Tổng hợp các công thức vật lý 10

PHẦN MỘT : CƠ HỌC
CHƯƠNG I : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
I. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
s
* Tốc độ trung bình : vtb =
t
s: quãng đường đi được ( m)
t: thời gian đi được ( s )
vtb : vận tốc trung bình (m/s)
* Định nghĩa : chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ
trung bình như nhau trên mọi quãng đường
* Vận tốc trong chuyển động thẳng đều :
s

v = = cosnt ; vận tốc là đại lượng vectơ : v = const
t
chú ý : v > 0 : vật chuyển động cùng chiều dương
v < 0 : vật chuyển động ngược chiều dương
* Phương trình chuyển động thẳng đều :
x = x0 + v(t – t0)
x0 : Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t0
x : Tọa độ của vật ở thời điểm t
+ nếu t0 = 0 thì x = x0 + vt
* Phương trình đường đi của vật :
s = x − x0 = vt
II. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
∆s
* Vận tốc tức thời : v =
∆t
∆s : Quãng đường đi rất nhỏ (m)
∆t : khoảng thời gian rất nhỏ (s)

∆v v − v0
* Gia tốc : a =
=
( với t0 = 0 )
∆t
t
v0 : vận tốc đầu (m/s)
v : vận tốc sau (m/s)
a: gia tốc (m/s2)
Chú ý : Chuyển động nhanh dần đều : a.v > 0
Chuyển động chậm dần đều
 : a.v <0
Chuyển động thẳng biến đổi đều : a = const
* Công thức vận tốc : v = v0 + at
at 2
* Công thức tính qng đường : s = v0t +
2
2
2
v
−
v
=
2
as
*Cơng thức liên hệ a,v,s :
0
* Phương trình chuyển động :

(

)
x = x0 + v0 ( t − t0 ) + a t − t0
2
at 2
nếu t0 = 0 : x = x0 + v0t +
2
III. SỰ RƠI TỰ DO
* Định nghĩa: Là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
2


gt 2
;
2
g : Gia tốc rơi tụ do : g =9.8 m/s2
* Công thức : v = gt

; h=

v2 = 2gh

IV. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
s
* Tốc độ dài : v =
t
s : Độ dài cung tròn vật đi được (m)
t : Thời gian đi hềt s (s)
α
* Tốc độ góc : ω =
t

 : Góc mà đường nối vật với tâm quét được trong thời gian t ( rad )
ω : Tốc độ góc ( rad/s )
chú ý:1800 =  rad ; 900 = /2 rad ; 600 = /3 rad...
* Chu kỳ : Là thời gian để vật đi được một vòng .
2π
T =
( đơn vị T : s )
ω
* Tần số : Số vòng vật đi được trong 1 giây
1
ω
f = =
( đơn vị f : vòng/s hoặc Hz)
T 2π
* Công thức liên hệ : v = ωr
r : bán kính quỹ đạo (m)
v2
* Gia tốc hướng tâm : a =
= rω 2 ( đơn vị m/s2)
r
V. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
1: Vật chuyển động ; 2: Hệ quy chiếu chuyển động
3 : Hệ quy chiếu đứng yên
→

→

→

v 1,3 = v 1, 2 + v 2,3

→

v 1,3 : Vận tốc tuyệt đối ( Vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên)

→

v 1, 2 : Vận tốc tương đối ( vận tốc vật đối với hệ quy chiếu chuyển động )

→

v 2,3 : Vận tốc kéo theo ( Vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên)
* Các trường hợp đặc biệt :
→

→

+ v 1, 2 cùng phương cùng chiều v 2,3
v13 = v12 + v23
→

→

+ v 1, 2 cùng phương ngược chiều v 2,3
v13 = v23 – v12
→

→

+ v 1, 2 vng góc v 2,3

2

v13 = v12 + v23

2

CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

 
 
* Điêu kiện cân bằng của chất điểm : ΣF = 0 ⇔ F1 + F2 + ... + Fn = 0
* Định luật I Niuton: nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực
bằng khơng thì vật đang d8ứng yên sẽ tiếp tục đừng yên , đang chuyển động thẳng đều sẽ tiếp tục chuyển động
thẳng đều
* Định luật II Niuton : 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
 F
 ΣF
a = nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực : a =
m
m
m: khối lượng của vật (kg)
* Định luật III Niuton: 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 cùng giá , cùng độ lớn nhưng ngược chiều .


