bài tập định tính vật lí lớp 10

Bài tập định tính phần “cơ học” vật lý lớp 10
1. Chuyển động cơ
Đây là bài học đầu tiên về chuyển động cơ học giúp học sinh hình thành cơ
sở đầu tiên về động học vì vậy cần làm rõ bản chất vật lý trong từng phần, cụ
thể là các bài tập sau:
Bài 1:
Một số hành khách đang ngồi trong một khoang kín của tàu thủy đang di
chuyển trên biển. Họ không biết là họ có chuyển động cùng với tàu thủy trên
biển không hoặc không biết chuyển động như thế nào. Cảm giác của họ có
đúng không? Tại sao?
Bài giải:
- Bài tập dạng giải thích hiện tượng:
Giải thích về cảm giác nhưng không phải dựa trên cơ sở tâm lý học mà
sử dụng kiến thức vật lý để xét xem đối tượng chuyển động như thế nào và điều
kiện để xét một chuyển động nếu không đủ những điều kiện thì cảm giác của
người trên tàu là đúng
Phương pháp giải:
Đối với học sinh lớp 10 các em đã học những kiến thức cơ bản về
chuyển động và những khái niệm về động lực học, với bài tập này các em chỉ
cần suy nghĩ đơn giản là có thể giải được. Đề giải bài tập cần thực hiện theo
các bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Theo đầu bài cả hành khách và tàu cùng chuyển động tức là có chuyển
động cơ, người và tàu được xem là chất điểm. Rõ ràng tàu và người ngồi trong
khoang chuyển động với vận tốc khá lớn trong không gian. Lý thuyết cần vận
dụng là: Khi khảo sát một chuyển động của chất điểm ta chọn vật làm mốc gắn
vào hệ quy chiếu và mốc thời gian.
Bước 2 Phân tích hiện tượng
Hành khách và tàu cùng chuyển động với vận tốc khá lớn trong không
gian bao la của mặt biển khoảng cách đến bời và đảo cũng lớn nên không thể
xem vật nào làm mốc. Để dễ dàng hơn các em phải đặt ra những những câu hỏi

nhỏ từ đề bài: hành khách và tàu chuyển động như thế nào? Xung quanh có vật
gì gần đó có thể làm mốc không? Xác định một chuyển động thì ta phải làm gì?
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Theo lý thuyết để khảo sát một chuyển động của chất điểm ta chọn vật
làm mốc gắn vào hệ quy chiếu và mốc thời gian.
Cả tàu và người cùng chuyển động mà cảm giác của phi công là không
chuyển động vì không xác định vật làm mốc. Cảm giác của hành khách là đúng
Bước 4 biện luận


Khi ta trên xe hay tàu chuyển động nếu không nhìn ra xung quanh ta
cũng có cảm giác không chuyển động. Trường hợp trên nếu có nhiều vật thể
xung quanh có thể là đứng yên hay chuyển động thì dễ dàng tìm được vật làm
mốc và phi công thấy mình cùng tàu chuyển động.
Qua bài tập có thể mở rộng cho học sinh trường hợp tương tự như đi tàu
trên biển, hành khách trên máy bay khi không nhìn xuống…Loại bài tập này
tương đối đơn giản giúp học sinh củng cố kiến thức vừa học và liên hệ với thực
tế.
Bài 2:
Từ tâm một cái đĩa đang quay người ta búng một viên bi lăn theo lòng
máng đặt trên một bán kính của đĩa. Hỏi quỹ đạo của viên bi đối với đĩa và đối
với Trái Đất có hình gì?
Bài giải
- Bài tập dạng giải thích hiện tượng:
Chuyển động của viên bi trên đĩa đang quay không phải chỉ một quỹ đạo
đơn giản đối với bài này học sinh dễ bị nhầm vì cho rằng quỹ đạo là duy nhất.
Từ những hiện tượng trong đời sống hàng ngày giúp học sinh phân tích rõ ràng
hơn.
Phương pháp giải: Suy luận logic, thực hiên theo các bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập

Viên bi sẽ được giữ cho chuyển động thẳng vào tâm của cái đĩa đang
quay nên có các dạng quỹ đạo khác nhau so với đĩa và mặt đất. Lý thuyết đã
học quỹ đạo là những đường được vạch ra khi chất điểm chuyển động.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Khảo sát chuyển động của bi so với đĩa và Trái Đất: đĩa quay tròn, viên
bi chuyển động thẳng vào tâm quả cầu.
Bước 3: Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Kiến thức cần dùng là chất khi chuyển động sẽ vạch ra một đường trong
không gian, đường đó là quỹ đạo của chất điểm. Viên bi được xem là một chất
điểm khi chuyển động sẽ vạch ra những quỹ đạo khác nhau đối với những đối
tượng khác nhau. Viên bi chuyển động trên máng là đường thẳng máng cố
định so với mặt đất nên quỹ đạo viên bi đối với trái đất là một đường thẳng.
Nếu cố định viên bi thì quỹ đạo viên bi vạch lên đĩa là đường tròn. Khi viên bi
tiến về tâm đĩa thì vạch nên đường xoắn ốc. Vậy quỹ đạo viên bi đối với đĩa là
đường xoắn ốc.
Bước 4: Biện luận
Một chất điểm chuyển động đối với đối tượng khác nhau thì có thể có
quỹ đạo không giống nhau.
Bài tập tương tự:


Bài 3:
Khi xe đạp trên đường thẳng, hãy giải thích quỹ đạo đầu van xe?
Lời giải:
Nếu người quan sát đứng bên lề đường, khi xe đạp chạy trên đừng thẳng
thì đầu van thì quỹ đạo là xicloit. Đối với người quan sát ngồi trên xe, van xe sẽ
chuyển động với quỹ độ là dường tròn.
Bài 4:
Một truyện dân gian có kể rằng : Khi chết một phú ông đã để lại cho
người con một hũ vàng chôn trong một khu vườn rộng và một mảnh giấy ghi:

Đi về phía đông 23 bước chân , sau đó rẽ phải 4 bước chân , đào sâu 3m . Hỏi
với chỉ dẫn này người con có tìm được hũ vàng không ? Vì sao ?
Lời giải :
Muốn Người con sẽ chẳng bao giờ tìm được hũ vàng vì không có vật
làm mốc.
Bài 5:
Viên đạn đươc bắn ra từ nồng súng nó chuyển động theo hai giai đoạn
chuyển động trong nòng súng và sau đó bay tới mục tiêu ở xa, hỏi giai đoạn
nào viên đạn được coi là chất điểm, giai đoạn nào viên đạn không được coi là
chất điểm?
Giai đoạn đạn rời nòng súng và bay tới mục tiêu được xem là chất điểm.
2. Chuyển động thẳng đều
Đối với phần chuyển động của chất điểm các em dễ dàng nhận ra kiến
thức cơ bản vì bài này chủ yếu là những khái niệm cơ bản nên hiệu quả cao
nhất khi dùng bài tập suy luận đơn giản và câu hỏi thí nghiệm hoặc dùng đồ thị,
cụ thể là:
Bài 1:
Từ hai địa điểm AB cách nhau 35 km, có hai chiếc ôtô chuyển động
thẳng đều ngược chiều nhau lần lượt với vận tốc 20 km/h và 15 km/h. Có một
con chim từ ôtô thứ nhất bay thẳng đều sang chạm vào ôtô thứ hai, rồi lại bay
thẳng đều sang chạm ôtô thứ nhất và cứ thế với vận tốc không đổi là 120 km/h.
Biết thời gian chim chạm vào ôtô không đáng kể. Hỏi khi hai hai xe gặp nhau
thì chú chim bay được tổng quãng đường là bao nhiêu?
Bài giải
Bài tập dự đoán kết quả.
Học sinh có thể dùng kiến thức về chuyển động thẳng đều mà trả lời
nhanh câu hỏi vừa nêu. Đối với học sinh vừa đọc vào thấy rất phức tạp vì chim
có thể đổi hướng rất nhiều lần. Kiến thức các em cần dùng là khái niệm về
chuyển động thẳng đều và mối liên hệ giữa quãng đường,vận tốc và thời gian.
Để giải bài tập ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Các xe chuyển động thẳng đều tức là chuyển động thẳng trên một đường
thẳng trong đó vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng
thời gian bằng nhau bất kì.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Hai xe chuyển động ngược chiều với hai ô tô cách nhau 100 m. Mỗi
chuyển động là chuyển động thẳng đều. Tốc độ của chim lớn hơn có thể đến
chạm vào xe nhiều lần và đại lượng cần tìm là quãng đường chim bay được.
Bước 3: Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
s = v.t

