩy Acsimet. Gọi x là phần khối gỗ nổi trên mặt nước, ta có: m    x h - cm 6 P = FA  10.m =10.D0.S.(h-x) S . D 0 b) Khối gỗ sau khi khoét lổ có khối lượng là : m1 = m - m = D1.(S.h - S. h) m Với D1 là khối lượng riêng của gỗ: D1 h . S    . Khối lượng m2 của chì lấp vào là: m D S h 2 2 m ).S.h Khối lượng tổng cộng của khối gỗ và chì lúc này là: M = m1 + m2 = m + (D2 - Sh  h . D S m Vì khối gỗ ngập hoàn toàn trong nước nên: 10.M=10.D0.S.h  0 ==> h = 5 , 5 cm m   ( ) D S 2 h . S Bài 2: Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100m3được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co giãn thảtrong nước (hình vẽ). Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần khối lượng quả cầu bên trên. khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước. Hãy tính. a)Khối lượng riêng của các quả cầu b)Lực căng của sợi dây Cho biết khối lượng của nước là D0 = 1000kg/m3 HD: Vì 2 quả cầu có cùng thể tích V, mà P2 = 4 P1 => D2 = 4.D1 27 Lop7.com.vn

  28. Xét hệ 2 quả cầu cân bằng trong nước. Khi đó ta có: FA 3 P1 + P2 = FA+ F’A =>   D D (2) D 1 2 0 2 T P1 D1 = 3/10 D0 = 300kg/m3 Từ (1) và (2) suy ra: D2 = 4 D1 = 1200kg/m3 T F’ B) Xét từng quả cầu: - Khi quả cầu 1 đứng cân bằng thì: FA = P1 + T P2 - Khi quả cầu 2 đứng cân bằng thì: F’A = P2 - T Với FA2 = 10.V.D0; FA= F’A /2 ; P2 = 4.P1  ' F   A F'A P T   => => 5.T = F’A => = 0,2 N 1 T 2 5    4 ' P T F 1 A Bài 3:Một quả cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, nổi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu. Trọng lượng riêng của dầu là d2=7000N/m3 và của nước là d3=10000N/m3. a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu. b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu thay đổi như thế nào? HD: a/ Gọi V1, V2, V3lần lượt là thể tích của quả cầu, thể tích của quả cầu ngập trong dầu và thể tích phần quả cầungập trong nước. Ta có V1=V2+V3 (1) Quả cầu cân bằng trong nước và trong dầu nên ta có: V1.d1=V2.d2+V3.d3 . (2) Từ (1) suy ra V2=V1-V3, thay vào (2) ta được: V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2)  ( d ) V d d  V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2  1 1 2 V 3  d 3 2 Tay số: với V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3   ( ) V d d 100 8200 ( 7000 ) 120     3 1 1  2 40 V cm 3  10000 7000 3 d d 3 2  ( d ) V d d b/Từ biểu thức: . Ta thấy thể tích phần quả cầu ngập trong nước (V3) chỉ  1 1 2 V 3  d 3 2 phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào. Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào thì phần quả cầu ngập trong nước không thay đổi 28 Lop7.com.vn

  29. Bài 4 :Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân trong không khí có trọng lượng P0= 3N. Khi cân trong nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N. Hãy xác định khối lượng phần vàng và khối lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu xem rằng thể tích V của vòng đúng bằng tổng thểtích ban đầu V1 của vàng và thểtích ban đầu V2 của bạc. Khối lượng riêng của vàng là 19300kg/m3, của bạc 10500kg/m3. HD: Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của vàng. Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của bạc. - Khi cân ngoài không khí. P0 = ( m1 +m2 ).10 (1) - Khi cân trong nước.           m m D D             P = P0 - (V1 + V2).d = = (2)       1 2 . 10 .   10 . 1 1 m m D m m       1 2 1 2 D D D D 1 2 1 2     1 1 D D           Từ(1) và (2) ta được. 10m1.D. =P - P0. và 1 D D 2 1 2     1 D 1 D         Thay sốta được m1=59,2g và m2= 240,8g.   10m2.D. =P - P0. 1 D D 1 2 1 5.3.1.6. Chuyên đề6: CÔNG CƠ HỌC I. Kiến thức: 1.Công cơ học (công):- Khi một lực F tác dụng vào một vật làm cho vật dịch chuyển một đoạn theo phương của lực thì lực F đã tạo ra một công cơ học (còn gọi là công). - Điều kiện đểcó công cơ học là: Có lực tác dụng vào vật và vật dịch chuyển dưới tác dụng của lực đó (F ≠ 0; s ≠ 0). -Công thức tính công: A = F.s Trong đó: A: công của lực F F là lực tác dụng. s là quãng đường vật dịch chuyển - Đơn vị của công là Jun kí hiệu là J. 1J = 1N.1m= 1N.m Jun là công của một lực bằng 1 N làm cho vật dời theo phương của lực một đoạn đường dài 1m. Các bội của Jun: 1KJ = 1000J; 1MJ = 106 J Ngoài đơn vị Jun công còn có đơn vị là calo (kilocalo): 1cal = 4,18J; 1kcal = 1000cal Chú ý: Nếu vật di chuyển theo phương vuông góc với lực thì công của lực đó bằng 0. 29 Lop7.com.vn

  30. 2.Định luật về công: Không có một máy cơ học đơn giản nào cho chúng ta lợi về công. Được lợi về bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần vềđường đi và ngược lại. Chú ý: Trong thực tế khi chúng ta dùng các máy cơ đơn giản bao giờcũng có công hao phí (công của lực ma sát..). Do đó công dùng để nâng vật lên (A0) gồm hai phần: -Công A1 là công có ích. -Công A2để thắng công do lực ma sát tạo ra. -A0 = A1 + A2 (A0 công toàn phần) Hiệu suất: H = 0 A A.100% ≤ 100% 1 * Máy cơ đơn giản thường dùng: a. Ròng rọc cốđịnh: Ròng rọc cốđịnh chỉ có tác dụng làm thay đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực. b. Ròng rọc động : Dùng ròng rọc động ta được lợi hai lần về lực nhưng thiệt hai lần về đường đi do đó không được lợi gì về công. F l c. Đòn bẩy: Đòn bẩy cân bằng khi các lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn: 1 P l 2 Trong đó l1, l2là cánh tay đòn của P và F ( Cánh tay đòn là khoảng cách từđiểm tựa đến phương của lực). l d. Mặt phẳng nghiêng: Nếu ma sát không đáng kể, dùng mặt phẳng F h nghiêng được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy F h nhiêu lần vềđường đi, không được lợi gì về công. P P l 3. Công suất: là công thực hiện trong một đơn vị thời gian - Công thức tính công suất: P là công suất A: công thực hiện. t: là thời gian thực hiện công. F(N): Lực tác dụng. v(m/s): vận tốc. A t   . P F v Đơn vị công suất: đơn vị công suất là 1J/s được gọi là Oát kí hiệu là W. 1W = 1J/s (= 1N.m/s ) -Các bội của Oát: 1KW= 1000W; 1MW = 1000KW = 106 W; 1GW= 109 W 30 Lop7.com.vn