FBA = − FAB
* Các lực cơ học :

+ Trọng lực : Lực của trái đất tác dụng lên vật


P = mg
• Trọng lượng : Độ lớn của trọng lực
P =mg (đơn vị là N)
+ Lực hấp dẫn : Lực hút nhau giữa các vật

mm
Fhd = G 1 2 2 ; m1, m2 : khối lượng 2 vật (kg )
r
r: khoảng cách giữa hai vật (m)
G =6,67.10-11Nm2/kg2
Công thức chỉ đúng cho chất điểm và các quả cầu đồng chất
• Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
GM
• Gia tốc rơi tự do ở độ cao h : g =
( R + h) 2
GM
• Ở gần mặt đất : ( h<< R) : g = 2
R
M = 6.1024kg (khối lượng trái đất )
R = 64.105 m ( bán kính trái đất )
* Lực đàn hồi : Fđh = k ∆l
Công thức chỉ đúng trong giới hạn đàn hồi của lò xo
k : độ cúng lò xo(N/m); ∆l: độ biến dạng (m)
∆l = l – l0
l0 : Chiều dài tự nhiên của lò xo (m)
l: chiều dài lò xo khi biến dạng (m)
* Lực ma sát : Fms = μN

μ : Hệ số ma sát
N : Áp lực của vật (N)
* Lực hướng tâm : Lực (hợp lực )tác dụng vào vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm
mv 2
Fht = maht =
= mω 2 r
r
m: khối lượng vật (kg); v: tốc độ dài (m/s);
ω: tốc độ góc (rad/s); bán kính quỹ đạo ( m)


CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN


 
* Vật rắn ở trạng thái cân bằng khi : ΣF = 0 ⇔ F1 + F2 + ... + Fn = 0
* Cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực : Hai lực cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn
  
→
→
F1 + F2 = 0 ⇔ F1 = − F2
*Cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực khơng song song :
•Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
• Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ 3
   
→
→

F1 + F2 + F3 = 0 ⇔ F1 + F2 = − F3
*Moment lực : M =F.d

F: độ lớn của lực tác dụng (N)
d: cánh tay đòn (m) : khoảng cách từ trục quay đến giá của lực
* Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (Quy tắc moment):
ΣM = ΣM /
ΣM : Tổng moment lực làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ
ΣM / : Tổng moment lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ
chú ý: Quy tắc moment lực cịn được áp dụng cho vật có rục quay tạm thời
* Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
F1 d 2
=
( chia trong); F = F1 + F2
F2 d1
* Ngẫu lực : hệ hai lực song song , ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật
M = F1 d1 + F2 d2
M =F (d1 + d2)
Hay M = F d ; d: cánh tay đòn của ngẫu lực
PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC .
* Vẽ hình , phân tích lực , chọn hệ quy chiếu , chọn gốc thời gian ( nếu cần )
+ Ox : Theo hướng chuyển động

+ Oy : Theo hướng N
 


* Viết phương trình định luật II Niutơn : F1 + F2 + ... + Fn = ma
* Tính gia tốc :
+ Nếu đề bài yêu cầu xác định chuyển động ( v0, vt , s, t ) thì gia tốc được tính bằng pt ĐL II Niutơn
viết dưới dạng hình chiếu lên các trục tọa độ
+ Nếu đề bài yêu cầu xác định lực ( Fk, Fms , k ) thì gia tốc được tính bằng các cơng thức động học
* Xác định các yêu cầu của bài toán dựa vào dữ kiện đề bài

CHƯƠNG IV : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
I. ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
1. Động lượng :
→

→

Động lượng p của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc và được xác định bởi công

→

thức p = m v
Đơn vị động lượng là kgm/s

 

Nếu hệ có nhiều vật : p hệ = p1 + p 2 + ... + p n
2.Xung lượng của lực :
→

→

∆p = F ∆t
Đơn vị của xung lượng của lực là N.s
3.Định luật bảo tồn động lượng :
* Hệ cơ lập : là hệ vật mà khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ .
* Hệ vật được xem là hệ cô lập :
+ Σ ngoại lực = 0