Trong chuyển động thẳng đều quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian

Vì AB cách nhau 100 km nên để hai ôtô gặp nhau thì ôtô thứ nhất phải
đi được một đoạn 36 km và ôtô thứ hai chuyển động một đoạn 64 km, nghĩa là
hai ôtô sẽ gặp nhau sau 1h. Vậy sau 1h thì chim bay được 120km.
Bước 4: biện luận
Chuyển động thẳng đều, khi tìm quãng đường ta cần có vận tốc và thời
gian và thời gian cũng đã có nên việc tính toán rất đẽ dàng.
Bài tập có thể đưa vào củng cố bài học hay đặt vấn đề. Phát triển khả năng tư
duy của học sinh.
Bài 2:
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên đường đi của ba
vật theo thời gian. Các vật ấy chuyển động như thế
nào?
Bài giải
Bài tập giải thích dựa trên đồ thị.
Từ hình vẽ đã cho có thể nêu lên tính chất của chuyển động và khai thác

thông tin từ hình vẽ, cũng giải theo các bước:
Bước 1:Quan sát, thu thông tin từ hình
Đồ thị là những đường thẳng trong hệ trục (Oxt) các đường thẳng có độ dốc
khác nhau
Bước 2: phân tích
Mỗi đường thẳng là biểu diễn chuyển động của một vật, độ dốc lần lượt
là II, I, III. Góc xuất phát cũng khác nhau.
Bước 3: Xây dựng lập luận và suy luận kết quả:
Cả ba đồ thị đều là những đường thẳng chứng tỏ các vật chuyển động
đều. Độ dốc của đồ thị hay góc hợp bởi
đồ thị và trục thời gian cho phép so


sánh vận tốc của các vật chuyển động thẳng đều. Vì vậy dựa vào hình ta thấy
vật II chuyển động nhanh nhất vì có độ dốc lớn nhất, vật III chuyển động chậm
nhất vì có độ dốc nhỏ nhất. Giao điểm của đồ thị với trục Ox cho biết khoảng
cách từ vật đến vị trí làm mốc trong hệ quy chiếu đã chọn tại thời điểm ban
đầu. Còn giao điểm của đồ thị với trục thời gian Ot là thời điểm được chọn để
xác định chuyển động. Giao điểm của các đồ thị với nhau cho biết thời điểm
hai chuyển động gặp nhau tại một tọa độ xác định.
Bước 4: Biện luận
Đồ thị có thể nêu lên tích chất của chuyển động thẳng điều thông qua
các đường: độ dốc, góc xuất phát…
Đối với bài học chủ yếu giúp các em khả năng tìm kiếm thông tin từ đồ
thị. Hiện nay các bài viết khoa học đa số điều có đồ thị đi kèm theo vì một đồ
thị có thể tải rất nhiều thông tin khoa học.
3. Chuyển động thẳng biến đổi
đều Bài tập định tính thí
nghiệm :
Ghép hai thước bẹt dài L(m) đủ lớn để có đủ thời gian khảo sát chuyển

động và tạo thành một cái máng chữ V. Gác một đầu máng lên trên một quyển
sách để tạo thành một máng nghiêng. Lựa chọn chiều dày quyển sách để cho
một viên bi bắt đầu thả lăn từ đầu máng đi trọn chiều dài L(m) trong t(s).
Từ thí nghiệm chúng ta có thể đặt ra những câu hỏi định tính sau:
a/ Chuyển động của viên bi lăn trên máng nghiêng là chuyển động gì?
Gia tốc bi chỉ phụ thuộc vào yếu tố nào?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Viên bi chuyển động trên máng nghiêng có thể quan sát thấy viên bi
chuyển động với vận tốc càng lớn. Nếu tăng góc nghiêng thì sự biến đổi vận
tốc càng lớn, tốc độ viên bi tăng nhanh hơn, nếu giảm góc nghiêng thì ngược
lại.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Chuyển động của bi lăn trên máng nghiêng, bỏ qua ma sát viên bi chịu
tác dụng của trọng lực, phản lực của máng nghiêng lên bi. Dưới tác dụng của
hợp lực không đổi thì gia tốc sinh ra là không đổi trong suốt thời gian chuyển
động lăn của bi trên máng nghiêng.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Càng xuống thấp vận tốc bi càng tăng nên đây là một chuyển động
nhanh dần đều.
Gia tốc không đổi và độ lớn của gia tốc trong trường hợp này chỉ phụ
thuộc vào độ dốc của máng nghiêng, nó càng tăng khi máng càng dốc. Độ lớn
gia tốc chỉ phụ thuộc vào thành phần của trọng lực theo phương mặt phẳng


nghiêng, còn thành phần theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng đã
triệt tiêu với phản lực của máng. Mà thành phần này tỉ lệ với độ dốc của máng


(góc α hợp bởi máng và mặt phẳng nằm ngang). Vậy gia tốc chỉ phụ thuộc vào
góc α .

Bước 4: Biện luận
Có thể khẳng định lập luận trên là đúng có thể dùng tính toán chứng
minh hoặc thực nghiệm từ thí nghiệm điều này giáo viên và học sinh có thể tự
làm được.
b/Quãng đường viên bi đi được trong những khoảng thời gian t/2 là

bao

nhiêu?
Nếu vội vã bạn sẽ dễ dàng đoán sai là quãng đường đó bằng nửa chiều
dài của máng, tức L/2(m). Nhưng kết luận này chỉ đúng khi vật chuyển động
thẳng đều (s tỉ lệ t), còn viên bi thì chuyển động nhanh dần đều là chưa đúng.
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Chuyển động của bi là chuyển động nhanh dần đều khác với chuyển
động thẳng đều nên quãng đường không tỉ lệ với thời gian còn có thêm thành
phần nữa là gia tốc. Cần tính quãng S mà bi đi được trong nữa thời gian khi bi
đi hết quãng đường L.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Quãng đường bi đi được là S = L với thời gian t bây giờ chỉ có t/2.
chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu nên phải dùng công thức :
s=

1
2

at2

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
1

Từ công thức tính quãng đường s = at2 ta thấy trong chuyển động nhanh
2

2

dần đều (S tỉ lệ t ) nên quãng đường đi được giảm đi so với chuyển động thẳng
1
đều bằng lần độ dài máng nghiêng.
4

Bước 4: Biện luận:
+ Gia tốc a quyết định trạng thái của chuyển động. Chuyển


gia tốc a bao hàm cả các chuyển động thẳng đều.

+ Quy luật biến

động với

đổi của gia tốc xác định quy luật thay đổi của chuyển

động.
Khi: a=0: chuyển động thẳng đều, a

= const :chuyển động biến đổi
đều, ≠ const :chuyển động biến đổi theo quy luật biến đổi của gia tốc a.
a

b/Nếu thả hai viên bi cho lăn cùng lúc từ hai vị trí L và L/2 này thì

chúng sẽ lăn xuống dưới mỗi lúc một rời xa nhau hơn hay mỗi lúc một lại gần
nhau hơn?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập


Đặt hai viên bi ở hai vị trí khác nhau trên cùng một máng nghiêng.
Nhiệm vụ đặt ra là dự đoán khoảng cách giữa chúng trong quá trình lăn.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Cả hai viên bi đều chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a và ta có
2
s = at thời gian như nhau s chỉ phụ thuộc vào a và a chỉ phụ thuộc vào α.
1

2

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Tính chất cơ bản của chuyển động trên mặt phẳng nghiêng là a chỉ phụ
thuộc vào độ dốc của mặt phẳng nghiêng.Với những vật được thả từ mặt phẳng
nghiêng với độ dốc như nhau thì gia tốc của chúng sẽ bằng nhau. Và cả hai
viên bi đều được thả cùng lúc không vận tốc đầu nên chúng sẽ đi được những
quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau. Do đó,
khoảng cách giữa các viên bi sẽ không thay đổi trong suốt quá trình chuyển
động.
Bước 4:Biện luận:
Chuyển động vật trên mặt phẳng nghiêng không phụ thuộc vào khối
lượng trên cùng một máng nghiêng có thể dùng hai viên khác nhau về khối
lượng kết quả cũng tương tự.
Bài 2:
Trong một chiếc ô tô đang chạy cứ sau 5 phút một lần , người ta ghi lại số chỉ
của đồng hồ đo vận tốc . Hỏi :

a)Số liệu đã ghi cho biết vận tốc gì ?
b)
Căn cứ vào các số liệu trên có thể tính được vận tốc trung bình của
ô tô không ? Tại sao ?
Lời giải :
a)Số liệu đã ghi lại cho biết vận tốc tức thời tại thời điểm ghi số liệu .
b)Không thể dùng số liệu trên để tính vận tốc trung bình được .
Bài 3 :
Một học sinh đã tự đặt ra một bài toán như sau : Khi một toa xe điện đang có
vận tốc 10m/s . Người lái xe bắt đầu hãm phanh , toa xe chuyển động chậm dần đều
cho đến khi dừng lại . Kết quả thí nghiệm cho thấy toa xe đã đi được quãng đường
8m trong 2s . Gia tốc của toa xe là bao nhiêu ?
Ba bạn học sinh đã sử dụng các công thức khác nhau và đưa ra 3 kết
quả không giống nhau :
1 2
+Học sinh A : Từ s = v t + at ⇒ a = −6 m
0

+Học sinh B : Từ a =
2

v − v20
t
2
0

s2
Suy ra a= - 6,25 m/s2

+Học sinh C : Từ v − v =

2as
Giải thích các kết quả đó mâu thuẩn như thế nào ?
Trả lời:
Nguyên nhân của sự sai lệch kết quả là bài toán không có ý nghĩa. Không có
gia tốc nào thoả mãn điều kiện bài toán. Điều kiện của bài toán đã cho không phù
hợp với phương trình của chuyển động chậm dần đều .


4 Sự rơi tự do:
Sự rơi thự do là một hiện tượng mà ngoài thực tế mọi vật đều rơi nên
các em thường hay bị nhầm coi đó là sự rơi tự do. Nên khi dạy giáo viên cần
nói rõ hơn về điều kiện rơi tự do. Có thể đặt ra những bài tập có liên quan đến
thực tế để học sinh giải và tìm ra nguyên nhân.
Bài 1:
Đặt một hòn đá và một chiếc lông chim thả cho chúng rơi không vận tốc
đầu. Hỏi trong không khí hai vật rơi như thế nào? Câu trả lời sẽ như thế nào
nếu cho chúng rơi trong chân không?
Câu hỏi dự đoán hiện tượng rơi trong hai điều kiện khác nhau giúp học
sinh thấy được sự rơi ngoài thực tế đa số là chịu sức cản của không khí và các
yếu tố ảnh hưởng đến rơi tự do. Đối với câu hỏi này có thể hướng dẫn học sinh
giải theo các bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Phân tích các thuật ngữ quá trình rơi tức là quá trình vật bị rơi về phía
tâm Trái Đất dưới tác dụng của trọng lực. Rơi trong không khí có tác động của
môi trường cụ thể là lực cản của không khí. Rơi trong chân không thì không có
ảnh hưởng bên ngoài chỉ có trọng lực.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Hai vật cùng rơi lông chim và viên đá,viên gạch có khối lượng lớn hơn
nên ngoài không khí viên gạch chịu ảnh hưởng của không khí ít hơn so với
lông chim. Lực cản của không khí hướng lên tác dụng ngăn cản sự rơi. Viên

gạch chịu ảnh hưởng của lực này ít hơn so với lông chim làm lông chim rơi
chậm hơn. Trong chân không cả hai vật rơi như nhau.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của
trọng lực.
Khi không có sức cản của không khí. Các vật có hình dạng và khối
lượng khác nhau đều rơi như nhau, Mọi vật chuyển động ở gần mặt đất đều có
gia tốc rơi tự do.
Quá trình rơi ngoài không khí lực cản của không khí làm lông chim rơi
chậm hơn nên viên gạch. Trong chân không các vật rơi nhanh như nhau nên
chúng chuyển động như nhau.
Bước 4: Biện luận
Rơi tự do chỉ phụ thuộc vào gia tốc trọng trường nên vật lớn, nhỏ hay
nặng, nhẹ đều như nhau. Ngoài không khí vật càng nhẹ thì sẽ rơi chậm hơn so
với vật nặng vì đối với vật nặng lực cản không khi rất nhỏ so với khối lượng
của chúng nên ta không nhận ra.
Bài 2:


Một người đang cầm hai lò xo có độ cứng và chiều dài ban đầu như
nhau. Lần lượt móc hai quả nặng 0,5g, 20g vào lò xo thứ nhất và lò xo thứ hai.
So sánh chiều dài hai lò xo khi móc vật. Nếu người đó vào thang máy và thả
cho thang rơi tự do thì chiều dài của lò xo sẽ như thế nào?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Khi móc vật vào lò xo sẽ dãn ra tỉ lệ với khối lượng quả nặng. khi rơi tự
do thì qui tắc này có thể không còn đúng nữa. sử dụng tính chất rơi tự do để
giải bài tập.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Treo vào lò xo vật càng nặng thì độ dãn của nó càng tăng theo. Khi vật
rơi tự do thì chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên và mội vật đều rơi như nhau,

trường hợp này mội vật rơi vào trạng thái không trọng lượng.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Độ dãn của lò xo tỉ lệ với lực tác dụng vào lò xo. Móc vật nặng lò xo
dãn dài hơn so với vật nhẹ nên khi móc các vật vào thì lò xo thứ nhất ngắn hơn
lò xo thứ hai.
Trường hợp rơi tư do xây dựng các đoạn luận sau:
Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của
trọng lực.
Khi không có sức cản của không khí:
+ Các vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau.
+ Mọi vật chuyển động ở gần mặt đất đều có gia tốc rơi tự do
Người cùng với lò xo, quả nằng đều rơi tự do theo thang máy, chính vì
vậy tất cả rơi vào trạng thái không trọng lượng các quả nặng không còn tác
dụng lực vào lò xo nữa. Vậy chiều dài của hai lo xo là như nhau.
Bước 4: Biên luận
Lò xo dãn ra được hiểu là chống lại tác dụng của trọng lực của quả nặng,
ở trạng rơi tư do là trạng thái vật không trọng lượng nên các vật rơi như nhau
và không ảnh hưởng với nhau.
Bài 3:

[1]

Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời
gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước?
Bài tập dự đoán
Dùng kiến thức về rơi tự do học sinh dự đoán kết quả.
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Đọc kỹ đề ta thấy rơi tự do là một vật trong trạng thái chỉ chịu tác dụng
của trọng lực

Bước 2: Phân tích hiện tượng
Bình thường nếu úp ngược ly nước thì nước sẽ đổ xuống vì trọng lực.
Khi nước và cốc đặt trong thang máy đang rơi tự do thì cốc nước cũng rơi tự do
cùng với thang máy.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Bài tập này dùng tam đoạn luận như sao:
Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng
của trọng lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái
không trọng lượng. Thang máy đang rơi tự do kéo theo cốc và nước trong cốc
cũng rơi tự do. Vì vậy, nước không đổ ra ngoài, chúng chuyển động như nhau
và không có chuyển động tương đối với nhau.
Bước 4: Biện luận
Khi rơi vật ở trạng thái không trọng lượng. ví dụ: một vật đặt lên cân
cân chỉ trọng lượng của vật đó tức là bàn cân đã chống lại sự rơi nói cách khác
phản lại trọng lực của trái tác dụng lên vật.
Bài 4:

[1]

Một học sinh thử tính vận tốc khi chạm đất của một hạt mưa rơi từ một
đám mây ở độ cao 1000 mét so với mặt đất. Bạn đó rất ngạc nhiên vì sau khi
2
áp dụng công thức về sự rơi tự do: v = 2gh thì đã tìm thấy vận tốc của hạt mưa
lúc chạm đất là v = 141 (m/s), tức là bằng vận tốc của viên đạn bắn ra khỏi
nòng súng! Học sinh đó thắc mắc: Tại sao hạt mưa rơi từ trên trời cao xuống
đất lại không sát thương muôn loài, nếu như nó có vận tốc như đạn! Bạn có thể
giải đáp được thắc mắc này không?
Bài tập giải thích hiện tượng:
Học sinh tính vận tốc hạt mưa rơi trong điều kiện lý tưởng vì ngoài thực

tế hạt mưa chịu ảnh hưởng từ môi trường cụ thể hơn là lực cản của không khí.
Ta tiến hành giải theo các bước sau:
Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Một vật rơi tự do thì vận tốc được tính bởi công thức v =
.Nếu vật
đạt được vận tốc 121m/s thì có tính sát thương cao. Hạt mưa rơi trong không
khí luôn chịu tác dụng của lực cản không khí, nó nhanh chóng đạt vận tốc giới
hạn và rơi đều tới mặt đất với vận tốc đó (có độ lớn khoảng 7m/s với những hạt
mưa có bán kính 1,5 mm). Vì vậy hạt mưa chỉ gây cảm giác gác da mà thôi.
Bài 5:Tờ giấy khi vò lại rơi nhanh hơn lúc chưa vò. Tại sao ?
Lời giải
Khi rơi tờ giấy chịu tác dụng của lực cản không khí. Khi vò lại diện tích tiếp
xúc nhỏ nên lực cản yếu đi và tờ giấy rơi nhanh hơn. Trái với lực ma sát lực
cản phụ thuộc vào diện tích vuông góc với vận tốc của vật chuyển động.
5 Chuyển động tròn đều


Bài 1:
Một tàu thủy neo cố định tại một điểm trên đường xích đạo. Đối với trục
quay của Trái Đất thì tàu thủy có chuyển động không? Chuyển động đó như thế
[3]
nào? Nếu có thì chu kỳ của nó là bao nhiêu?
Đối với học sinh lớp 10 đã nắm vững kiến thức về sự quay của trái đất
vận dụng kiến thức đó và kiến thức từ bài học các em có thể suy luận ra kế quả.
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Qua đề bài cần phân tích chuyển động của tàu thủy giống như một chất
điểm trên đường tròn đang quay đều. Chu kì của tàu là thời gian tàu đi hết một
vòng tròn.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Tàu neo cố định tức là không chuyển động so với trái đất mà Trái Đất

lại quay tròn, lúc này tàu sẽ chuyển động tròn đều. Trái đất đều quay quanh
trục của nó với chu kỳ riêng, chu kỳ của nó bằng với chu kỳ của tàu.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Chuyển động tròn đều có quỹ đạo là một đường tròn trong đó vật đi
được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau
bất kì. Trái Đất quay tròn đều. Vì vậy, tàu thủy cũng chuyển động tròn đều.
Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian cần thiết để vật đi được
một vòng, chu kỳ Trái Đất là 24 h. chu kỳ của tàu thủy bằng với chu kỳ Trái
Đất. Chu kỳ của tàu thủy là 24h.
Bước 4: Biên luận
Không riêng vì tàu thủy tất cả nhũng vật cố định như nhà, cây cối…
cũng chuyển đông tròn đều theo chu kỳ quay của Trái Đất, trừ điểm cực bắc và
cực nam của Trái Đất.
Bài 2:
Một máy tiện đang hoạt động, trục của máy tiện quay rất nhanh. Nếu
dùng một bút bi và một chiếc đồng hồ bấm giây hãy nêu phương án để xác định
tố độ của trục quay?
Bài tập liên quan với thực tế nếu các em chưa gặp máy tiện thì giáo viên
hướng dẫn thêm. Yêu cầu của bài chỉ cần hình dung được có một trục đang
quay và xác định tốc độ của nó. Đối với bài tập này các em có rất nhiều ý
tưởng nên có thể hướng dẫn các em làm theo bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Trục quay của máy tiện quay tròn với vận tốc góc lớn. Bút bi dùng để vẽ
và vạch lên những đường trên trục quay. Đồng hồ bấm giây dùng để đo thời
gian. Với các dụng cụ đó kết hợp với kiến thức đã học các em có thể xác định
được vận tốc của trục tức là xác định số vòng/giây
Bước 2: Phân tích hiện tượng


Giống như bài tập quỹ đạo của viên bi chuyển động trên máng thẳng từ

tâm của một cái đĩa đang quay ra ngoài thì quỹ đạo của bi đối với đĩa là đường
xoắc ốc. Bài tập này nếu ta dùng bút vẽ dọc theo trục một đường thẳng thì vết
mực tạo trên trục có dạng xoắc có nhiều vòng giống như hình của lò xo. Ta có
thể đếm được số vòng trên đó khi máy dừng lại. Dùng đồng hồ xác định thời
gian mà ta vạch tức là thời gian để trục tạo nên số vòng trên trục.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
n

Vận tốc góc của chuyển động tròn là ω = .( n là số vòng, t là thời
t

gian). vết mực tạo trên trục có dạng xoắc có nhiều vòng có được n. thời gian để
n
trục tạo nên vòng đó là t: vận tốc góc của trục quay máy tiện là: ω = (vòng/
t

giây) Bước 4: Biên luận
Vận tốc góc trong chuyển động tròn là số ω =

Bài 3:

n
t (vòng/ giây)

[1]

Quan sát những tia lửa đỏ (Thực chất là những hạt bụi đá mài) bắn ra
khi mài một vật kim loại trên một đá mài quay tròn, hình ảnh đó cho ta liên
tưởng đến đại lượng vật lý nào của chuyển động tròn?
Lời giải

Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Vậy, qua hiện tượng ta
có liên tương đến đại lượng vận tốc trong chuyển động tròn đều.
Bài 4.

[1]

Làm thế nào để đo đường kính của một quả bóng đá chỉ bằng một chiếc
thước cứng thẳng?
Lời giải
Một quả cầu lăn trên một mặt phẳng được trọn một vòng sẽ đi được
một quãng đường đúng bằng chu vi vòng tròn lớn của nó.
Bài 5:
Hãy giải thích tại sao gia tốc hướng tâm lại đặc trưng cho sự biến đổi
về phương của vận tốc?
6 Tương đối của chuyển động. Công thức công vận tốc
Bài 1
Khi ngồi trên tàu, xe đạng chạy trong mưa ta thấy các giọt mưa rơi xiên
và đập vào mặt ta. Hay ngồi trong ôtô có cửa kính thì ta thấy các giọt mưa rơi
xiên đập vào cửa kính theo những đường cong kể cả khi trời lặng gió. Lẽ ra khi
lặng gió các giọt mưa phải rơi theo đường thẳng đứng, vậy tại sao lại có hiện
tượng vô lí trên?


Bài tập giải thích hiện tượng:
Hiện tượng hạt mưa rơi nếu ngồi trúc mưa và trời không có gió thì hạt
mưa rơi thẳng đứng, khi ngôi trên xe đang chuyển động thì thấy quỹ đạo lại
khác một hiện tượng khá thú vị trong đời sống mà các em thường hay gặp.
Hiện tượng rất quen thuộc các em có thể quan sát dược hoặc đã gặp chỉ
cần liên tưởng đén quy tắc vật lý nào chia phối thôi. Tiến hành hướng dẫn học
sinh theo các bước sau:

Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Người ngồi trên xe nên người và xe cùng một hệ quy chiếu, cả hai cung
chuyển động. các giọt mưa rơi xiên đập vào cửa kính theo những đường cong
tức là quỹ đạo chuyển động là đường cong. Điều mà đề bài cho là nghịch lý là
sao hạt mưa lạ có hai dạng quỹ đạo khác nhau như vậy.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Thực ra chẳng có gì là vô lí cả, mà mà do ta đã so sánh chúng trong hai
hệ qui chiếu khác nhau nên mới có sự lẫn lộn đó. Trong hệ qui chiếu gắn với
mặt đất thì các giọt mưa là rơi thẳng đứng khi trời lặng gió. Còn trong hệ qui
chiếu của những người quan sát thấy hiện tượng giọt mưa rơi xiên là hệ qui
chiếu gắn liền với xe đang chuyển
động với vận tốc v theo phương ngang. Do


đó, hệ này sẽ chuyển động với vận tốc −v so với hệ gắn mặt đất.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau
thì khác nhau.Vận tốc có tính tương đối.
Vận tốc của giọt mưa là sự tổng hợp của vận tốc hai chuyển động :
chuyển động thẳng đứng với vận tốc u tăng dần theo thời gian có gia tốc g và
một chuyển
động theo phương ngang với vận tốc −v nên vận tốc tổng hợp:


 



. vth = u − v . Vận tốc vth tại mỗi thời điểm có phương hợp với phương thẳng
v

đứng một góc : tgα = . Chính vì vậy, người ngồi trong xe thấy mưa rơi xiên.
u

Bước 4: Biên luận
Khi các hệ quy chiếu khác nhau thì tính chất chuyển động không giống
nhau, cùng thời gian khi ta thuộc hệ quy chiếu này mà xét đến vật thì khi đứng
ở hệ quy chiếu khác thi không thể sử dụng tích chất chuyển cũ được
Cách giải khác:
Khi không có gió, những giọt mưa rơi theo phương thẳng đứng so với
đất , nhưng lại rơi theo phương xiên đối với người lái xe máy .






Gọi vmd , vnd , vmn là vận tốc của giọt mưa , vận tốc của người so với đất ,
vận tốc của giọt mưa so với người đi xe .



vmn = vmd + vdn


Ta thấy nếu so với người giọt mưa sẽ rơi thì giọt mưa sẽ rơi theo
phương xiên.
Bài 2:
Hai ôtô chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Khi ôtô thứ
nhất vượt qua ôtô thứ hai, người ngồi trên ôtô thứ nhất thấy ôtô thứ hai dường
như chạy giật lùi. Hãy giải thích tại sao?

Bài tập giải thích
Giải thích hiện tượng khá quen thuộc như dự trên cơ sở lý thuyết sẽ lam
rõ bản chất của bài học. hướng dẫn học sinh giải và lập luận như sau:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập



Hai ô tô chuyển động cùng hướng tức là vecto vận tốc xe thứ nhất v1


cùng phương, cùng chiều với v2
của xe thứ hai trên một đường thẳng. Ôtô thứ
nhất vượt qua ôtô thứ hai tức là ôtô một chuyển động nhanh hơn ô tô hai.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Do ôtô thứ nhất chuyển động nhanh hơn so với ôtô thứ hai nên khoảng
cách từ ôtô thứ nhất đến ôtô thứ hai ngày càng tăng. Người ngồi trên ôtô thứ
nhất đứng yên so so với ôtô thứ nhất và ô tô thứ nhất mỗi lúc càng xa ô tô thứ
hai. Người quan sát và ô tô thứ hai thuộc hai hệ quy chiếu khác nhau tính tương
đối đã gây nên cảm giác đó.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Chuyển động có tính tương đối. Để biểu diễn tính tương đối của chuyển
động, cần xét chuyển
động trong các quan hệ quán tính khác nhau chuyển
động đối với nhau, kết quả của nó là định lí cộng vận tốc và x , x và y , y ...
1

2

1

2

nên người trên ô tô thứ nhất thấy ôtô thứ hai ngày càng lùi ra xa so với người
đó.
Bước 4: Biên luận
Tính tương đối của chuyển động làm cho nó phong phú hơn khi ta chọn
các hệ quy chiếu khác nhau. Cũng tương tự giáo viên cũng có thể mở rộng “
một phi công có thể bắt lấy viên đạn”….
Bài 3:
Một con sông có hai bờ song song nhau và cách nhau một khoảng l . Vận

tốc dòng chảy trên toàn bộ mặt sông giả sử là như nhau và bằng
u . Tìm vận


tốc tối thiểu vmin của thuyền đối với nước để từ điểm A thuyền tới được điểm B

ở bờ bên kia, nằm phía dưới A theo dòng chảy một khoảng bằng S ?
Bài tập dự đoán.
Những hiện tượng mà các em có thể ứng dụng khi ra khỏi lớp học. và có
đủ kiến thức giải quyết những kinh nghiệm vượt sông.
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập


2gh

Thông thường vận tốc chảy của nước trên dòng sông là khác nhau ở đây


đề bài bỏ qua sự khác nhau đó. vận tốc tối thiểu

vmin của thuyền đối với nước
tức là vận tốc tương đối giữa hai đối tượng là nhỏ nhất.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Ta phải hình dung chuyển động của thuyền được xét trong hệ qui chiếu
nào và nó chuyển động như thế nào? Vì thuyền cần phải tới bờ bên kia nên để
đơn giản ta xét hệ qui chiếu gắn với ờ sông là hệ qui chiếu quán tính đứng yên.
Lúc này, chuyển động của thuyền đối với bờ là sự tổng hợp chuyển động của
thuyền đối với nước và của nước đối với bờ (hay vận tốc dòng chảy) :
  
V = v + u với u,v có giá trị không đổi trong suốt quá trình chuyển động.

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Sử dụng các công thức cộng vận tốc.giải quyết
từng yêu câu như sau:
Thuyền xuất phát từ A, thuyền muốn sang bờ

bên kia ở B thì vận tốc V của thuyền đối với bờ phải


có hướng AB . Hướng của V và u luôn xác định
trong quá trình chuyển động nên v có giá trị nhỏ nhất




khi v ⊥ V Từ đó, áp dụng hệ thức của tam giác đồng dạng, ta được
umin
=
v

1

Trong đó,





có độ lớn và hướng không đổi, V có hướng xác định từ


u

điều kiện thuyền phải đến bờ bên kia đúng điểm B, khi đó
v



có độ lớn không



đổi nhưng để giá trị của v cực tiểu thì phải hướng vuông góc u .
Bước 4: Biên luận
Các công thức tính và biến đổi toán học rất cần thuyết trong tìm ra một
điều kiện gì đó. Vậy khi bơi thuyền sang sông để vận tốc của thuyền nhỏ nhất
so với nước thì bơi thẳng qua.
Bài 4:
Ban ngày và ban đêm , khi nào chúng ta chuyển động quanh Mặt Trời
nhanh hơn? Theo bạn có trường hợp như vậy không ? Hãy giải thích .

Lời giải :
Trong hệ Mặt Trời chúng ta thực hiện hai chuyển động đồng thời : quay
quanh trục của Trái Đất và cùng với Trái Đất quay quanh Mặt Trời . Vào nửa
đêm vận tốc quay cộng thêm vào vận tốc tịnh tiến của Trái Đất ( vì cùng
hướng ) còn vào giữa trưa thì ngược lại hai vận tốc trừ lẫn nhau . Vậy vào lúc
nửa đêm chúng ta chuyển động trong hệ Mặt Trời nhanh hơn lúc trưa . Điều
này quả thật đã xảy ra đối với chúng ta .
Bài 5 :

[2]


Quan sát một bánh xe đạp đang lăn trên đường ta thấy các nan hoa ở
phía trên trục quay đang quay như hoà vào nhau, trong khi đó ta lại có thể phân
biệt từng nan hoa ở phần dưới của trục bánh xe. Hãy giải thích?
Vận tốc có tính tương đối, chuyển động của nan hoa bánh xe cũng có
tính tương đối. Vì vận tốc so với đất của các điểm bên dưới trục quay nhỏ
hơn vận tốc những điểm bên trên trục quay.
Bài tập tham khảo:
 
Bài 1
Hai chất điểm chuyển động với vận tốc lần lượt là v1, v2 theo hai phương vuông góc
và cùng hướng về điểm giao nhau O. Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai chất điểm?

Bài 2:
Lấy một hòn đá,viên gạch đập vụn ra thành những hạt nhỏ và thả rơi xuống.
Chúng có rơi nhanh như khi hòn đá còn nguyên vẹn rơi không? Vì sao?
Bài 3:

[2]

Từ đỉnh của một cái tháp người ta ném 4 hòn đá với vận tốc như nhau:
Một hòn ném thẳng đứng lên trên, hòn thứ 2 ném thẳng đứng đứng xuống
dưới, hòn thứ 3 ném sang bên phải theo phương nằm ngang, hòn thứ 4 ném
sang bên trái theo phương nằm ngang. Hình tứ giác, mà mỗi đỉnh là một hòn đá
trong thời gian rơi, sẽ có dạng như thế nào? Trong khi tính bỏ qua sức cản của
không khí.
Lời giải
Trông quá trình rơi mọi vật đều có gia tốc như nhau. Những hòn đá ném
cũng rơi như nhau . Vậy chúng nằm trên các đỉnh của một hình vuông.
Bài 4:
Trong khí quyển, hạt mưa to hay hạt mưa nhỏ rơi nhanh hơn?
Lời giải
Mội vật đều rơi nhau nhau nếu là rơi tự do, hạt mưa rơi trong khí quyển
có sức cản của không khí. Lực cản của không khí đáng kể so với khối lượng
của nó nếu hạt mưa là hạt nhỏ. Vậy hạt mưa to rơi nhanh hơn
Bài 5:
. Quan sát một bánh xe đạp đang lăn trên đường ta thấy các nan hoa ở phía trên trục
quay đang quay như hoà vào nhau, trong khi đó ta lại có thể phân biệt từng nan hoa
ở phần dưới của trục bánh xe. Hãy giải thích?
6. Trong những thí nghiệm chế tạo đạn của ngành kĩ thuật quân sự người ta thấy viên
đạn hình nón luôn bay xa hơn viên đạn hình cầu trong những điều kiện như nhau.
Hãy giải thích tại sao?
7. Một khẩu súng tiểu liên đặt nòng súng theo phương ngang. Khi súng bắn ra
một viên đạn, cái gì sẽ rơi xuống đất trước: đầu đạn hay vỏ đạn (catút)? Bỏ qua
sức cản của không khí.
8. Một cậu bé từ trong toa xe lửa đang chuyển động, ném ra theo phương
ngang một mẩu phấn theo hướng ngược với hướng chuyển động của tàu với tốc độ

bằng tốc độ của tàu. Viên phấn sẽ chuyển động thế nào đối với tàu và đối với người
đứng dưới đất?

Ý nghĩa
Trong đời sống có rất nhiều dạng chuyển động, nó rất gần với học sinh
và dường như rất dễ dàng. Tuy nhiên, nghiên cứu về những chuyển động cụ thể
xác định theo những định luật vật lý thì rất khó khăn. Để khảo sát một chuyển
động cần xét đến tọa độ, hướng của vecto.. Sử dụng hệ quy chiếu mốc thời gian
có ý nghĩa rất quan trọng . Trong đời sống các hiện tượng tồn tại khách quan và
chịu sự chia phối của nhiều định luật. Câu hỏi định tính giúp học sinh có các
nhìn tổng quát hơn khái quát hóa từ đó hình thành những lập luận, suy luận
logic về các hiện tượng và dự đón chính xác các hiện tượng vật lý trong đời
sống và trong kỹ thuật. Từ đó, học sinh tìm ra những con đường mới hơn để
giải quyết những yêu câu cần thiết khi các em tiếp xúc với hoàn cảnh cụ thể.
Dựa vào kiến thức chương này đặc biệt tính tương đối của chuyển động
giúp cho các em giải thích được những hiện tượng liên quan đến quỹ đạo
chuyển động, vận tốc chuyển động. Dựa trên tính tương đối của chuyển động
các em có hành động đúng hơn trong đời sống. ví dụ: Hai học sinh mỗi em ngồi
trên một xe đạp đang chạy ngược chiều nhau. Với vận tốc mỗi xe khoảng 20
km/h. Thì không nên chạm tay nhau, hoặc chuyền một món đồ nào đó.
Hiện nay, trên các phương tin truyền thông hay tạp chí khoa học. Một
bài viết khoa học luôn đi kèm với đồ thị. Một đồ thị có thể diễn đạt tất cả nội
dung của một hiện tượng. Nên bài tập có biểu đồ, đồ thị cũng rất cần thiết. giúp
cho học sinh rèn luyện khả năng đọc và thể hiện biểu đồ.
Bài tập định tính giúp các em hình thành những quan niệm đúng về
những hiện tượng chuyển động cơ trong đời sống, hình thành kỹ năng giải
quyết các bài tập có liên quan đến thực tế.
6 Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của một chất
điểm Bài 1
Một người chặt cây và hai người phụ kéo cho cây đổ, để cây đổ theo ý

muốn người ta phải dùng hai sợ dây cột tại một điểm trên cao rồi kéo về hai
phía khác nhau không trùng với phương mà người đó mong muốn.Tại sao
không cột một sợi dây rồi kéo thẳng xuống nơi cây phải đổ mà phải cột hai dây
như vậy và kéo hai sợ dây như thế nào để cho cây đổ chính xác?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Để giải thích phải dựa trên cơ sở tổng hợp lực để trách gây nguy hiểm
khi cho cây đổ khi chặt.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Có thể dùng một sợ dậy kéo cây thẳng xuống thì chỉ có một lực. Khi
kéo hai dây thì lực kéo xuống là tổng hợp của hai lực, dùng quy tắc hình bình
hành để xác định điểm đổ của cây.


Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng
một lực có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy.
Trường hợp dùng một sợ dây lực nguyên vẹn nhưng gây nguy hiểm đối
với người kéo dây.
Trường hợp kéo bằng hai sợ dây theo phương khác là để tạo ra một hợp
lực có tác dụng tương tự, không gây nguy hiểm đối với người kéo. Để cây đổ
đúng thì áp dụng qui tắc hình bình hành. Nếu hai lực đồng quy được biểu diễn
về độ lớn và về hướng bằng hai cạnh của một hình bình hành vẽ từ điểm đồng
quy, thì hợp lực của chúng được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng đường
chéo của hình bình hành đó. Vậy tổng hợp hai lực sao cho đường chéo hình
bình hành tạo thành trùng với điểm cây phải đổ.
Bước 4: Biên luận
Tổng hợp lực có rất nhiều ứng dụng tương tự như vậy là các trường hợp
kéo thuyền
Bài 2:
Một người đứng giữa hai chiếc thuyền. Mỗi chân đặt trên một thuyền

dùng lực giữ hai thuyền lại. Khi hai thuyền cạnh nhau (hai chân dang hẹn) thì
người đó thấy dàng hơn khi hai thuyền ở vị trí xa hơn (hai chân dang rộng
hơn)? Giải thích hiện tượng trên?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Qua đề bài ta thấy có khái niệm lực. Lực giữ hai thuyền lại làm hai
thuyền không chuyển động, Trọng lực của người đó bị tách thành hai lực theo
phương của hai chân làm thuyền trôi ra.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Trọng lực chia thành hai lực thành phần theo hai chân của người đó. Khi
hai thuyền ở gần (hai chân dang hẹn) khi đó hai lực thành phần theo hai chân sẽ
rất nhỏ hơn so với trọng lực hướng xuống, lực đẩy ra của hai thuyền do trọng
lực của người là nhỏ.
1  s2


F2


F1

Fhl


F1


F2


Fhl

Khi hai thuyền ở xa (hai chân dang rộng) khi đó hai lực thành phần theo
hai chân sẽ rất lớn hơn so với trọng lực hướng xuống, lực đẩy ra của hai thuyền
ra do trọng lực của người là lớn hơn.


Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng
giống hệt như lực ấy. Trọng lựctác dụng lên người được phân tích theo hai lực
có giá theo chân của người đó. Trường hợp đầu hai chân hẹp nên lực thành
phần theo hai chân có tác dụng đẩy hai thuyên ra thì nhỏ. Người trên thuyền
không cần dùng nhiều sức của mình để tạo ra một lực để giữ hai thuyền
Trường hợp hai, trọng lực của người đó tạo nên hai lực thành phần khá
lớn nên hai thuyền có xu hướng bị đẩy ra xa lớn hơn rất nhiều. Người trên
thuyền phải mất rất nhiều sức của mình để tạo ra một lực để giữ hai thuyền lại.
Bước 4: Biên luận
Các lực thành phần được phân tích từ một lực có thể giá trị khác nhau
tùy theo giá của chúng, có thể thực chúng minh bằng thực nghiệm.
Bài 3:
Một người đứng trên hai thuyền chịu tác dụng của Khi bửa củi, với
những khúc gỗ lớn ngừi ta thường đặt vào cái nêm cắm vào khúc củi sao đó
dùng búa đập mạnh vào nêm.Tại sao khi gõ mạnh búa vào một cái nêm hình
tam giác đang cắm vào một khúc gỗ thì khúc gỗ bị bửa ra?
Xây dựng lập luận để giải bài toán như sao:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Phân tích lực thành hai lực thành phần lớn hơn lực phát động úng dụng
vào thực tế.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Dùng búa tác dụng vào nêm, tức là tạo một lực phát động, trên cơ sở đó
ta thu được hai lực thành phần có lợi.

Ah

F1

l

B
I

F
C


F2

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng
giống hệt như lực ấy.
Giả sử AB = h: AB=BC=l. ta có thể phân tích F do búa tác dụng vào
nêm thành hai lực thành phần F1 và F2 vuông góc với hai má nêm. Dựa vào


hình ta thấy rằng hai tam giác IF1 và ABC là hai tam giác đồng dạng. vậy:
F1 =
F2

=F

l

h

Thường nêm có l khá lớn so với h, nên F1 và F2 khá lớn so với F. vậy
khúc gỗ bị bửa ra.
Bước 4: Biên luận
Trong thực tế có rất nhiều hiện tượng lực bị tách thành hai lực và có rất
nhiều ứng dụng.
7 Ba định luật
Niu-tơn Bài 1:
Khi ngồi trên xe lúc thì ta bị ngã về phía trước, lúc bị ngã về phía sau,
khi ngã về bên phải, khi ngã về bên trái. Tại sao lại như vậy, xe chuyển động
như thế nào ứng với từng trường hợp?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Khi ngồi trên xe có nhiều trường hợp xe đứng yên, bắt đầu chuyển động,
xe rẽ trái (phải), xe tăng, giảm tốc độ. Mỗi hiện tượng trên đều bị chia phối bởi
định luật I Niutơn
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Khi ngồi trên xe nếu xe và người đang đứng yên hai tăng tốc thì người
sẽ bị ngã về phía sau. Khi xe ngừng lại hoặc giảm tốc độ thì người ngã về phía
trước. khi xe rẽ trái thì người bị ngã về phía bên phải. khi xe rẽ phải thì ngược
lại.
Bước 3: Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về
hướng và độ lớn.
Người ngồi trên xe chịu ảnh hưởng của quán tính và có xu hướng bảo
toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Trong khi xe đang chuyển động, người ngồi trên xe cũng chuyển động
cùng với xe. Nhưng khi xe thay đổi trạng thái chuyển động thì chỉ có thân
người tiếp xúc với xe là thay đổi chuyển động cùng với xe, phần trên của người
thì chưa kịp thay đổi trạng thái chuyển động (do không tiếp xúc với xe) vẫn giữ

nguyên quán tính chuyển động ban đầu. Vì vậy, khi xe đột ngột dừng lại (hoặc
tăng tốc) thì người sẽ có xu hướng chúi về phía trước (hay phía sau) ; khi xe
đột ngột nghiêng sang trái (hay sang phải) thì người sẽ có xu hướng ngã về bên
phải (hay bên trái).
Bước 4: Biên luận
Quán tính đã gây nên sự chậm trễ trong việc thay đổi trạng thái chuyển
động của vật.
Bài 2:


Hai vật có khối lượng khác nhau đặt trên sàn không ma sát, nếu tác dụng
vào hai vật những lực có cùng độ lớn để nó thu gia tốc. Vật nào sẽ thay đổi vận
tốc nhanh hơn?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Hai vật có khối lượng , xét

m1 > m2 , thu gia tốc tức là sẽ chuyển động hay thay

đổi vận tốc. Dùng định luật II niwton đề giải thích.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Nếu tác dụng lực vào hai vật m1 và m2 hai vật sẽ chuyển động và mức độ
nhanh hay chậm phụ thuộc vào lục tác dụng.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
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
a=

hay F = ma
m

Về độ lớn

F = m1a1, F = m2a2 , vì F như nhau, nếu m1 >
m2

thì a1 < a2 . Vật 1 thay

đổi vận tốc chậm hơn.
Bước 4: Biên luận
Vật nào có khối lượng lớn hơn thì càng khó thay đổi vận tốc của nó.
Bài 3:

[1]

Ở các sân bay thường người ta thiết kế đường băng rất dài.Tại sao phải
thiết kế như vậy, mà không làm ngắn hơn?
Theo định luật II niw tơn ta có thể rút ra kết luận vật có khối lượng
càng lớn thì quán tính càng lớn, máy bay có khối lượng lớn thì tính ì của nó
cũng lớn. Đường băng dài để máy bay đặt vận tốc lớn cần thiết để cất cánh.
Bài 4:
Dùng định luật III niw tơn làm thế nào đề đo được khối lượng của một
vật thể?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Vận dụng định luật II niw tơn để đưa ra phương án tính khối lượng của các vật
thể mà không cần dùng cân.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Định luật III miw tơn là sự tương tác của hai vật. Để giải được bài tập này phải

dựa vào một vật khác có khối lượng đã biết.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
 

Theo định luật III niu tơn FAB = FBA .
Về độ lớn FAB = FBA hay ma0 = ma


được. Bước 4: Biên luận

⇒m=
m0

a0
a

các só hạng bên phải ta có thể đo

Phường pháp này dùng để đo các vật có khối lượng lớn hay các hạt vi
mô.
Bài 5:

[1]

Con chó săn to khỏe và chạy nhanh hơn con thỏ. Tuy thế, nhiều khi con
thỏ bị chó săn rượt đuổi vẫn thoát nạn nhờ vận dụng “ chiến thuật “ luôn luôn
đột ngột thay đổi hướng chạy làm chó săn lỡ đà. Điều này trong vật lí được giải
thích ra sao ?
Xây dựng lập luận như sau:
Sự khác nhau về khối lượng (hay mức quán tính) đã đưa đến sự khác

nhau về mức độ thay đổi trạng thái chuyển động. Con thỏ có khối lượng nhỏ
hơn chó săn nên dễ dàng thay đổi chuyển động hơn về hướng và độ lớn của vận
tốc. Do đó, khi thỏ đột thay đổi vận tốc thì chó săn không kịp thay đổi chuyển
động và bị lỡ đà. Mức quán tính càng nhỏ thì mức độ thay đổi chuyển động
càng nhanh và ngược lại.
Bài 6:

[1]

Giải thích vì sao trong khi tàu hoả đang chạy với vân tốc lớn, sau khi
ta nhảy lên rồi vẫn rơi lại chỗ cũ?
Lời giải
Có người nghĩ rằng tàu hoả đang chạy với vận tốc lớn, trong thời gian
sau khi người nhảy lên, tàu hoả đã chạy được một đoạn, do đó người phải rơi
xuống chỗ lùi lại một ít. Tàu chạy càng nhanh, cự li cách chỗ cũ sau khi rơi
xuống càng xa. Song thực tế, trong khi tàu hoả đang chạy với vận tốc lớn, sau
khi nhảy lên vẫn rơi đúng vào chỗ cũ. Nguyên nhân là do bất cứ vật nào cũng
có quán tính. Trong tàu hoả đang chạy với vận tốc lớn, cho dù người đứng yên
nhưng là đứng yên so với sàn toa, trên thực tế người ấy đang chuyển động về
phía trước cùng với tàu hoả với cùng vận tốc như tàu hoả. Khi người ấy nhảy
lên, vẫn chuyển động về phía trước cùng tàu hoả với cùng một vận tốc. Vì vậy
chỗ rơi xuống vẫn là chỗ cũ.
Bài 7:

[2]

Có một câu chuyện đùa như sau: Một con ngựa được học định luật III
Newton bèn từ chối không kéo xe nữa. Nó nói: "Tôi có ráng sức kéo xe bao
nhiêu cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào thì cái xe cũng kéo
lại tôi với lực bằng ấy. Hai lực bằng nhau về độ lớn và ngược nhau về hướng sẽ

là lực cân bằng nên tôi và xe đều không nhúc nhích!". Bạn nghĩ gì khi nghe
chuyện này? Liệu những điều trong câu chuyện có thực không?
Lời giải


Lực ngựa kéo xe và lực xe kéo ngựa đặt vào hai vật khác nhau nên
không thể cân bằng lẫn nhau. Lực làm cả ngựa lẫn xe di chuyển là lực ma sát
giữa chân ngựa và mặt đất khi nó ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên.
.
8 Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp
dẫn Bài 1:
Tại sao các vật thể để trong phòng, ngoài sân như bàn, ghế, tủ,. . mặc dù
chúng luôn hút nhau nhưng không bao giờ di chuyển lại gần nhau ?
Lời giải
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Các vật như bàn, ghế, tủ,.. đều là những vật có khối lượng. vận dụng
định luật vạn vật hấp dẫn để giải thích mâu thuẫn của trường hợp trên.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Nếu một vật có khối lượng đều hút nhau bởi một lực đó là lực hấp dẫn.
Thực sự chúng có hút với nhau nhưng lực hút này rất nhỏ và những vật trên vũ
trụ đều hấp dẫn với nhau. Các vật như bàn, ghế, tủ,.. còn chịu nhiều ảnh hưởng
của lực khác nhau như: phản lực, lực ma sát, lực hấp dẫn từ những vật khác…
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. Các
vật để trong phòng không chỉ chịu tác dụng của lực hấp dẫn giữa các vật mà
còn chịu tác dụng của trọng lực, phản lực và lực ma sát với mặt nền… Các lực
này triệt tiêu lẫn nhau nên các vật vẫn đứng yên, không bị hút lại gần nhau.
Bài 2
Bán kính của hỏa tinh: r =

R khối lượng của hỏa tinh là m = M , trong
1,
9
9

đó M là khối lượng của Trái Đất, R là bán kính của Trái Đất. tính gia tốc rơi tự
do trên bề mặt hỏa tinh. Gia tốc rơi của trái đất là g. Bỏ qua sự tự quay của
hành tinh.
Lời giải
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Mọi vật có khối lượng thì có lực hấp dẫn và chính là nguyên nhân gây ra
gia tốc rơi tự do. Các hành tinh khác nhau thì gia tốc rơi tự do cũng khác nhau.
Xét trên hỏa tinh ta có các dữ kiện r = R , m = M
,bỏ qua sự tự quay của hành
1,
9
tinh
9
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Trên bề mặt các hành tinh đề có tồn tại gia tốc rơi tự do, gia tốc này phụ
thuộc vào khối lượng và khoảng cách của vật đến tâm của hành tinh ấy.


Từ khối lượng và khảng cách tới hành tinh thì ta tìm được gia tốc rơi tự
do của hành tinh đó.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Trên trái đất: g = G

R2

g

Trên hỏa tinh:
Suy ra: g

=G
ht

M

ht

=G

m
r2
= 0, 4g

M2 1,
9
R2 9

Bước 4: Biên luận
Gia tốc rơi tự do trên hỏa tinh nho hơn trên Trái Đất, vì khối lượng của
nó nhỏ hơn khối lượng của Trái Đất.
Bài 3:
Một quả nặng có trọng lượng mg, có thể làm số chỉ của lực kế nhỏ hơn
hoặc lớn hơn trọng lượng quả cân treo vào nó không ?
Lời giải
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập

Khi lực kế không chuyển động, số chỉ của lực kế đúng bằng trọng lượng
quả cân mg. Vận dụng định luật vận vật hấp dẫn và các tính chất chuyển động
nhanh dần đều và chậm dần đều để giải bài tập.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Khi kéo lực kế lên, xuống, nhanh dần đều hay chậm dần đều với gia tốc

a thì thành phần gia tốc này cũng góp phần làm thay đổi trọng lượng của vật.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn trái đất và vật đó
P = mg , qua cân
có khối lượng m chỉ của lực kế đúng bằng trọng lượng quả cân mg.
Khi lực kế không chuyển động:
Khi kéo lực kế lên với gia tốc a, phương trình chuyển động của quả cân
là :
F − mg = ma
⇒ F = m(g + a) > mg

Vậy chỉ số của lực kết lớn hơn trọng lượng mg.
Khi kéo lực kế xuống với gia tốc a, phương trình chuyển động của quả
cân là :
− F + mg = ma
⇒ F = m(g − a) < mg