  31. II. Bài tập: Bài 1: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m dài 40m. Tính công của người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển độngtrên mặt đường là 25N và cảngười và xe có khối lượng là 60 kg. Tính hiệu suất đạp xe. HD: Trọng lượng của người và xe : P = 600 (N) Công hao phí do ma sát; Ams = Fms .là= 1000 (J) Công có ích: A1 = Ph = 3000 (J) Công của người thực hiện: A = A1 + Ams = 4000 (J) A1. 100% = 75% Hiệu suất đạp xe: H = A Bài 2:Dưới tác dụng của một lực = 4000N, một chiếc xe chuyển động đều lên dốc với vận tốc 5m/s trong 10 phút. a) Tính công thực hiện được khi xe đi từ chân dốc lên đỉnh dốc. b) Nếu giữ nguyên lực kéo nhưng xe lên dốc trên với vận tốc 10m/s thì công thực hiện được là bao nhiêu? c) Tính công suất của động cơ trong hai trường hợp trên. HD:a) Công của động cơ thực hiện được: A = F.S = F.v.t = 12000 kJ b) Công của động cơ vẫn không đổi = 12000 kJ A = F.v = 20000 W = 20kW c) Trường hợp đầu công suất của động cơ là: P = t Trong trường hợp sau, do v’ = 2v nên : P’ = F.v’ = F.2v = 2P = 40kW Bài 3:Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện được trong trường hợp này. HD: Ta có m = 2500kg  P = 25 000 NMà: F  P A = F. s = 25 000. 12 = 300 000 (J) = 300 (kJ) Bài 4:Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m2, cao 30cm được thả nổi trong hồnước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ dg = 2d (do là trọng lượng 0 3 riêng của nước do=10 000 N/m3). Biết hồnước sâu 0,8m, bỏ qua sựthay đổi mực nước của hồ. a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước. b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗđến đáy hồ. HD:a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3 31 Lop7.com.vn

  32. - Khối gỗđang nằm im nên: Pg = FA dgVg = doVc d V 2 4500  hc = g g = = 20 cm = 0,2 m . S . d 3 150 o 2d Vg = 2 - Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = = 30 N 10000 , 0 . 0045 0 3 3 .S 2 , 0 . 30 F - Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ0 đến 30 N nên: A = = =3 (J) 2 2 b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là: FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N - Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m .S 45 1 , 0 . F * Công để nhấn chìm khối gỗtrong nước: A = = = 2,25 (J) 2 2 * Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) =22,5 (J) * Toàn bộcông đã thực hiện là A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J) Bài 5: Cho hệ thống như hình vẽ. Góc nghiêng  = 300, dây và ròng rọc là lý tưởng. Xác định khối lượng của vật M để hệ thống cân bằng. Cho khối lượng m = 1kg. Bỏ qua mọi ma sát. h h HD: Muốn M cân bằng thì F = P. với = sin  l l 1  => F = P.sin 300 = P/2 (P là trọng lượng của vật M) 2  F h F P Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 1 là: F1 = M l m 2 4  F P Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 2 là: F2 = 1 2 8 Lực kéo do chính trọng lượng P’ của m gây ra, tức là : P’ = F2 = P/8 => m = M/8. Khối lượng M là: M = 8m = 8. 1 = 8 kg. A B Bài 6: Hai quả cầu sắt giống hệt nhau được treo vào 2 đầu A, B của một thanh kim loại mảnh, nhẹ. Thanh được giữthăng bằng nhờ dây mắc tại điểm O. Biết OA = OB = là= 20 cm. Nhúng quả cầu ở đầu B vào trong chậu đựng chất lỏng người ta thấy thanh AB mất thăng bằng. Đểthanh thăng bằng trở O lại phải dịch chuyển điểm treo O về phía A một đoạn x = 1,08 cm. Tính khối lượng riêng của chất lỏng, biết khối lượng riêng của sắt là D0 = 7,8 g/cm3. 32 Lop7.com.vn

  33. HD: Khi quả cầu treo ởB được nhúng trong chất lỏng thì ngoài trọng lực, quả cầu còn chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet của chất lỏng. Theo điều kiện cân bằng của các lực đối với điểm treo O’ ta có P. AO’ = ( P – FA). BO’. Hay P. ( là– x) = ( P – FA )(là+ x) A B (l+x) (l-x) O’ FA Gọi V là thể tích của một quả cầu và D là khối lượng riêng của chất lỏng. Ta có P = 10.D0.V và FA = 10. D. V P P 10.D0.V ( là– x ) = 10 V ( D0– D )( là+ x ) D = 0 / 8 , 0 . cm g D x l  2 x  3 5.3.2. Phần II: QUANG HỌC I.Kiến thức: 1. Nhận biết ánh sáng –Nguồn sáng –Vật sáng - Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta. - Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta. - Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng. Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó. 2. Sự truyền ánh sáng - Định luậttruyềnthẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng. - Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằngmột đường thẳng có hướng gọi là tia sáng. (Hình vẽ 1.1) - Chùm sáng: Gồm rất nhiều tia sáng hợp thành. Hình 1.1 Ba loại chùm sáng: + Chùm sáng song song ( Hình vẽ 1.2a) + Chùm sáng hội tụ ( Hình vẽ 1.2b) + Chùm sáng phân kì ( Hình vẽ 1.2c) Hình 1.2aHình 1.2b Hình 1.2c 3. Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng . a) Bóng tối nằm ở phía sau vật cản không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới. b) Bóng nửa tối nằm ở phía sau vật cản, nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng truyền tới. c) Nhật thực toàn phần (hay một phần) quan sát được ở chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) của mặt trăng trên mặt đất. d) Nguyệtthực xảy ra khi mặt trăng bị trái đất che khuất không được mặt trời chiếu sáng. 4. Định luật phản xạ ánh sáng: 33 Lop7.com.vn

  34. a. Gương phẳng - Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn bóng có thể soi ảnh của các vật. - Hình ảnh cuả một vật soi được trong gương gọi là ảnh của vật tạo bởi gương. b. Sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng - Khi tia sáng truyền tới gương bị hắt lại theo một hướng xác định. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng. - Tia sáng truyền tới gương gọi là tia tới. - Tia sáng bị gương hắt lại gọi là tia phản xạ. c. Định luật phản xạ ánh sáng. - Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại điểm tới. - Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i) S N R I Hình 2.1 5. Ảnh của một vật qua gương phẳng. - Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn và lớn bằng vật . - Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương. - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’. 6. Gương cầu lồi: - Gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lồi - Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn, luôn nhỏ hơn vật. -Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng kích thước. 7. Gương cầu lõm: - Gương có mặt phản xạ là mặt trong của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lõm. - Khi vật đặt gần sát mặt gương (vật nằm trong tiêu điểm) thì ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn, luôn lớn hơn vật. - Khi vật đặt xa gương thì cho ảnh thật hứng được trên màn chắn. - Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểmtrước gương (tiêu điểm) và ngược lại biến đổi một chùm tia tới phân kì ở vị trí thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song. *Mở rộng : + Định luật phản xạ ánh sáng đúng với cả gương cầu, tia phản xạ luôn có đường kéo dài qua ảnh ảo. +Đối với gương cầu nói chung, người ta đưa ra những qui ước sau: - Đường thẳng nối tâm C của gương với đỉnh O của gương gọi là trục chính. - Đường nối từ tâm C tới điểm tới gọi là pháp tuyến. 34 Lop7.com.vn

  35. - Điểm F (trung điểm của đoạn OC) gọi là tiêu điểm của gương. +Dựa vào kết quả thực nghiệm người ta rút ra được những kết luận sau về tia tới và tia phản xạ: - Tia tới song song với trục chính cho tia phản xạ đi qua (hoặc có đường kéo dài đi qua) tiêu điểm F của gương. - Tia tới đi qua (hoặc có đường kéo dài đi qua) tiêu điểm F cho tia phản xạ song song với trục chính. - Tia tới đi qua tâm C của gương cho tia phản xạ bật ngược trở lại. II. Bài tập: Bài 1: Khi mua thước thẳng bằng gỗ, người ta thường đưa thước lên ngang tầm mắt để ngắm. Làm như vậy có tác dụng gì? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật lí nào mà em đã học? HD: Việc nâng thước lên để ngắm mục đích là để kiểm tra xem thước có thẳng hay không. Nguyên tắc của cách làm này dựa trên định luật truyền thẳng của ánh sáng. Bài 2:Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà không dùng một bóng đèn lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thểbằng độ sáng của nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích. Hướng dẫn Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu cầu: Phải đủ độ sáng cần thiết, học sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh khi viết có thể tạo ra. Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng một bóng đèn lớn chỉ có thể thoả mãn yêu cầu thứ nhất mà không thoả mãn được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp ở những vị trí thích hợp để thoả mãn được cả ba yêu cầu trên. Bài 3: Trong một số phòng học có đèn chiếu sáng. Khi bật đèn học sinh ngồi dưới thường bị chói khi nhìn vào một số vị trí nhất định trên bảng. Vì sao lại như vậy? hãy suy nghĩ một phương án đểcó thể khắc phục hiện tượng này. HD:Ánh sáng từ những ngọn đèn chiếu lên mặt bảng tạo ra các chùm ánh sáng phản xạ từ bảng trở lại. Nếu ánh sáng phản xạ tại một số vị trí trên bảng chiếu vào mắt học sinh thì học sinh sẽ có cảm giác bị chói khi nhìn nhữngdòng chữ ở những vị trí đó. Cách khắc phục: Treo những bóng đèn ở gần bảng hơn hoặc dùng máng chụp bóng đèn để tránh các tia phản xạ đi trực tiếp vào mắt học sinh. Bài 4 :Ở những chỗđường gấp khúc có vật cản che khuất (như những đoạn đường ngoằn nghèo trên đèo chẳng hạn) người ta thường đặt những gương cầu lồi lớn. Hỏi gương này có tác dụng gì cho người lái xe? HD: Hai xe đi ngược chiều nhau đến chỗ đường gấp khúc, nếu không nhìn thấy nhau thì rất dễ xảy ra tai nạn. Gương cầu lồi lớn được đặt chỗ gấp khúc có tác dụng làm cho các lái xe có thể nhìn thấy nhau và giảm tốc độ, tránh xảy ra tai nạn. Bài 5: Hai gương phẳng M1, M2đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d = 12cm. Nằm trong khoảng hai gương có hai điểm O và S cùng cách gương M1 một đoạn a = 4 cm; ( biết OS = h = 6cm). 35 Lop7.com.vn

  36. a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từS đến gương M1 tại I, phản xạđến gương M2 tại J rồi phản xạđến O. b) Tính khoảng cách từI đến A và từJ đến B. (AB là đường thẳng đi qua S và vuông góc với mặt phẳng của hai gương). M2 O O1 a) Cách vẽ: Lấy S1đối xứng S qua gương M1 S1 là ảnh của S qua gương M1 J Lấy O1đối xứng O qua gương M2 . Nối S1O1 cắt gương M1 tại I, I Cắt gương M2 tại J. S1 B H A S Nối SIJO ta được tia cần vẽ. b) Xét  S1AI ~  S1BJ => AI / BJ = S1A / S1B = a /(a+d) => AI = BJ . a /(a+d) (1) Xét  S1AI ~  S1HO1 a a d (d-a) => AI / HO1 = S1A / S1H = a /2d  AI = a.h /2d = 1(cm) thay vào (1) ta được: BJ = (a+d)h/2d = 16 (cm) 5.3. 3. PHẦN III: ÂM HỌC I . Một số kiến thức cơ bản: 1. Nguồn âm: - Những vật phát ra âmgọi là nguồn âm. - Vật dao động phát ra âm thanh. 2. Độ cao của âm - Số dao động trong một dây gọi là tần số. Đơn vị tần số là Hec (Hz). - Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi vật dao động càng nhanh tức là tần số dao động càng lớn. - Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi vật dao động càng chậm tức là tần sốdao động càng nhỏ. Chú ý: Những âm có tần sốdưới 20Hz gọi là hạ âm. Những âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm. Thông thường tai người có thểnghe được âm có tần số trong khoảng từ20Hz đến 20000Hz. Con chó và một sốđộng vật khác có thểnghe được âm có tần số thấp hơn 20Hz, cao hơn 20000Hz. - Thông thường tai người nghe được những âm có tần số trong khoảng từ 20Hz đến 20000Hz. 3. Độ to của âm - Biên độ dao động càng lớn âm càng to. 36 Lop7.com.vn