+ Σ nội lực >> Σ ngoại lực
* Định luật bảo toàn động lượng :động lượng của hệ cô lập là một đại lượng được bảo toàn


Σp t = Σp s

Với Σpt : Tổng động lượng của hệ trước tương tác

Σp s : Tổng động lượng của hệ sau tương tác
 Chú ý : Định luật bảo toàn động lượng chỉ nghiệm đúng trong hệ cơ lập .
II. CƠNG – CƠNG SUẤT
→
1. Công : Nếu lực không đổi F tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s thì cơng của
→

lực F được tính theo công thức :

A = Fscosα

F: Độ lớn lực tác dụng (N)
S: Đoạn đường vật dịch chuyển (m)
A: Công (J)
1kJ = 1000J ; 1Wh = 3600J ; 1KWh = 3600KJ
α : góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật
* Khi α là góc nhọn cosα > 0, suy ra A > 0 ; khi đó A gọi là công phát động.
→
* Khi α = 90o, cosα = 0, suy ra A = 0 ; khi đó lực F khơng sinh cơng.
* Khi α là góc tù thì cosα < 0, suy ra A < 0 ; khi đó A gọi là cơng cản.
2. Cơng suất : Cơng suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.
A

P=
t
A: công (J) : t: thời gian thực hiện công (s)
P : công suất (W)
1KW =1000W; 1HP = 736W
 Chú ý: Có thể tính cơng suất bằng công thức :
P = F.v
với F: Độ lớn lực tác dụng (N)


 v1 + v 2 
 : vận tốc trung bình
v= 
 2 
III. ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN CƠ NĂNG
1. Động năng : Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động.
1
Wđ = mv2
2
m : Khối lượng vật (kg)
v: vận tốc ( m/s)
Wđ : Động năng (J)
2. Định lý động năng : ΣA = Wđ 2 − Wđ 1
Khi ΣA > 0 :động năng tăng.
Khi ΣA < 0 động năng giảm.
3.Thế năng trọng trường : Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và
vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
Wt = mgz
m : khối lượng của vật (kg); g : gia tốc trọng trường (m/s2)
z : Độ cao của vật so với gốc thế năng (m)

* Công của trọng lực: AP = Wt1 – Wt2
* Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh cơng dương. Ngược lại khi vật tăng độ cao, thế
năng của vật tăng thì trọng lực sinh cơng âm.
4. Thế năng đàn hồi : Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
1
Wt = k(∆l)2
2
k : Độ cứng vật đàn hồi (N/m); ∆l : Độ biến dạng (m)
Wt : Thế năng đàn hồi (J)
5. Định luật bảo toàn cơ năng : W1 = W2
Hay Wt1 + Wđ1= Wt2 + Wđ2
1
1
Trường hợp vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực : : mv12 + mgz1 =
mv22 + mgz2
2
2
Trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi :
1
1
1
1
mv12+ k(∆l1)2= mv22+ k(∆l2)2
2
2
2
2
 Chú ý : * Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi ( gọi
là lực thế )
* Nếu vật còn chịu tác dụng của lực ma sát , lực cản , lực kéo …( gọi là lực không thế ) thì :

ALực khơng thế = W2 - W1


CHƯƠNG V : CHẤT KHÍ
1. Định luật Bơilơ- Mariơt
* Q trình đẳng nhiệt : Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ khơng đổi gọi là q trình
đẳng nhiệt.
* Định luật Bơilơ- Mariơt: Trong q trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với
thể tích.
1
p∼
hay pV = hằng số
V
p1 V2
=
Hay
p 2 V1
* Đường đẳng nhiệt.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt

2. Định luật Saclơ
* Nhiệt độ tuyệt đối : T(K) = t0(C) + 273
* Q trình đẳng tích: Q trình đẳng tích là q trình biến đổi trạng thái khi thể tích khơng đổi.
* Định luật saclơ : Trong q trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ
tuyệt đối.
p1 T1
p
= hằng số hay
=
p 2 T2

T
* Đường đẳng tích

3. Định luật Gay- Luyxác
* Q trình đẳng áp : Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi.
* Định luật Gay- Luyxác : Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
V1 T1
V
=
= hằng số. Hay
V2 T2
T
* Đường đẳng áp : Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất khơng đổi gọi là đường
đẳng áp


