Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 2: Động lực học chất điểm quan trọng

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng nhớ và nắm vững các công thức Vật Lí lớp 10, VietJack biên soạn tài liệu trọn bộ công thức Vật Lí 10 Chương 2: Động lực học chất điểm đầy đủ công thức quan trọng, lý thuyết và bài tập tự luyện giúp học sinh vận dụng và làm bài tập thật tốt môn Vật Lí lớp 10.

• Công thức liên hệ gia tốc và khối lượng

• Công thức định luật II Niu – ton

• Điều kiện cân bằng của chất điểm

• Công thức tổng hợp lực

• Công thức định luật III Newton

• Công thức định luật Húc

• Công thức tính lực ma sát

• Công thức tính lực đàn hồi

• Công thức tính lực hướng tâm

• Công thức tính lực căng dây

• Công thức tính lực hấp dẫn

• Công thức định luật vạn vật hấp dẫn

• Công thức tính trọng lượng

• Công thức tính trọng lực

• Công thức tính độ biến dạng của lò xo

• Công thức tính độ cứng của lò xo

• Công thức tính hệ số ma sát trượt

• Công thức tính hệ số ma sát trượt trên mặt phẳng nghiêng

• Công thức tính hệ số ma sát nghỉ

• Công thức tính áp lực

• Công thức tính tầm ném xa

• Công thức tính thời gian vật chạm đất

• Công thức tính độ cao

• Phương trình quỹ đạo của chất điểm

• Phương trình quỹ đạo ném ngang

---

---

---

Công thức liên hệ gia tốc và khối lượng

1. Định nghĩa

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.

2. Công thức

Trong đó:

+ F là độ lớn của lực (N)

+ m là khối lượng của vật (kg)

+ a là gia tốc của vật (m/s²)

3. Kiến thức mở rộng

- Định luật I Niu – ton: 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.

- Từ công thức (1), ta có thể tìm được các lực tác dụng vào vật:  

Trong trường hợp, vật chịu tác dụng của nhiều lực thì hợp lực:  

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. Vật nào có mức quán tính lớn hơn thì có khối lượng lớn hơn và ngược lại.

                                      

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng m₁ thì vật có gia tốc là a₁ = 6m/s², truyền cho vật khối lượng m₂ thì vật có là a₂ = 4m/s². Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m₃ = m₁ + m₂ thì vật có gia tốc là bao nhiêu?

Lời giải:

Theo định luật II newton F = ma => a =  

Với  

Với  

Bài 2: Một vật có khối lượng 500g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2m/s. Sau thời gian 4s, nó đi được quãng đường 24m. Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo F_k và lực cản F_c = 0,5N. Tính độ lớn của lực kéo.

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe

Theo định luật II newton ta có:  

Chiếu lên chiều dương ta có: F - F_c = ma => F = ma + F_c  (1)

Mà s = v₀t + at² => 24 = 2.4 + a.4² => a = 2m/s² 

Thay vào (1) ta có F = 0,5.2 + 0,5 = 1,5N 

                                 

Công thức định luật II Newton

1. Nội dung

Định luật II Niu – ton: 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.

2. Công thức

Trong đó:

+ F là độ lớn của lực (N)

+ m là khối lượng của vật (kg)

+ a là gia tốc của vật (m/s²)

- Từ công thức (1), ta có thể tìm được các lực tác dụng vào vật:  

Trong trường hợp, vật chịu tác dụng của nhiều lực thì hợp lực:  

                           

3. Mở rộng

- Từ công thức (1) ta có:

+  Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ lực:  

- Định luật I Niu – ton: 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.

- Khối lượng là đại lượng vô hướng, đặc trưng cho mức quán tính của các vật.

- Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của một vật:

 

- Độ lớn trọng lực là trọng lượng: P = mg (N)

Trong đó:

+ P là trọng lượng của vật (N)

+ g là gia tốc rơi tự do, g = 9,8 m/s² hoặc g = 10 m/s².

+ m là khối lượng của vật (kg)

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Tác dụng vào vật có khối lượng 5kg, đang đứng yên, một lực theo phương ngang thì vật này chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1m/s². Độ lớn của lực này là:

A. 3N                                                B. 4N

C. 5N                                                D. 6N

Lời giải

Áp dụng định luật II Niutơn, ta có:  F = ma = 5.1 = 5N

Đáp án: C

Bài 2: Một quả bóng m = 0,4kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với lực 300N. Thời gian chân tác dụng vào quả bóng là 0,015s. Tính tốc độ của quả bóng lúc bay đi.

A. 4,5m/s                                          B. 18,75m/s

C. 11,25m/s                                       D. 26,67m/s

Lời giải

+ Theo định luật II Niutơn, ta có:  

+ Chọn gốc thời gian là lúc chân cầu thủ chạm vào bóng

+ Phương trình vận tốc của vật: v = v₀ + at = 0 + 750.0,015 = 11,25m/s

Đáp án: C

Bài 3: Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng m₁ thì vật có gia tốc là a₁ = 6m/s², truyền cho vật khối lượng m₂ thì vật có là a₂ = 4m/s². Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m₃ = m₁ + m₂ thì vật có gia tốc là bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có theo định luật II newton F = ma => a =  

Với  

Với  

Bài 4: Một vật có khối lượng 250g bắt đàu chuyển động nhanh dần đều, nó đi được 1,2m trong 4s. Tính lực kéo, biết lực cản bằng 0,04N.

Lời giải: 

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe

Theo định luật II newton ta có  

Chiếu lên chiều dương ta có F - F_c = ma => F = ma + F_c  (1) 

Mà s = v₀t + at² => 1,2 = 0.4 + a.4² => a = 0,15m/s²  

=> F = ma + F_c = 0,25.0,15 + 0,04 = 0,0775N

                                   

..........................

..........................

..........................

Trên đây là phần tóm tắt một số công thức Vật Lí lớp 10 Chương 2: Động lực học chất điểm năm học 2021 - 2022 quan trọng, để xem chi tiết mời quí bạn đọc vào từng công thức trên!

---