  37. - Độ to của âm được đo bằng đơn vị đêxiben (dB). - Khi độ to của âm lên đến 130dB trở lên, âm thanh làm cho tai nhức nhối, khó chịu và thậm chí có thể làm điếc tai. người ta gọi độ to của âm ở mức 130dB là ngưỡng đau. 4. Môi trường truyền âm. - Chất rắn, lỏng, khí là những môi trường có thể truyền được âm. - Chân không không thể truyền được âm. - Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.Vận tốc truyền âm trong các môi trường khác nhau là khác nhau. - Khi truyền trong các môi trường âm bị hấp thụ dần, nên càng xa nguồn phát âm thì âm càng nhỏ rồi tắt hẳn. 5. Phản xạ âm - tiếng vang -Âm phản xạ là âm dội lại khi gặp mặt chắn. Tiếng vang là âm phản xạ nghe được cách âm trực tiếp ít nhất là 1/15 giây. - Các vật mềm có bề mặt gồ ghề phản xạ âm kém (hấp thụ âm tốt). Các vật cứng có bề mặt nhẵn, phản xạ âm tốt (hấp thụ âm kém). 6. Chống ô nhiễm tiếng ồn. - Ô nhiễm tiếng ồn xảy ra khi tiếng ồn to, kéo dài, gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ và hoạt động bình thường của con người. - Để chống ô nhiễm tiếng ồn cần làm giảm độ to của tiếng ồn phát ra(tác động trực tiếp vào nguồn âm), ngăn chặn đường truyền âm, làm cho âm truyền theo hướng khác. - Những vật liệu được dùng để làm giảm tiếng ồn truyền đến tai gọi là những vật liệu cách âm. II. Bài tập: Bài 1: Tại sao ta nghe tiếng ‘‘vo vo” của con ong mà không nghe tiếng vỗ cánh của con chim HD : Do ong vỗcánh nhanh nên dao động của cánh ong tạo ra âm cao ta nghe được tiếng ‘‘vo vo” của con ong, còn chim vỗ cánh chậm nên dao động do cánh chim phát ra là hạ âm có tần số thấp ta không nghe được. Bài 2: Con ong khi về tổ, có mang theo các sản phẩm của hoa thì cánh đập trung bình 300 lần trong 1giây. Còn khi bay thì đập 440 lần trong một giây. Vậy dựa vào tiếng kêu vo vo của ong, em có nhận biết được con ong đang đi lấy mật hay đang trở về tổ không ? HD: Có. Vì khi bay về tổ, tiếng vo vo của ong nghe trầm hơn. Bài 3 Con muỗi và con ong con nào vỗ cánh nhiều hơn ? HD: Muỗi vỗ cánh nhiều hơn vì tiếng ‘‘o o” do muỗi phát ra nghe cao hơn. Bài 4: Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 6 000 dao động. Hỏi dao động của lá thép có phát ra âm thanh hay không? Con người có thể cảm nhận được âm thanh do lá thép đó phát ra không? Tại sao? HD: tần số dao động của lá thép là: f = 6000/20 = 30 (Hz) Tai người có thể nghe thấy âm thanh do lá thép phát ra. Vì 20 HZ< f< 20000Hz. 37 Lop7.com.vn

  38. Bài 5: Một người đứng cách một vách đá 10m và la to. Hỏi người ấy có thể nghe được tiếng vang của âm không? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s. HD: Để nghe rõ tiếng vang thì thời gian kể từ lúc âm phát ra đến lúc cảm nhận được âm phản xạ phải tối thiểu bằng 15 đến khi gặp vách đá là 34 340 là 34 1 34 34 5.3.4. PHẦN IV: ĐIỆN HỌC 1giây. Theo đề bài, thời gian kể từ lúc âm do người phát ra 10 1 (giây), thời gian âm phản xạ về đến chỗ người đứng cũng  1giây. Vậy thời gian kể từ lúc âm phát ra đến khi cảm nhận được âm phản xạ là 1 1 1giây nên người ấy không thể nghe được tiếng vang của âm. (giây) < 15   17 I. Kiến thức cơ bản : 1.Sự nhiễm điện do cọ xát: -Bằng cọ xát có thể làm nhựa, ni lông, thủy tinh, vải, lụa, len, giấy, kim loại…bị nhiễm điện. Như vậy có thể làm nhiễm điện nhiều vật bằng cách co xát. -Vật bị nhiễm điện (vật mang điện tích) có khảnăng hút các vật khác hay cũng có thể làm sáng bóng đèn bút thửđiện hoặc có thểphóng điện lên các vật khác. 2.Hai loại điện tích: - Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm. Các vật nhiễm điện cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau. * Sơ lược về câu tạo nguyên tử: - Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và các êlêctrôn mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân tạo thành lớp vỏ của nguyên tử. - Tổng các điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân, do đó bình thường nguyên tử trung hoà về điện. - Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm êlêctrôn, nhiễm điện dương nếu mất bớt êlêctrôn. 3.Dòng điện: -Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. -Dòng điện trong kim loại là dòng các êlectrôn tự do dịch chuyển có hướng. 4.Nguồn điện: -Nguồn điện cung cấp dòng điện lâu dài để các dụng cụđiện hoạt động. Mỗi nguồn điện đều có hai cực là cực dương và cực âm. -Các thiết bị hoạt động khi có dòng điện chạy qua. -Các nguồn điện thường dùng: pin, ăcquy 38 Lop7.com.vn

  39. 5. Sơ đồ mạch điện: - Sơ đồ mạch điện là hình vẽ sử dụng các kí hiêu của các bộ phận mạch điện để mô tả mạch điện và từsơ đồ mạch điện có thể lắp được mạch điện tương ứng. 6. Chiều dòng điện: Quy ước là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các thiết bịđiện tới cực âm của nguồn điện. 7. Bản chất của dòng điện trong kim loại: Là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng theo chiều ngược với chiều quy ước của dòng điện. 8. Chất dẫn điện và chất cách điện: -Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua (vd: bạc, đồng, vàng, sắt ,nhôm, thủy ngân, than chì…) -Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua (vd: thủy tinh, sứ, nhựa, cao su, nước nguyên chất…) 9.Tác dụng của dòng điện: a. Dòng điện có tác dụng nhiệt: Dòng điện đi qua mọi vật dẫn thông thường đều làm cho vật dẫn nóng lên. Nếu vật dẫn nóng tới nhiệt độ cao thì phát sáng. b. Dòng điện có tác dụng phát sáng: Dòng điện có thểlàm sáng bóng đèn bút thửđiện và đèn điôt phát quang mặc dù các đèn này chưa nóng đến nhiệt độ cao. c. Dòng điện có tác dụng từ: Dòng điện có thể làm quay kim nam châm và hút vật nhỏ bằng sắt. d. Dòng điện có tác dụng hóa học: Dòng điện đi qua dung dịch muối đồng, nó tạo thành lớp đồng bám trên thỏi than nối với cực âm. e. Dòng điện có tác dụng sinh lí: Dòng điện khi đi qua cơ thểngười và các động vật có thể gây co giật, thần kinh tê liệt, thậm chí gây chết người. 10. Cường độdòng điện: -Dòng điện càng mạnh thì cường độdòng điện càng lớn. -Đo cường độdòng điện bằng dụng cụ ampe kế Qui tắc dùng ampe kế: Chọn ampe kế có giới hạn đo phù hợp với giá trị muốn đo Mắc ampe kế nối tiếp với vật dẫn cần đo cường độdòng điện Mắc ampe kế trong mạch sao cho chốt dương của ampe kế với cực dương của nguồn điện. 39 Lop7.com.vn

  40. -Đơn vị của cường độ dòng diện là: +ampe (A) +miliampe (mA) 1A= 1000 mA 11. Hiệu điện thế: - Nguồn điện tạo ra sự nhiễm điện khác nhau ở 2 cực của nó,do đó giữa 2 cực của mỗi nguồn điện có một hiệu điện thế. -Đo hiệu điện thé bằng dụng cụ vôn kế Quy tắc dùng vôn kế: +Chọn vôn kế có giới hạn đo phù hợp với giá trị muốn đo. +Mắc vôn kế song song với 2 đầu đoạn mạch cần đo hiệu điện thế +Mắc vôn kếvào đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc với cực dương của nguồn điện. -Đơn vị hiệu điện thế: + vôn (V) + milivôn (mV) : 1V = 1000mV +kilôvôn (kV) : 1 kV = 1000V -Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện là giá trị hiệu điện thế giữa 2 cực của nó khi chưa mắc vào mạch. 12. Hiệu điện thế giữa 2 đầu dụng cụdùng điện: -Hiệu điện thế giữa 2 đầu bóng đèn tạo ra dòng điện chạy qua bóng đèn đó. -Hiệu điện thế giữa 2 đầu bóng đèn càng lớn thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn. -Số vôn ghi trên mỗi dụng cụđiện cho biết hiệu điện thếđịnh mức để dụng cụđó hoạt động bình thường. 13.Cường độdòng điện và hiệu điện thếđối với đoạn mạch mắc nối tiếp: -Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, dòng điện có cường độnhư nhau tại các vị trí khác nhau của mạch: I1 = I2 =I3….=In -Đối với đoạn mạch gồm 2 đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn: U13 = U12 + U23 14. Cường độdòng điện và hiệu điện thếđối với đoạn mạch mắc song song: 40 Lop7.com.vn

  41. -Trong đoạn mạch mắc song song, cường độdòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độdòng điện trong các mạch rẽ. I = I1+I2+I3…+In -Hiệu điện thế giữa 2 đầu các đèn mắc song song là bằng nhau và bằng hiệu điện thế giữa 2 điểm nối chung: UMN = U12 = U34 15. An toàn khi sử dụng điện: -Cơ thểngười là một vật dẫn điện. Dòng điện với cường độ 70 mA trởlên đi qua cơ thể con người hoặc làm việc hiệu điện thế 40V trở lên là nguy hiểm với cơ thểcon người. -Tác dụng của cầu chì: Cầu chì tựđộng ngắt mạch điện khi dòng điện có cường độtăng quá mức, đặc biệt khi đoản mạch, bảo vệcho các đồ dùng điện không bị hỏng. -Phải thực hiện các quy tắc an toàn khi sử dụng điện. +Chỉ làm thí nghiệm với các nguồn điện có hiệu điện thếdưới 40V. +Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện. +Không được tự mình chạm vào mạch điện dân dụng và các thiết bịđiện nếu chưa biết rõ cách sử dụng. +Khi có người bịđiện giật cần phải tìm cách ngắt ngay công tắc điện và gọi người cấp cứu. II. Bài tập Bài tập 1: Với phát biểu: “Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật khác”, một học sinh cho rằng, nam châm hút được sắt thì nam châm cũng là vật bị nhiễm điện. Theo em hiểu như thế có đúng không? Tại sao? HD : Hiểu như thế là không đúng. Nam châm hút được sắt là một đặc tính hoàn toàn khác với sự nhiễm điện, đặc tính đó chính là từ trường của nam châm. Bài tập 2: Vào những ngày thời tiết hanh khô, khi chải đầu bằng lược nhựa, thấy nhiều sợi tóc bị lược kéo thẳng ra. Hãy giải thích tại sao? HD: Khi chải đầu bằng lược nhựa, lược cọ sát nhiều lần vào tóc (khô) làm cho cả lược nhựa và tóc đều bị nhiễm điện, khi bị nhiễm điện chúng hút lẫn nhau nên nhiều sợi tóc bị lược nhựa kéo thẳng ra. Bài tập 3: Tại sao trên các cánh quạt (quạt điện ở nhà) thường bị bám bụi nhiều hơn so với các vật dụng khác như bàn ghế, tủ chẳng hạn? HD: Cánh quạt quay, cọ xát với không khí và trở thành vật bị nhiễm điện. Khi bị nhiễm điện thì nó rất dễ hút những vật nhẹ khác, nhất là bụi. Trong khi đó các vật dụng khác như bàn, ghế, tủ không bị nhiễm điện nên những vật dụng này chỉ bị bụi bám vào mà chúng không hút được bụi. Vì thế nên các cánh quạt thường bị bám bụi nhiều hơn. Bài tập 4: Dùng một đũa thuỷ tinh cọ xát vào một miếng lụa, 41 Lop7.com.vn

  42. Sau đó đưa một đầu đũa lại gần một quả cầu nhẹ được treo bằng sợi dây tơ,thấy quả cầu bị hút về đũa thuỷ tinh,dây treo quả cầu bị lệch như hình 1. Hãy dự đoán về sự nhiễm điện của quả cầu và giải thíchý kiến của mình. HD: Sau khi đũa thuỷ tinh cọ sát vào một miếng lụa thì đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương. Hiện tượng xảy ra như trên có thể có hai trường hợp: - Trường hợp 1: Quả cầu bị nhiễm điện âm. Đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương và quả cầu nhiễm điện âm sẽ hút nhau làmdây treo quả cầu bị lệch. - Trường hợp 2: Quả cầu không nhiễm điện. Đũa thuỷ tinh nhiễm điện dương vẫn có thể hút quả cầu làm dây treo quả cầu bị lệch. Bài tập 5: Gọi -e là điện tích của mỗi êlêctrôn. Biết nguyên tử ôxi có 8 êlêctrôn quay xung quanh hạt nhân. Hỏi điện tích hạt nhân của nguyên tử ôxi là bao nhiêu? Vì sao em biết điều đó? Khi nguyên tử ôxi nhận thêm 2 electron thì điện tích nguyên tử có thay đổi không? HD : Ta biết rằng, tổng điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân. Vì trị số tuyệt đối của tổng điện tích các êlêctrôn là  -8e = +8e nên điện tích hạt nhân nguyên tử ôxi là +8e. Khi nguyên tử ôxi nhận thêm 2 electron thì điện tích nguyên tử không thay đổi vẫn là +8e. Bài tập 6: Trong hiện tượng nhiễmđiện do cọ xát, khi hai vật cọ xát với nhau có thể nào chỉ có một vật bị nhiễm điện còn vật kia vẫn không bị nhiễm điện không? Tại sao? HD : Khi hai vật cọ xát với nhau, không thể xảy ra trường hợp chỉ một vật bị nhiễm điện còn vật kia vẫn không bị nhiễm điện, vì trong quá trình cọxát êlêctrôn đã dịch chuyển từ vật nọ sang vật kia. Như vậy vật nhận thêm êlêctrôn phải nhiễm điện âm còn vật kia mất bớt êlêctrôn phải nhiễm điện dương. 5.3. 5. PHẦN V NHIỆT HỌC I. Kiến thức cơ bản: 1.Sự nở vì nhiệt của các chất - Các chất nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. - Các chất rắn, lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau, các chất khí đều nở vì nhiệt giống nhau. - Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn - Một sốứng dụng của sự nở vì nhiệt của các chất: Chế tạo ra băng kép dùng đóng, ngắt mạch điện tựđộng… - Sự nở vì nhiệt của các vật nếu bịngăn cản có thể gây ra một lực rất lớn. 2. Nhiệt kế - nhiệt giai: * Nhiệt kế:- Là dụng cụdùng đểđo nhiệt độ. - Có nhiều loại: nhiệt kế y tế; nhiệt kế thuỷ ngân; nhiệt kếrượu (hay dầu) 42 Lop7.com.vn

  43. * Nhiệt giai: Có nhiều loại nhiệt giai: - Nhiệt giai Xenxiut (0C): chọn nước đá đang tan là 00C; hơi nước đang sôi là 1000C - Nhiệt giai Farenhai (0F): chọn nước đá đang tan là 320F; hơi nước đang sôi là 2120F Suy ra: 10C = 1,80F hay 10F = 1/1,8 0C - Nhiệt giai Kenvin (K): chọn nước đá đang tan là 273K; hơi nước đang sôi là 373K Suy ra 10C = 1K 3. Cấu tạo chất – Các hình thức truyền nhiệt: * Cấu tạo chất: - Các chất được cấu tạo từ những nguyên tử, phân tử. - Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách - Giữa các nguyên tử, phân tử có lực liên kết - Các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động hỗn độn không ngừng * Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo lên vật chuyển động càng nhanh * Nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo lên vật. Nhiêt năng của vật có thể thay đổi bằng hai cách; Thực hiện công và truyền nhiệt * Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt * Có 3 hình thức truyền nhiệt : dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ nhiệt - Chất rắn dẫn nhiệt tốt, Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. Chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém. - Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí. - Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng. Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cảở trong chân không. 4. Công thức tính nhiệt lượng: Q = m.C.t Trong đó: Q: nhiệt lượng vật thu vào (hay toả ra) (J) m: khối lượng vật (kg) t: độtăng (hay giảm) nhiệt độ (0C) 43 Lop7.com.vn

  44. C: Nhiệt dung riêng(J/ kg.K) t = t2– t1 t = t1– t2 -Nếu tính nhiệt lượng thu vào đểtăng nhiệt độ: -Nếu tính nhiệt lượng toảra để giảm nhiệt độ: Chú ý: Có nhiều bài toán ta không biết được vật tăng hay giảm nhiệt độ (vì bài toán chỉ cho ẩn số) ta tính: t = t0cuối– t0đầu Lúc này t có thểdương hay âm => Q có thểdương hay âm. -Nếu Q > 0: vật thu nhiệt -Nếu Q < 0: vật toả nhiệt 5. Nguyên lí truyền nhiệt- Phương trình cân bằng nhiệt: - Nhiệt năng được truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn đến khi nhiệt độ các vật bằng nhau thì dừng lại (có cân bằng nhiệt) - Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào. Qtỏa = Qthu 6. Sự chuyển thể của các chất: *Sự nóng chảy, sựđông đặc. - Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sựđông đặc. - Phần lớn các chất nóng chảy (hay đông đặc) ở một nhiệt độxác định. Nhiệt độđó gọi là nhiệt độ nóng chảy. Nhiệt độ nóng chảy của các chất khác nhau là khác nhau. - Trong thời gian nóng chảy (hay đông đặc) nhiệt độ của vật không thay đổi. *Sựbay hơi – sựngưng tụ: - Sự chuyển từ thể lỏng sang thểhơi gọi là sựbay hơi. Sự chuyển từ thểhơi sang thể lỏng gọi là sựngưng tụ. - Tốc độbay hơi của một chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ, gió và diện tích của mặt thoáng của chất lỏng. *Sự sôi: - Sự sôi xảy ra ở một nhiệt độ nhất định.Trong khi sôi, chất lỏng bay hơi cả ở trên mặt thoáng lẫn trong lòng chất lỏng. - Mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ sôi. - Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ của chất lỏng không thay đổi. Chú ý: + Nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất trên mặt thoáng chất lỏng: áp suất tăng thì nhiệt độsôi tăng; áp suất giảm thì nhiệt độ sôi giảm. Ví dụ: Ở áp suất thường (1atm), nhiệt độ sôi của nước là 1000C; nếu áp suất 10 atm thì nhiệt độ sôi của nước 1800C; nếu áp suất 0,1 atm thì nước sôi ở 500C. II. Bài tập: Bài 1: Tại sao trong cuộc sống hàng ngày, ta Tại sao trong những ngày nắng gắt, không nên bơm lốp xe quá căng? 44 Lop7.com.vn

  45. HD: - Vì chất khí nở vì nhiệt lớn hơn chất rắn rất nhiều, nếu ta bơm lốp xe quá căng vào những ngày trời nóng, chất khí trong lốp xe giản nở nhiều. Điều này có thể làm lốp xe bị nổ. Bài 2:. Chiều dài của hai thanh bằng sắt và đồng ở 0oC là 15m. Hỏi khi nhiệt độtăng lên 50oC thì chiều dài của hai thanh hơn kém nhau bao nhiêu? Biết rằng khi nhiệt độtăng lên 1oC thì chiều dài thanh sắt tăng thêm 0,000012 chiều dài ban đầu, chiều dài thanh đồng tăng thêm 0,000023 chiều dài ban đầu. - Độtăng chiều dài thanh sắt khi nhiệt độtăng thêm 500C: L1= 150,00001250 = 0,009 (m) Chiều dài thực tế của thanh sắt ở 500C là: L1=L0 + L1= 15 + 0,009 = 15,009 (m) Độtăng chiều dài thanh đồng khi nhiệt độtăng thêm 500C: L2= 150,00001850 = 0,0135 (m) Chiều dài thực tế của thanh đồng ở 500C là: L2=L0 + L2= 15 + 0,0135 = 15,0135 (m) Vậy độdài thanh đồng hơn thanh sắt: L = L2– L1 = 15,0135 – 15,009 = 0,0045 (m)= 4,5 (mm) Bài 3:Đểxác định nhiệt dung riêng của chì một học sinh làm thí nghiệm như sau. Thả một miếng chì 300g được lấy từnước đang sôi vào 1 cốc đựng 100g nước ở 340C và thấy nước nóng lên tới 400C. a)Tính nhiệt dung riêng của chì b)Tại sao kết quảtìm được không phù hợp với bảng nhiệt dung riêng trong Sgk HD: )Nhiệt lượng do chì toả ra là: Q1= c1m1(t1– t2) = c1. 0,3. (100 – 40 ) = 18 c1(J) Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2= c2m2(t1– t2) = 4200. 0,1. (40-34) = 2520(J) Ta có: Q1 = Q2 suy ra: 18 c1 = 2520 c1 = 140J/kgK b/ Kết quả này lớn hơn giá trị của nhiệt dung riêng của chì vì trong quá trình làm thí nghiệm ta đã bỏ qua nhiệt lượng do chì truyền cho cốc đựng nước và môi trường xung quanh. Bài 4:Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và 45 Lop7.com.vn

  46. muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) và 210J/(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. HD: Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là mc và mk, ta có: mc + mk = 0,05(kg). (1) - Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra: Q = m c (136 - 18) = 15340m ; 1 c c c Q = m c (136 - 18) = 24780m . 2 k k k - Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:   Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J) 3 n n . Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)  4 - Phương trình cân bằng nhiệt: Q + Q = Q + Q 1 2 3 4 15340mc + 24780mk = 1098,4 (2) - Giải hệphương trình (1) và (2) ta có: mc 0,015kg; mk 0,035kg. Đổi ra đơn vị gam: mc 15g; mk 35g Bài 5: Trong hai nhiệt lượng kế có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độban đầu khác nhau. Người ta dùng một nhiệt kế, lần lượt nhúng đi nhúng lại vào nhiệt lượng kế 1 rồi vào nhiệt lượng kế 2. Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là 800C; 160C; 780C; 190C. Hỏi: a) Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ bao nhiêu? b) Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy thì nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu? HD: a. Gọi nhiệt dung của nhiệt lượng kế 1 và chất lỏng chứa trong nó là q1, của nhiệt lượng kế 2 và chất lỏng chứa trong nó là q2 , của nhiệt kế là q3 Phương trình cân bằng nhiệt khi nhúng nhiệt kế vào nhiệt lượng kế 1 lần thứ hai là: (80 - 78).q1 = (78 - 16).q3 => q1 = 31 q3 (1) Phương trình cân bằng nhiệt khi nhúng nhiệt kế vào nhiệt lượng kế 2 lần thứ hai là: 46 Lop7.com.vn

  47. (78 - 19).q3 = (19 - 16).q2 => q2 = 59/3 q3 (2) Gọi số chỉ nhiệt độ cân bằng của nhiệt kếở lần nhúng tiếp theo là t, có: (78- t).q1 = (t - 19).q3 (3) Từ(1) và (3) ta tính được t = 76,160C b.Bản chất của hiện tượng trong bài là mỗi lần nhúng nhiệt kế vào nhiệt lượng kế 1 nó được truyền cho một nhiệt lượng và khi nhúng vào nhiệt lượng kế 2 nhiệt kế lại truyền đi một nhiệt lượng. Cứ thế rất nhiều lần, nhiệt độ của cả hai nhiệt lượng kế và nhiệt kế sẽ dần tới một giá trị chung. Gọi nhiệt độ cân bằng mà nhiệt kế chỉ sau một số rất lớn lần nhúng là tx Ta có: (q1 + q3)(78 - tx) = q2.(tx - 16) (4) Từ(1), (2) và (4) ta tính được tx= 54.4 0C 5.3. 2. Hướng dẫn HS phương pháp giải bài tập Vật lí: Ngoài việc nắm vững kiến thức, để có kỹnăng tốt trong việc giải bài tập Vật lí đòi hỏi học sinh phải nắm vững phương pháp giải cũng như cách trình bày lời giải, phải có kỹnăng phân loại được các dạng bài tập và trình tự giải một bài tập vật lí. Với bài tập định tính: cần hướng dẫn HS huy động kiến thức nhanh, suy luận logic, hoặc phương pháp loại trừđể lựa chọn. Với bài tập định lượng: Xét về tính chất thao tác của tư duy, khi giải các bài tập vật lí, người ta thường dùng phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp. - Giải bài tập bằng phương pháp phân tích: Theo phương pháp này, xuất phát điểm của suy luận đại lượng cần tìm. Người giải phải tìm xem đại lượng chưa biết này có liên quan với những đại lượng Vật lí nào khác và một khi biết sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành những công thức tương ứng. Nếu một vế của công thức là đại lượng cần tìm còn vế kia chỉ gồm những dữ liệu của bài tập thì công thức ấy cho ra đáp số của bài tập. Nếu trong công thức còn những đại lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đại lượng đó, cần tìm một biểu thức liên hệ với nó với các đại lượng Vật lí khác; cứlàm như thếcho đến khi nào biểu diễn được hoàn toàn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết thì bài toán đã được giải xong. Như vậy cũng có thể nói theo phương pháp này, ta mới phân tích một bài tập phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lời giải mà lần lượt giải các bài tập đơn giản này. Từđó tìm dần ra lời giải của các bài tập phức tạp nói trên. - Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp: Theo phương pháp này, suy luận không bắt đầu từcác đại lượng cần tìm mà bắt đầu từcác đại lượng đã biết có nêu trong bài. Dùng công thức liên hệcác đại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng trong đó chỉ có một đại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm. 47 Lop7.com.vn