4. Phương trình trạng thái khí lý tưởng
p1V1 p 2V2
pV
=
= hằng số Hay
T1
T2
T
Chương VI – Cơ sở của nhiệt đông lực học
Nội năng và Sự biến thiên nội năng.
- Nhiệt lượng: số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng. ∆U = Q
→
∑ Qtỏa = ∑ Qthu

- Biểu thức: Q = m.c.∆t
Trong đó:
Q – là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m – là khối lượng (kg)


c – là nhiệt dung riêng của chất  J kg.K 


o
o
∆t – là độ biến thiên nhiệt độ ( C hoặc K)
∆U = A
- Thực hiện cơng:
A = p.∆V = ∆U
Biểu thức:
Trong đó: p − Áp suất của khí. N m 2
∆V − Độ biến thiên thể tích (m3)
 Cách đổi đơn vị áp suất:
–
1 N 2 = 1 pa (Paxcan)
m
–
1 atm = 1,013.105 pa

(

)

–

1 at = 0,981.105 pa

–

1 mmHg = 133 pa = 1 tor

–
1 HP = 746 w
Các nguyên lí của nhiệt động lực học.
Nguyên lí một: Nhiệt động lực học. Biểu thức: ∆U = A + Q
Q > 0 : Hệ nhận nhiệt lượng
 Các quy ước về dấu: –
Q < 0 : Hệ truyền nhiệt lượng
–
–
A > 0 : Hệ nhận công
–
A < 0 : Hện thực hiện công
Chất rắn kết tinh. Chất rắn vơ định hình.
Chất kết tinh
Chất vơ định hình
Khái niệm
Tính chất

1. Có cấu tạo tinh thể
2. Hình học xác định
3. Nhiệt độ nóng chảy xác định
Đơn tinh thể
Đa tinh thể

Phân loại

Ngược chất kết tinh
Đẳng hướng

Dị hướng

Đẳng hướng


Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Gọi:

l 0 , V0 , S 0 , D0 lần lượt là: độ dài – thể tích – diện tích – khối lượng riêng ban đầu của vật.
l ,V , S , D lần lượt là: độ dài – thể tích – diện tích – khối lượng riêng của vật ở nhiệt độ

t0C.

∆l , ∆V , ∆S , ∆t lần lượt là độ biến thiên(phần nở thêm) độ dài – thể tích – diện tích –
nhiệt độ của vật sau khi nở.
Sự nở dài:

l = l 0 .(1 + α .∆t ) ⇒ ∆l = l 0 .α .∆t

−1
Với α là hệ số nở dài của vật rắn. Đơn vị: 1 K = K
Sự nở khối: V = V0 .(1 + β .∆t ) = V0 .(1 + 3.α .∆t )
⇒ ∆V = V0 .3α .∆t
Với β = 3.α

S = S 0 .(1 + 2.α .∆t )
Sự nở tích (diện tích):
⇒ ∆S = S .2α .∆t
d2
−1
2
2
d
2
0
⇒ d = d 0 (1 + 2α .∆t ) ⇔ ∆t =
2α
Với d là đường kính tiết diện vật rắn.
Sự thay đổi khối lượng riêng:
D0
1
1
(1 + 3α .∆t ) ⇒ D =
=
D D0
1 + 3α .∆t
Các hiện tượng của các chất.

Lực căn bề mặt:

f = σ .l (N)

( )

σ − hệ số căng bề mặt. N

m
l = π .d − chu vi đường trịn giới hạn mặt thống chất lỏng. (m)
Khi nhúng một chiếc vòng vào chất lỏng sẽ có 2 lực căng bề mặt của chất lỏng lên chiếc vòng.
1. Tổng các lực căng bề mặt của chất lỏng lên chiếc vòng
Fcăng = Fc = Fkéo – P (N)
Với Fkéo lực tác dụng để nhắc chiếc vòng ra khổi chất lỏng (N)
P là trọng lượng của chiếc vịng.
2. Tổng chu vi ngồi và chu vi trong của chiếc vòng.
l = π ( D + d ))
Với D đường kính ngồi
D đường kính trong
3. Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng.
Fc
σ=
π(D + d)
Chú ý: Một vật nhúng vào xà phịng ln chịu tác dụng của hai lực căng bề mặt
Trong đó: