Post on 22-Jun-2015
13
PHẦN THỨ HAI
HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MÔN VẬT LÍ LỚP 10 THPT
MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƢU Ý KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG
1. Phần “Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng” của tài liệu này được trình bày theo từng lớp và theo các chương. Mỗi chương đều
gồm hai phần là :
a) Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình : Phần này nêu lại nguyên văn các chuẩn kiến thức, kĩ năng đã được quy định trong
chương trình hiện hành tương ứng đối với mỗi chương.
b) Hướng dẫn thực hiện : Phần này chi tiết hoá các chuẩn kiến thức, kĩ năng đã nêu ở phần trên dưới dạng một bảng gồm có 4 cột và
được sắp xếp theo các chủ đề của môn học. Các cột của bảng này gồm :
- Cột thứ nhất (STT) ghi thứ tự các đơn vị kiến thức, kĩ năng trong mỗi chủ đề.
- Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình) nêu lại các chuẩn kiến thức, kĩ năng tương ứng với mỗi chủ đề đã được quy
định trong chương trình hiện hành.
- Cột thứ ba (Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN) trình bày nội dung chi tiết tương ứng với các chuẩn kiến thức, kĩ năng nêu
trong cột thứ hai. Đây là phần trọng tâm, trình bày những kiến thức, kĩ năng tối thiểu mà HS cần phải đạt được trong quá trình học tập. Các
kiến thức, kĩ năng được trình bày trong cột này ở các cấp độ khác nhau và được để trong dấu ngoặc vuông [ ].
Các chuẩn kiến thức, kĩ năng được chi tiết hóa trong cột này là những căn cứ cơ bản nhất để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học
sinh trong quá trình học tập cấp THPT.
- Cột thứ tư (Ghi chú) trình bày những nội dung liên quan đến những chuẩn kiến thức, kĩ năng được nêu ở cột thứ ba. Đó là những kiến
thức, kĩ năng cần tham khảo vì chúng được sử dụng trong SGK hiện hành khi tiếp cận những chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong
chương trình, hoặc đó là những ví dụ minh hoạ, những điểm cần chú ý khi thực hiện.
2. Đối với các vùng sâu, vùng xa và những vùng nông thôn còn có những khó khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ năng của
chương trình chuẩn, không yêu cầu HS biết những nội dung về chuẩn kiến thức, kĩ năng khác liên quan có trong các tài liệu tham khảo.
Ngược lại, đối với các vùng phát triển như thị xã, thành phố, những vùng có điều kiện về kinh tế, văn hoá xã hội, GV cần linh hoạt đưa
vào những kiến thức, kĩ năng liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển năng lực.
Trong quá trình vận dụng, GV cần phân hoá trình độ HS để có những giải pháp tốt nhất trong việc tổ chức các hoạt động nhận thứ c
cho HS.
Trên đây là những điểm cần lưu ý khi thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng. Sở Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo các trường THPT tổ chức
cho tổ chuyên môn rà soát chương trình, khung phân phối chương trình của Bộ, xây dựng một khung giáo án chung cho tổ chuyên m ôn
để từ đó các GV có cơ sở soạn bài và nâng cao chất lượng dạy học.
14
CHƢƠNG TRÌNH CHUẨN
Chương I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Phương pháp nghiên
cứu chuyển động
b) Vận tốc, phương
trình và đồ thị toạ độ
của chuyển động thẳng
đều
Kiến thức
Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì.
Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều.
Nêu được vận tốc tức thời là gì.
Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều).
Viết được công thức tính gia tốc v
at
rr
của một chuyển động biến đổi.
Vận tốc là một đại
lượng vectơ.
c) Chuyển động thẳng
biến đổi đều. Sự rơi tự
do
d) Chuyển động tròn
e) Tính tương đối của
chuyển động. Cộng
vận tốc
Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong
chuyển động thẳng chậm dần đều.
Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình chuyển động thẳng biến đổi
đều x = x0 + v0t + 1
2at
2. Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi được.
Nêu được sự rơi tự do là gì. Viết được các công thức tính vận tốc và đường đi của
chuyển động rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do.
Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều. Nêu được ví dụ thực tế về
chuyển động tròn đều.
Nếu quy ước chọn
chiều của 0vr
là
chiều dương của
chuyển động, thì
quãng đường đi được
trong chuyển động
biến đổi đều được
tính là :
s = v0t + 1
2at
2 ;
15
f) Sai số của phép đo
vật lí
Viết được công thức tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển
động tròn đều.
Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển
động tròn đều.
Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của
gia tốc hướng tâm.
Viết được công thức cộng vận tốc 1,3 1,2 2,3v v v r r r
.
Nêu được sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lí là gì và phân biệt được
sai số tuyệt đối với sai số tỉ đối.
Kĩ năng
Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho.
Lập được phương trình chuyển động x = x0 + vt.
Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một
hoặc hai vật.
Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều.
Vận dụng được các công thức : vt = v0 + at, s = v0t + 1
2at
2 ; 2 2
t 0v v = 2as.
Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều.
Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều).
Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo.
Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm.
2 2t 0v v = 2as.
Chỉ yêu cầu giải các
bài tập đối với vật
chuyển động theo
một chiều, trong đó
chọn chiều chuyển
động là chiều dương.
16
2. Híng dÉn thùc hiÖn
1. CHUYỂN ĐỘNG CƠ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được chuyển động cơ là gì.
Nêu được chất điểm là gì.
Nêu được hệ quy chiếu là gì.
Nêu được mốc thời gian là gì.
[Thông hiểu]
Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay
đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian.
Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước
của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng
cách mà ta đề cập đến).
Hệ quy chiếu gồm :
Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ;
Một mốc thời gian và một đồng hồ.
Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian
khi mô tả chuyển động của vật.
Chú ý phân biệt vị trí
và khoảng cách.
Một hệ tọa độ gắn với
vật mốc và một gốc
thời gian cùng với
một đồng hồ hợp
thành một hệ quy
chiếu.
2 Xác định được vị trí của một
vật chuyển động trong hệ quy
chiếu đã cho.
[Vận dụng]
Biết cách xác định được toạ độ ứng với vị trí của vật trong không
gian (vật làm mốc và hệ trục toạ độ).
Biết cách xác định được thời điểm và thời gian ứng với các vị trí
trên (mốc thời gian và đồng hồ).
17
2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nhận biết được đặc điểm về
vận tốc của chuyển động
thẳng đều.
Nêu được vận tốc là gì.
[Thông hiểu]
Công thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều :
s = vt
trong đó, v là tốc độ của vật, không đổi trong suốt thời gian chuyển
động.
Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho
biết mức độ nhanh, chậm.của chuyển động :
sv =
t
HS đã học ở cấp
THCS về tốc độ và
chuyển động thẳng
đều.
2 Lập được phương trình
chuyển động của chuyển động
thẳng đều.
Vận dụng được phương trình
x = x0 + vt đối với chuyển
động thẳng đều của một hoặc
hai vật.
[Thông hiểu]
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là
x = x0 + s = x0 + vt
trong đó, x là toạ độ của chất điểm, x0 là toạ độ ban đầu của chất điểm, s
là quãng đường vật đi được trong thời gian t, v là vận tốc của vật.
[Vận dụng]
Biết cách viết được phương trình và tính được các đại lượng trong
phương trình chuyển động thẳng đều cho một hoặc hai vật.
3 Vẽ được đồ thị toạ độ - thời
gian của chuyển động thẳng
đều
[Vận dụng]
Biết cách vẽ hệ trục toạ độ - thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng giá trị
tương ứng x = x(t), biểu diễn các điểm và vẽ x(t).
18
Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng
cắt trục tung (trục toạ độ) tại giá trị x0.
3. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được vận tốc tức thời là gì.
Nêu được ví dụ về chuyển động
thẳng biến đổi đều (nhanh dần
đều, chậm dần đều).
[Thông hiểu]
Độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trí M là đại lượng
v =Δ
Δ
s
t
trong đó, s là đoạn đường rất ngắn vật đi được trong
khoảng thời gian rất ngắn t . Đơn vị của vận tốc là
mét trên giây (m/s).
Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là
một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của
chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc
tức thời theo một tỉ xích nào đó.
Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của
vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo
thời gian. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc
tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động
thẳng nhanh dần đều. Chuyển động thẳng có độ lớn
của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là
chuyển động thẳng chậm dần đều.
Tại mỗi điểm trên quỹ đạo, vận tốc
tức thời của mỗi vật không những
có một độ lớn nhất định, mà còn có
phương và chiều xác định. Để đặc
trưng cho chuyển động về sự
nhanh, chậm và về phương, chiều,
người ta đua ra khái niệm vectơ
vận tốc tức thời.
Ví dụ về chuyển động thẳng nhanh
dần đều : Một vật chuyển động
không ma sát xuống dốc trên mặt
phẳng nghiêng hoặc chuyển động
của một vật rơi tự do...
Ví dụ về chuyển động thẳng chậm
dần đều : Một vật chuyển động
không ma sát lên dốc trên mặt
phẳng nghiêng hoặc chuyển động
lúc đi lên của một vật ném lên theo
phương thẳng đứng...
2 Nªu ®îc ®Æc ®iÓm cña [Thông hiểu] Gia tốc a của chuyển động là đại
19
vect¬ gia tèc trong
chuyÓn ®éng th¼ng
nhanh dÇn ®Òu, trong
chuyÓn ®éng th¼ng chËm
dÇn ®Òu.
Viết được công thức tính gia tốc
của một chuyển động biến đổi.
Gia tốc của chuyển động thẳng là đại lượng xác
định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc v và
khoảng thời gian vận tốc biến thiên t .
a = v
t
trong đó v = v v0 là độ biến thiên vận tốc trong
khoảng thời gian t = t t0.
Gia tèc lµ ®¹i lîng vect¬ :
Δ
Δ
0
0
v v va = =
t t t
r ur rr
Khi mét vËt chuyÓn ®éng th¼ng nhanh
dÇn ®Òu, vect¬ gia tèc cã gèc ë vËt
chuyÓn ®éng, cã ph¬ng vµ chiÒu
trïng víi ph¬ng vµ chiÒu cña vect¬
vËn tèc, cã ®é dµi tØ lÖ víi ®é lín
cña gia tèc theo mét tØ xÝch nµo ®ã.
Khi mét vËt chuyÓn ®éng th¼ng chËm
dÇn ®Òu, vect¬ gia tèc ngîc chiÒu
víi vect¬ vËn tèc.
Đơn vị gia tốc là mét trên giây bình phương (m/s2).
lượng xác định bằng thương số
giữa độ biến thiên vận tốc v (v =
v v0) và khoảng thời gian vận tốc
biến thiên t (t = t t0).
va
t
Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên
gia tốc cũng là đại lượng vectơ.
3 Viết được công thức tính vận tốc
vt = v0 + at
và vËn dông ®îc c¸c
c«ng thøc này.
[Thông hiểu]
Công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều
:
v = v0 + at
Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì a dương,
trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì a âm.
[Vận dụng]
20
Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng
trong công thức tính vận tốc của chuyển động biến
đổi đều.
4 Viết được phương trình chuyển
động thẳng biến đổi đều
x = x0 + v0t + 1
2at
2.
Từ đó suy ra công thức tính
quãng đường đi được.
VËn dông ®îc c¸c c«ng
thøc :
s = v0t + 1
2at
2,
2 2t 0v v = 2as.
[Thông hiểu]
Công thức tính quãng đường đi được của chuyển
động biến đổi đều:
s = v0t + 1
2at
2
Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, thì phương
trình chuyển động là
x = x0 + v0t + 1
2at
2
trong đó, x là toạ độ tức thời, x0 là toạ độ ban đầu,
lúc t=0.
Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng
đường đi được :
v2 – v0
2 = 2as
[Vận dụng]
Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng
trong công thức của chuyển động biến đổi đều.
Đối với chuyển động thẳng nhanh
dần đều, từ công thức tính vận tốc
trung bình tb
sv
t , công thức
0tb
v vv
2
và công thức v = v0 +
at, ta suy ra được công thức tính
quãng đường đi được là
s = v0t + 1
2at
2.
và công thức liên hệ giữa gia tốc,
vận tốc và quãng đường đi được:
v2 – v0
2 = 2as
5 Vẽ được đồ thị vận tốc của
chuyển động biến đổi đều.
[Vận dụng]
Biết cách dựng hệ toạ độ vận tốc thời gian, chọn tỉ
xích, lập bảng giá trị tương ứng v = v(t) = v0+at , biểu
diễn các điểm, vẽ đồ thị.
21
Đồ thị vận tốc thời gian là một đoạn thẳng cắt trục
tung (trục vận tốc) tại giá trị v0.
4. SỰ RƠI TỰ DO
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được sự rơi tự do là gì.
Viết được các công thức tính vận
tốc và quãng đường đi của chuyển
động rơi tự do.
[Thông hiểu]
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với
gia tốc rơi tự do (g 9,8 m/s2).
Nếu vật rơi tự do, không có vận tốc ban đầu thì:
v = gt
và công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do là
s = 1
2gt
2
2 Nªu ®îc ®Æc ®iÓm vÒ
gia tèc r¬i tù do.
[Th«ng hiÓu]
Đặc điểm của gia tốc rơi tự do:
T¹i mét n¬i nhÊt ®Þnh trªn Tr¸i §Êt vµ ë
gÇn mÆt ®Êt, c¸c vËt ®Òu r¬i tù do víi cïng
mét gia tèc g gäi lµ gia tèc r¬i tù do.
Gia tèc r¬i tù do ë c¸c n¬i kh¸c nhau trªn
Tr¸i §Êt th× kh¸c nhau chót Ýt.
22
5. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa của
chuyển động tròn đều.
Nêu được ví dụ thực tế về chuyển
động tròn đều.
[Thông hiểu]
Tốc độ trung bình của một vật chuyển động tròn:
Tốc độ trung bình = Độ dài cung tròn mà vật đi được
thời gian chuyển động
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo
tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như
nhau.
Ví dụ: Một điểm trên cánh quạt động
cơ điện (chạy với tốc độ ổn định) là
chuyển động tròn đều...
2 Viết được công thức tốc độ dài và
chỉ được hướng của vectơ vận tốc
trong chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
Tốc độ dài chính là độ lớn của vận tốc tức thời trong
chuyển động tròn đều :
v =Δ
Δ
s
t
trong đó, v là tốc độ dài của vật tại một điểm, s là độ
dài cung rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian
rất ngắn t .
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không
đổi.
Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có
phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
sv
t
rr
trong đó, vr
là vectơ vận tốc của vật tại điểm đang xét,
Xét một chất điểm chuyển động theo
quỹ đạo bất kì. Tại thời điểm t1, chất
điểm ở vị trí M1. Tại thời điểm t2,
chất điểm ở vị trí M2. Trong khoảng
thời gian t = t2 – t1, chất điểm đã
dời từ vị trí M1 đến M2. Vectơ
1 2Δs = M M
r uuuuuur gọi là vectơ độ dời của
chất điểm trong khoảng thời gian đó.
23
sr
là vectơ độ dời trong khoảng thời gian rất ngắn t ,
có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Khi đó, vectơ vr
cùng hướng với vectơ sr
.
3 Viết được công thức và nêu được
đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần
số của chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo
bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn
vị thời gian :
t
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại
lượng không đổi.
Đơn vị đo tốc độ góc là rađian trên giây (rad/s).
Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để
vật đi được một vòng.
2T
Đơn vị đo chu kì là giây (s).
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà
vật đi được trong 1 giây.
1f
T
Đơn vị của tần số là vòng/s hay héc (Hz).
4 Viết được hệ thức giữa tốc độ dài
và tốc độ góc.
[Thông hiểu]
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc :
v = r
trong đó, r là bán kính quỹ đạo tròn.
24
5 Nêu được hướng của gia tốc trong
chuyển động tròn đều và viết
được biểu thức của gia tốc hướng
tâm.
Giải được bài tập đơn giản về
chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
Trong chuyển động tròn đều, vận tốc tuy có độ lớn
không đổi, nhưng hướng lại luôn thay đổi, nên chuyển
động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn
đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia
tốc hướng tâm.
Công thức xác định vectơ gia tốc :
va
t
rr
trong đó, vectơ ar
cùng hướng với vr
, hướng vào tâm
đường tròn quỹ đạo.
Độ lớn của gia tốc hướng tâm :
2
ht
va
r = r
2
[Vận dụng]
Biết cách tính tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc
hướng tâm và các đại lượng trong các công thức của
chuyển động tròn đều.
6. TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức cộng vận tốc
1,3 1,2 2,3v v v r r r
.
[Thông hiểu]
Kết quả xác nhận tọa độ và vận tốc của cùng một vật phụ thuộc
vào hệ quy chiếu. Tọa độ (do đó quỹ đạo của vật) và vận tốc của
Quỹ đạo và vận tốc
của cùng một vật
chuyển động đối với
25
một vật có tính tương đối.
Công thức cộng vận tốc là :
1,3 1,2 2,3v v v r r r
trong đó:
1,3vr
là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận
tốc tuyệt đối.
1,2vr
là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động, gọi là
vận tốc tương đối.
2,3vr
là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu
đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo.
Vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc
kéo theo.
các hệ quy chiếu khác
nhau thì khác nhau.
2 Giải được bài tập đơn giản về
cộng vận tốc cùng phương (cùng
chiều, ngược chiều).
[Vận dụng]
Biết cách áp dụng được công thức cộng vận tốc trong các trường
hợp:
Vận tốc tương đối cùng phương, cùng chiều với vận tốc kéo
theo.
Vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo
theo.
7. SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƢỢNG VẬT LÍ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
26
1 Nêu được sai số tuyệt đối của
phép đo một đại lượng vật lí là gì
và phân biệt được sai số tuyệt đối
với sai số tỉ đối
[Thông hiểu]
Giá trị trung bình A khi đo n lần đại lượng A là :
1 2 nA A ... AA
n
Sai số tuyệt đối của lần đo i là :
i iA A A
Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên) của n lần đo là
1 2 nA A ... AA
n
Sai số tuyệt đối của phép đo là A A A ' , trong đó
A ' là sai số dụng cụ, thông thường lấy bằng nửa ĐCNN.
Cách viết kết quả đo : A A A
Sai số tỉ đối của một phép đo : A
AA
.100%
2 Xác định được sai số tuyệt đối và
sai số tỉ đối trong các phép đo.
[Thông hiểu]
Sai số của phép đo gián tiếp :
Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu, thì bằng tổng các sai số
tuyệt đối của các số hạng.
Sai số tỉ đối của một tích hay thương, thì bằng tổng các sai số tỉ
đối của các thừa số.
Ví dụ : Nếu F = X + Y
Z , thì F =X +Y
+Z.
Nếu F = XY
Z, thì F =
X + Y + Z.
8. Thực hành: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
Stt Chuẩn KT,KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT,KN Ghi chú
27
1 Xác định được gia tốc của
chuyển động thẳng nhanh dần
đều bằng thí nghiệm
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Trong chuyển động rơi tự do, vận tốc ban đầu bằng 0. Do đó có thể
xác định g theo biểu thức g = 2
2s
t.
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
- Biết mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và sử
dụng được chế độ đo phù hợp.
- Biết cách sử dụng nguồn biến áp.
- Lắp ráp được các thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Đo thời gian rơi nhiều lần ứng với cùng quãng đường rơi.
- Ghi chép các số liệu.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả:
- Lập bảng quan hệ giữa s và t2.
- Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ s và t2.
- Tính g = 2
2s
t và g , g theo công thức :
1 2 5...
5
g g gg
; 1 2 5...
5
g g gg
- Vẽ đồ thị s (t) và s (t2).
- Nhận xét được kết quả thí nghiệm và các nguyên nhân gây ra sai
số.
28
Chương II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Lực. Quy tắc tổng hợp
và phân tích lực
b) Ba định luật Niu-tơn
c) Các loại lực cơ : lực
hấp dẫn, trọng lực, lực
đàn hồi, lực ma sát
d) Lực hướng tâm trong
chuyển động tròn đều
Kiến thức
Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ.
Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực.
Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.
Phát biểu được định luật I Niu-tơn.
Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này.
Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm
đặt, hướng).
Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng
của lò xo.
Viết được công thức xác định lực ma sát trượt.
Nêu mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II
Niu-tơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.
Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức
Pur
= mgr
.
Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính.
Phát biểu được định luật III Niu-tơn và viết được hệ thức của định luật này.
Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng.
Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng
lên vật và viết được công thức F ht = 2mv
r = m
2r.
Ở lớp 10, trọng
lực tác dụng lên
vật được hiểu gần
đúng là lực hấp
dẫn của Trái Đất
tác dụng lên vật.
29
Kĩ năng
Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của
lò xo.
Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản.
Vận dụng được công thức tính lực ma sát trượt để giải được các bài tập đơn giản.
Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể.
Vận dụng được các định luật I, II, III Niu-tơn để giải được các bài toán đối với một
vật hoặc hệ hai vật chuyển động.
Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích
một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật.
Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang.
Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật
chịu tác dụng của một hoặc hai lực.
Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm.
Kh«ng yªu
cÇu gi¶i c¸c
bµi tËp vÒ
sù t¨ng,
gi¶m vµ mÊt
träng lîng
2. Híng dÉn thùc hiÖn
1. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa của
lực và nêu được lực là đại lượng
vectơ.
[Thông hiểu]
Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật
khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Ôn tập về các tác
dụng của lực ở
Chương trình Vật lí
cấp THCS.
30
2 Nêu được quy tắc tổng hợp và
phân tích lực.
[Thông hiểu]
Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một
vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy.
Lực thay thế này gọi là hợp lực.
Quy tắc hình bình hành : Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh
của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu
diễn hợp lực của chúng.
Về mặt toán học : 1 2F F F ur ur ur
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác
dụng giống hệt lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.
Phân tích một lực thành hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo
quy tắc hình bình hành.
Chỉ khi biết một lực
có tác dụng cụ thể
theo hai phương nào
thì mới phân tích lực
theo hai phương ấy.
3 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một chất điểm dưới tác
dụng của nhiều lực.
[Thông hiểu]
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác
dụng lên nó phải bằng không.
1 2F F F ... 0 ur ur ur r
2. BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật I Niu-tơn [Thông hiểu]
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, vật đang
chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
31
2 Nêu được quán tính của vật là gì
và kể được một số ví dụ về quán
tính.
Nêu được khối lượng là số đo
mức quán tính.
Vận dụng được mối quan hệ giữa
khối lượng và mức quán tính của
vật để giải thích một số hiện
tượng thường gặp trong đời sống
và kĩ thuật.
[Thông hiểu]
Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo
toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Khối lượng dùng để chỉ mức quán tính của vật. Vật
nào có mức quán tính lớn hơn thì có khối lượng lớn
hơn và ngược lại.
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính
của vật.
[Vận dụng]
Biết cách giải thích một số hiện tượng thường gặp
trong đời sống và kĩ thuật liên quan đến quán tính.
Định luật I Niu-tơn được gọi là
định luật quán tính và chuyển động
thẳng đều được gọi là chuyển động
theo quán tính.
Một số ví dụ về quán tính:
Người ngồi trong xe đang chuyển
động thẳng đều. Khi xe hãm đột
ngột, người có xu hướng bị lao về
phía trước.
Hai ô tô có khối lượng khác nhau
đang chuyển động với cùng một
vận tốc. Nếu được hãm với cùng
một lực thì ô tô có khối lượng lớn
hơn sẽ lâu dừng lại hơn.
3 Nêu được mối quan hệ giữa lực,
khối lượng và gia tốc được thể
hiện trong định luật II Niu-tơn và
viết được hệ thức của định luật
này.
[Thông hiểu]
Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên
vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ
nghịch với khối lượng của vật.
Fa
m
urr
hay F maur r
Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì Fur
là hợp lực của các lực đó.
Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không
đổi, đối với mỗi vật, đặc trưng cho mức quán tính của
vật. Khối lượng có tính chất cộng được. Đơn vị của
khối lượng là kilôgam (kg).
32
4 Nêu được gia tốc rơi tự do là do
tác dụng của trọng lực và viết
được hệ thức Pur
= mgr
.
[Thông hiểu]
Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng vào các
vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Trọng lực
được kí hiệu là Pur
. Độ lớn của trọng lực tác dụng lên
một vật gọi là trọng lượng của vật.
Hệ thức của trọng lực là P mgur r
.
5 Phát biểu được định luật III Niu-
tơn và viết được hệ thức của định
luật này.
[Thông hiểu]
Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B
một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực.
Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược
chiều.
B A A BF F ur ur
hay BA ABF F ur ur
Một trong hai lực gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi
là phản lực.
Hai lực cùng giá, cùng độ lớn,
nhưng ngược chiều là hai lực trực
đối.
6 Nêu được các đặc điểm của phản
lực và lực tác dụng.
Biểu diễn được các vectơ lực và
phản lực trong một số ví dụ cụ
thể.
[Thông hiểu]
Lực và phản lực có những đặc điểm sau :
Lực và phản lực luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng
thời.
Lực và phản lực là hai lực trực đối.
Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt
vào hai vật khác nhau.
[Vận dụng]
Biết cách biểu diễn vectơ lực và phản lực trong các
trường hợp như:một người đi bộ được trên mặt đất,
búa đóng đinh vào gỗ, một vật nằm yên trên mặt
33
bàn,...
7 Vận dụng được các định luật I, II,
III Niu-tơn để giải được các bài
toán đối với một vật hoặc hệ hai
vật chuyển động.
[Vận dụng]
Biết chỉ ra điều kiện áp dụng các định luật Niu-tơn.
Biết cách biểu diễn được tất cả các lực tác dụng lên
vật hoặc hệ hai vật chuyển động.
Biết cách tính gia tốc và các đại lượng trong công
thức của các định luật Niu-tơn để viết phương trình
chuyển động cho vật hoặc hệ vật.
3. LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật vạn vật
hấp dẫn và viết được hệ thức của
định luật này.
[Thông hiểu]
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ thuận với
tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với
bình phương khoảng cách giữa chúng.
Hệ thức của lực hấp dẫn là :
1 2hd 2
m mF G
r
trong đó m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm,
r là khoảng cách giữa chúng, hệ số tỉ lệ G được
gọi là hằng số hấp dẫn.
G = 6,67.10-11
N.m2/kg
2
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với
một lực, gọi là lực hấp dẫn.
Do G rất nhỏ nên lực hấp dẫn chỉ đáng
kể khi ít nhất một trong hai vật có khối
lượng lớn.
Điều kiện áp dụng hệ thức cho các vật
thông thường :
Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so
với kích thước của chúng;
Các vật đồng chất và có dạng hình
cầu. Khi ấy r là khoảng cách giữa hai
tâm. Lực hấp dẫn nằm trên đường nối
hai tâm và đặt vào hai tâm đó.
34
Vận dụng được công thức của lực
hấp dẫn để giải các bài tập đơn
giản
[Vận dụng]
Biết cách tính lực hấp dẫn và tính được các đại
lượng trong công thức của định luật vạn vật hấp
dẫn.
Trọng lực P mà Trái Đất tác dụng lên
một vật khối lượng m là lực hấp dẫn
giữa Trái Đất và vật đó.
P = mg 2
mMG
(R h). Từ đó, suy ra
g 2
GM
(R h) ,
với R là bán kính Trái Đất, h là độ cao
của vật so với mặt đất. Nếu vật ở gần
mặt đất (h << R) thì :
g 2
GM
R 9,806 m/s
2 (ở vĩ độ 45
o).
Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm
của vật.
4. LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và
những đặc điểm của lực đàn hồi
của lò xo (điểm đặt, hướng).
[Thông hiểu]
Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác
dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó
biến dạng.
Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với
hướng của ngoại lực gây biến dạng. Khi lò xo bị giãn,
35
lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục lò xo vào phía
trong, còn khi lò xo bị nén, lực đàn hồi của lò xo
hướng theo trục của lò xo ra ngoài.
2 Phát biểu được định luật Húc và
viết hệ thức của định luật này đối
với độ biến dạng của lò xo.
Vận dụng được định luật Húc để
giải được bài tập đơn giản về sự
biến dạng của lò xo.
[Thông hiểu]
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của
lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của
lò xo.
Fđh = k l
trong đó, l = l l0 là độ biến dạng của lò xo. Hệ số
tỉ lệ k gọi là độ cứng của lò xo (hay hệ số đàn hồi).
Đơn vị của độ cứng là niutơn trên mét (N/m).
[Vận dụng]
Biết cách tính độ biến dạng của lò xo và các đại lượng
trong công thức của định luật Húc.
Giới hạn đàn hồi của lò xo là giá
trị lớn nhất của lực tác dụng vào lò
xo (lò xo biến dạng nhiều nhất) mà
khi thôi tác dụng, lò xo vẫn lấy lại
được hình dạng ban đầu.
Đối với dây cao su, dây thép,... khi
bị kéo thì lực đàn hồi gọi là lực
căng. Đối với các mặt tiếp xúc bị
biến dạng khi ép vào nhau thì lực
đàn hồi có phương vuông góc với
mặt tiếp xúc.
Không yêu cầu giải các bài tập con
lắc lò xo trong trạng thái tăng,
giảm và mất trọng lượng.
5. LỰC MA SÁT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức xác định lực
ma sát trượt.
Vận dụng được công thức tính lực
ma sát trượt để giải được các bài
tập đơn giản.
[Vận dụng]
Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang
trượt trên một bề mặt, có tác dụng cản trở chuyển động
của vật trên bề mặt đó, có hướng ngược với hướng của
vận tốc. Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích bề
Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện
khi có ngoại lực tác dụng lên
vật, ngoại lực này có xu hướng
làm cho vật chuyển động nhưng
chưa đủ để thắng lực ma sát. Giá
của lực ma sát nghỉ nằm trong
36
mặt tiếp xúc và tốc độ của vật, nhưng phụ thuộc vào vật
liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc (độ nhám, độ
sạch, độ khô, …). Nó có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp
lực theo công thức
mst tF N
trong đó, N là áp lực tác dụng lên vật , t là hệ số tỉ lệ
gọi là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình
trạng của hai mặt tiếp xúc.
[Vận dụng]
Biết tính lực ma sát trượt và các đại lượng trong công
thức tính lực ma sát.
mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật.
Lực ma sát luôn ngược chiều với
ngoại lực.
Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng
với ngoại lực. Độ lớn của ngoại
lực tăng thì lực ma sát nghỉ tăng.
Chỉ xét bài tập có một vật trượt
trên bề mặt của một vật khác.
6. LỰC HƢỚNG TÂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được lực hướng tâm trong
chuyển động tròn đều là hợp lực
tác dụng lên vật và viết được
công thức F ht = 2mv
r = m
2r
[Thông hiểu]
Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động
tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
Công thức tính lực hướng tâm của vật chuyển động tròn đều là
22
ht ht
mvF ma m r
r
trong đó, m là khối lượng của vật, r là bán kính quỹ đạo tròn, là
tốc độ góc, v là vận tốc dài của vật chuyển động tròn đều.
2 Xác định được lực hướng tâm và
giải được bài toán về chuyển
[Vận dụng]
Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau:
37
động tròn đều khi vật chịu tác
dụng của một hoặc hai lực.
a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như :
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực
hướng tâm.
Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng
yên trên bàn quay.
Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi
tàu hoả đi vào khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong ...
b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng
trong công thức.
7. CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Giải được bài toán về
chuyển động của vật ném
ngang
[Vận dụng]
Biết cách giải bài toán về chuyển động của
một vật ném ngang. Các bước giải bài toán
như sau:
Bước 1 : Chọn hệ toạ độ vuông góc. Ox hướng
theo vectơ vận tốc 0vr
. Oy hướng theo vectơ
trọng lực Pur
.
Bước 2 : Phân tích chuyển động ném ngang :
Viết phương trình cho các chuyển động thành
phần của vật theo phương Ox và Oy.
Bước 3 : Giải các phương trình để tìm các đại
lượng như : thời gian chuyển động của vật,
tầm ném xa.
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx, My
của nó trên hai trục toạ độ cũng chuyển động (đó
là những chuyển động thành phần).
Viết phương trình cho Mx chuyển động đều theo
phương ngang với vận tốc ban đầu là v0x = v0.
ax = 0 ; vx = v0 ; x = v0t
Viết phương trình cho My chuyển động rơi tự do
theo phương trọng lực :
ay = g ; vy = gt ; y = 1
2gt
2
Phương trình quỹ đạo của vật ném ngang là
38
2
2
0
gy x
2v
Quỹ đạo của vật là một nửa đường parabol.
8. Thực hành: ĐO HỆ SỐ MA SÁT
Stt Chuẩn KT,KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT,KN Ghi chú
1 Xác định được hệ số ma sát
trượt bằng thí nghiệm.
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Xây dựng được công thức tính hệ số ma sát theo gia tốc của vật
trượt trên mặt nghiêng và góc nghiêng
tanos
t
a
gc
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ và bố trí được thí nghiệm:
- Biết mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và
sử dụng được chế độ đo phù hợp.
- Biết sử dụng nguồn biến áp, sử dụng thước đo góc và quả rọi.
- Lắp ráp được thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Đo chiều dài mặt nghiêng.
- Tiến hành đo thời gian vật trượt trên mặt nghiêng nhiều lần.
- Ghi chép các số liệu.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết
quả:
39
- Tính gia tốc theo công thức công thức 2
2sa
t .
- Tính μt theo công thức tanos
t
a
gc
với g có giá trị được
xác định cho trước.
- Nhận xét kết quả thí nghiệm.
40
Chương III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Cân bằng của một vật
rắn chịu tác dụng của hai
hay ba lực không song
song.
b) Cân bằng của vật rắn
chịu tác dụng của các lực
song song.
c) Cân bằng của vật rắn có
trục quay cố định. Quy tắc
momen lực. Ngẫu lực
d) Chuyển động tịnh tiến
của vật rắn.
e) Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố
định
Kiến thức
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai hay ba
lực không song song.
Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều.
Nêu được trọng tâm của một vật là gì.
Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và nêu được đơn
vị đo momen lực.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định.
Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực. Viết được
công thức tính momen ngẫu lực.
Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. Nhận biết được các
dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của một vật rắn.
Nêu được đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến của một vật rắn.
Nêu được, khi vật rắn chịu tác dụng của một momen lực khác không, thì chuyển
động quay quanh một trục cố định của nó bị biến đổi (quay nhanh dần hoặc chậm
dần).
Nêu được ví dụ về sự biến đổi chuyển động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự
phân bố khối lượng của vật đối với trục quay.
Kĩ năng
Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối
với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy.
Trọng tâm của
một vật là điểm
đặt của trọng lực.
41
Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác
dụng của hai lực song song cùng chiều.
Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của
vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực.
Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm.
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một vật rắn chịu tác
dụng của hai hoặc ba lực
không song song.
Vận dụng được điều kiện cân
bằng và quy tắc tổng hợp lực
để giải các bài tập đối với
trường hợp vật chịu tác dụng
của ba lực đồng quy.
[Thông hiểu]
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực :
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì
hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
1 2F F ur ur
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không
song song :
Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
2 31F F F ur ur ur
Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy :
Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn,
trước hết ta trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng
42
quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
[Vận dụng]
Biết cách chỉ ra các lực và áp dụng điều kiện cân bằng, quy tắc tổng
hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của
ba lực đồng quy.
2 Nêu được trọng tâm của một
vật là gì.
Xác định được trọng tâm của
các vật phẳng, đồng chất
bằng thí nghiệm.
[Thông hiểu]
Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.
Để xác định trọng tâm của vật phẳng, đồng chất bằng phương pháp
thực nghiệm, ta treo vật bằng sợi dây lần lượt ở hai vị trí khác nhau.
Giao điểm của phương sợi dây kẻ trên vật giữa hai lần treo chính là
trọng tâm của vật.
Đối với những vật rắn phẳng đồng tính có dạng hình học đối xứng
thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.
Có thể yêu cầu HS làm
thực hành xác định trọng
tâm của vật rắn phẳng,
mỏng ở nhà.
Vật phẳng, mỏng, đồng
chất hình tam giác, hình
chữ nhật, hình vuông,
hình tròn,... có trọng tâm
chính là tâm đối xứng
hình học của vật.
2. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa,
viết được công thức tính
momen của lực và nêu được
đơn vị đo momen của lực.
[Thông hiểu]
Momen của lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho
tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh
tay đòn của nó.
Công thức tính momen của lực:
M = F.d
trong đó, d là cánh tay đòn, là khoảng cách từ trục quay đến giá của
43
lực Fur
( Fur
nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay).
Trong hệ SI, đơn vị của momen lực là niutơn mét (N.m).
2 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một vật rắn có trục
quay cố định.
Vận dụng quy tắc momen lực
để giải được các bài toán về
điều kiện cân bằng của vật rắn
có trục quay cố định khi chịu
tác dụng của hai lực.
[Thông hiểu]
Quy tắc momen lực :
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì
tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng
hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược
chiều kim đồng hồ.
M = M’
trong đó, M là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay
theo chiều kim đồng hồ, M’ là tổng các momen lực có xu hướng
làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
[Vận dụng]
Biết cách chỉ ra các lực, tính được momen của các lực tác dụng lên
vật và áp dụng quy tắc momen lực để giải bài tập.
Quy tắc momen lực còn
được áp dụng cho
trường hợp vật rắn
không có trục quay cố
định, nếu trong một tình
huống cụ thể nào đó, ở
vật xuất hiện trục quay.
3. QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được quy tắc xác
định hợp lực của hai lực
song song cùng chiều.
[Thông hiểu]
Quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều :
Hợp lực của hai lực 1Fr
và 2Fr
song song, cùng chiều, tác dụng vào vật
44
VËn dông ®îc quy
t¾c x¸c ®Þnh hîp
lùc song song ®Ó
gi¶i c¸c bµi tËp
®èi víi vËt chÞu
t¸c dông cña hai
lùc
rắn là một lực Fr
song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng
độ lớn của hai lực đó :
F = F1 + F2
Giá của Fr
nằm trong mặt phẳng chứa 1Fr
, 2Fr
và chia khoảng cách giữa
hai lực này thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực :
1 2
2 1
F d
F d
trong đó, d1 và d2 là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá của lực 1Fr
và
giá của lực 2Fr
.
[Vận dụng]
Biết cách chỉ ra các lực và áp dụng quy tắc quy t¾c x¸c ®Þnh hîp
lùc song song ®Ó gi¶i c¸c bµi tËp ®èi víi vËt
chÞu t¸c dông cña hai lùc.
4. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nhận biết được các dạng cân
bằng bền, cân bằng không
bền, cân bằng phiếm định của
vật rắn.
[Nhận biết]
Cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố
định:
Cân bằng không bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng
không bền thì vật không thể tự trở về vị trí đó được, vì trọng lực
45
làm cho vật lệch xa vị trí cân bằng.
Cân bằng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới
tác dụng của trọng lực, vật lại trở về vị trí đó.
Cân bằng phiếm định : Nếu trọng tâm của vật trùng với trục
quay thì vật ở trạng thái cân bằng phiếm định. Trọng lực không
còn tác dụng làm quay và vật đứng yên ở vị trí bất kì.
[Vận dụng]
Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của
một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường
trọng lực.
2 Nêu được điều kiện cân bằng
của một vật có mặt chân đế.
[Nhận biết]
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng
lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt
chân đế).
Chỉ xét vật trong trường
trọng lực.
Mặt chân đế là hình đa giác
lồi nhỏ nhất chứa tất cả các
diện tích tiếp xúc.
Mức vững vàng của cân
bằng được xác định bởi độ
cao của trọng tâm và diện
tích của mặt chân đế. Trọng
tâm của vật càng cao và
diện tích của mặt chân đế
càng nhỏ thì vật càng dễ bị
lật đổ và ngược lại.
5. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN.
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
Stt Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
46
trong chƣơng trình
1 Nêu được đặc điểm để nhận
biết chuyển động tịnh tiến
của một vật rắn
[Thông hiểu]
Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là
chuyển động trong đó đường thẳng nối hai
điểm bất kì của vật luôn luôn song song với
chính nó.
Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm
của vật đều chuyển động như nhau, đều có
cùng một gia tốc.
Có thể thay thế vật bằng một chất điểm và áp
dụng được định luật II Niu-tơn để tính gia tốc
của vật :
Fa
m
urr
trong đó, Fur
là hợp lực của các lực tác dụng
vào vật, m là khối lượng của vật.
2 Nªu ®îc, khi vËt
r¾n chÞu t¸c dông
cña mét momen lùc
kh¸c kh«ng, th×
chuyÓn ®éng quay
quanh mét trôc cè
®Þnh cña nã bÞ biÕn
®æi (quay nhanh dÇn
hoÆc chËm dÇn).