  48. Phương pháp giải một bài tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu của bài tập, nội dung bài tập, trình độ của các em... Tuy nhiên trong cách giải phần lớn các bài tập Vật lí cũng có những điểm chung. Thông thường khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tựsau đây: Bước 1: Tìm hiểu đầu bài. - Đọc kĩ tìm hiểu đầu bài: bài tập cho các đại lượng nào? Tìm đại lượng nào? -Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữđã qui ước để viết các dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất (nếu cần thiết). - Vẽ hình, nếu bài tập có liên quan đến hình vẽ hoặc nếu cần phải vẽhình để diễn đạt đề bài (cố gắng vẽđúng tỉ lệ xích). Trên hình vẽ cần ghi rõ dữ kiện và đại lượng cần tìm. Bước 2: Phân tích nội dung bài tập( lập kế hoạch giải). - Phân tích đề bài tìm mối liên hệ giữa những đại lượng chưa biết (ẩn) và những đại lượng đã biết (dữ kiện). - Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệấy thì có thể phải xét một số bài tập phụđể gián tiếp tìm ra mối liên hệấy. - Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải. Bước 3: Thực hiện kế hoạch giải (trình bày lời giải). - Phải thực hiện theo trình tự của kế hoạch giải nhất là khi gặp một bài tập phức tạp. - Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học. Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng trong biểu thức cuối cùng. - Khi tính toán bằng số, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quảđều có ý nghĩa. Bước 4: Kiểm tra kết quả. - Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp với thực tế không? Đơn vịđã đúng chưa? - Kiểm tra lại các phép tính: có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cách làm tròn sốđể tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính. - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng một kết quả đó. Kiểm tra xem còn con đường nào ngắn hơn không. - Kiểm tra theo đơn vị. Ví dụ 1: Một ô tô chuyển động trên đoạn đường AB dài 120km với vận tốc trung bình 40km/h. Biết nửa thời gian đầu vận tốc của ô tô là 55km/h. Tính vận tốc của ô tô trong nửa thời gian sau. Cho rằng trong các giai đoạn ô tô chuyển động đều.  Hướng dẫn giải: *Tìm hiểu các điều kiện đã cho của bài. Đầu bài cho biết các đại lượng nào? Bắt tìm các đại lượng nào? 48 Lop7.com.vn

  49. SAB =120km VTb= 40km/h V1 = 55 km/h V2 = ? *Phân tích bài tập- Lập kế hoạch giải: Bài toán yêu cầu tìm vận tốc v2, muốn tìm được v2 ta cần tìm được S2 và t2. Biết vận tốc trung bình ta tìm được t; mối quan hệ của t2 là t2 = t1 = t/2; Tìm S2 : S2= S – S1 Tìm S1 = v1.t1; *Bài giải Thời gian ô tô đi hết quãng đường là vTb = S t = 120 S  t = 40 = 3(h) v Tb Quãng đường ô tô đi trong nửa thời gian đầu là : t= 55.3 S1 = v1.t1 = v1 . 2 2 = 82,5(km) S2 = SAB - S1 = 120 - 82,5 = 37,5(km) Vận tốc của ô tô trong nửa thời gian sau là Quãng đường ô tô đi trong nửa thời gian sau là : S t 37,5 1,5 V2 = = 25(km/h)  2 2 Vậy vận tốc đi ở nửa thời gian sau là v2= 25 km/h Ví dụ 2: Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ tiết diện lần lượt là S1, S2 có chứa nước như hình vẽ. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng m1, m2 . Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm. a. Tính khối lượng m của quảcân đặt lên pittông lớn để mực nước ở hai nhánh ngang nhau. b. Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3, S1=200cm2, S2 = 100cm2 và bỏ qua áp suất khí quyển.  Hướng dẫn giải: S1 S2 h 49 Lop7.com.vn

  50. *Tìm hiểu các điều kiện đã cho của bài tập. S1=200cm3=2.10-4 m3 S2 =100cm3=10-4 m3 m1, m2 ; h=10cm=0,1 m D= 1000 kg/m3 m=? H=? Cho biết tiết diện của hai nhánh bình thông nhau. Biết khối lượng hai pittông; độ chênh lệch mực nước giữa hai nhánh. Khối lượng riêng của nước. Tìm khối lượng khối lượng quả cân? Tìm độ chênh lệch mực nước? * Phân tích bài tập. Tìm mối quan hệ của áp suất ngay sát dưới pittông nhỏ và pittông lớn lúc chưa đặt quả cân lên pittông lớn: p1 +dh= p2 -Tìm mối quan hệ giữa áp suất và trọng lượng. -Tìm mối quan hệ của áp suất ngay sát dưới pittông nhỏ và pittông lớn lúc đặt quả cân lên pittông lớn: p1’= p2 b. Khi chuyển quả cân sang pitông nhỏ khi đó áp lực tác dụng lên pitông nhỏ tăng cũng tìm mối quan hệ của áp suất ngay sát dưới pittông nhỏ và pittông lớn lúc chưa đặt quả cân lên pittông lớn: p1+dH= p’2. Từđó tìm được H. *Bài giải. a.Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là : 10 10 10 Dh S S 2 S m m m m S <=> (1)     Dh 2 1 2 1 2 1 1 - Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau nên:   10 10( ) m S m m m S m m (2)    2 1 2 1 S S 2 1 2 1  m m m S Từ (1) và (2) ta có :   10 Dh 1 1 S 1 1 m S  => m = DS1h = 2kg  . Dh 1 Vậy quả cân có khối lượng là 2(kg) b.Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có :   10( ) 10 m m m S m m m S      10 2 1 2 1 DH Dh S S 2 1 2 1 50 Lop7.com.vn

More Related