Nªu ®îc vÝ dô vÒ
sù biÕn ®æi chuyÓn
®éng quay cña vËt
r¾n phô thuéc vµo
sù ph©n bè khèi
lîng cña vËt ®èi
víi trôc quay.
[Thông hiểu]
Momen lùc t¸c dông vµo mét vËt
quay quanh mét trôc cè ®Þnh lµm
thay ®æi tèc ®é gãc cña vËt.
ChuyÓn ®éng quay bÞ biÕn ®æi,
tøc lµ quay nhanh dÇn hoÆc quay
chËm dÇn.
Mäi ®iÓm cña vËt ®Òu quay víi
cïng mét tèc ®é gãc , gäi lµ
tèc ®é gãc cña vËt. VËt quay
®Òu th× = const, vËt quay
nhanh dÇn th× t¨ng dÇn, vËt
quay chËm dÇn th× gi¶m dÇn.
VÝ dô : Khi biÓu diÔn ®éng t¸c
quay trªn b¨ng, ngêi diÔn viªn
cµng gËp tay l¹i s¸t th©n thÓ
th× quay cµng nhanh, vµ ngîc
l¹i, muèn gi¶m tèc ®é quay th×
dang tay ra.
6. NGẪU LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
47
trong chƣơng trình
1 Phát biểu được định nghĩa
ngẫu lực và nêu được tác
dụng của ngẫu lực.
Viết được công thức tính
momen ngẫu lực.
[Thông hiểu]
Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và
cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.
Ngẫu lực tác dụng vào vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh
tiến. Nếu chỉ có ngẫu lực tác dụng và vật không có trục quay cố
định, thì vật quay quanh trục đi qua trọng tâm. Momen của ngẫu
lực là
M = Fd
trong đó, F là độ lớn của mỗi lực : F = F1 = F2 , d là cánh tay
đòn của ngẫu lực (khoảng cách giữa hai giá của hai lực).
§¬n vÞ cña momen ngÉu lùc lµ niut¬n mÐt (N.m).
Momen của ngẫu lực không
phụ thuộc vào vị trí của trục
quay vuông góc với mặt
phẳng chứa ngẫu lực.
48
Chương IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Động lượng.
Định luật bảo toàn
động lượng.
Chuyển động bằng
phản lực
b) Công. Công suất
c) Động năng
d) Thế năng. Thế
năng trọng trường
và thế năng đàn hồi
e) Cơ năng. Định
luật bảo toàn cơ
năng
Kiến thức
Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng.
Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật.
Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực.
Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính công.
Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng. Nêu được đơn vị đo
động năng.
Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức
tính thế năng này. Nêu được đơn vị đo thế năng.
Viết được công thức tính thế năng đàn hồi.
Phát biểu được định nghĩa cơ năng và viết được công thức tính cơ năng.
Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này.
Kĩ năng
Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải được các bài tập đối với hai vật va
chạm mềm.
Vận dụng được các công thức A Fscos và P =A
t.
Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật.
Thế năng của một vật
trong trọng trường
được gọi tắt là thế năng
trọng trường.
Không yêu cầu học
sinh thiết lập công thức
tính thế năng đàn hồi.
49
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. ĐỘNG LƢỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức tính động
lượng và nêu được đơn vị đo
động lượng
[Thông hiểu]
Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với
vận tốc vr
là đại lượng được xác định bởi công thức :
p mvr r
Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc
của vật. Động lượng có đơn vị đo là kilôgam mét trên giây
(kg.m/s).
2 Phát biểu và viết được hệ thức
của định luật bảo toàn động
lượng đối với hệ hai vật.
[Thông hiểu]
Định luật bảo toàn động lượng : Động lượng của một hệ cô
lập là một đại lượng bảo toàn.
Hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật
là 1 2p pr r
= không đổi.
Xét hệ cô lập gồm hai vật tương tác, thì ta có:
1 2 1 2p p p ' p ' r r r r
trong đó, 1 2p , pr r
là các vectơ động lượng của hai vật trước khi
tương tác, 1 2p ', p 'r r
là các vectơ động lượng của hai vật sau khi
tương tác.
Một hệ nhiều vật được gọi
là hệ cô lập (hay hệ kín)
khi không có ngoại lực tác
dụng lên hệ hoặc nếu có
thì các ngoại lực ấy cân
bằng nhau. Động lượng
của hệ là tổng động lượng
của các vật trong hệ.
3 Vận dụng định luật bảo toàn động [Vận dụng]
50
lượng để giải được các bài tập đối
với hai vật va chạm mềm.
Biết cách giải bài tập đối với bài toán hai vật va chạm mềm:
Vật khối lượng m1 chuyển động trên mặt phẳng ngang, nhẵn
với vận tốc 1vr
, đến va chạm với một vật khối lượng m2 đứng
yên trên mặt phẳng ngang ấy. Sau va chạm, hai vật nhập làm
một, chuyển động với cùng một vận tốc vr
.
Va chạm này gọi là va chạm mềm. Hệ này là hệ cô lập. Áp
dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
11 1 2m v (m m )v r r
, suy ra 11
1 2
m vv
m m
rr
.
4 Nêu được nguyên tắc chuyển
động bằng phản lực.
[Thông hiểu]
Một tên lửa lúc đầu đứng yên. Sau khi lượng khí với khối
lượng m phụt ra phía sau với vận tốc vr
, thì tên lửa với khối
lượng M chuyển động với vận tốc Vur
.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta tính được :
mV v
M
ur r
Tên lửa bay lên phía trước ngược với hướng khí phụt ra,
không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài là không khí hay
chân không. Đó là nguyên tắc của chuyển động bằng phản lực.
2. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
51
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính công.
Vận dụng được các công thức
A Fscos và P =A
t.
[Thông hiểu]
Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát: Khi lực Fur
không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển
dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực một góc ,
thì công thực hiện bởi lực được tính theo công thức :
A Fscos
a) Nếu nhọn thì A > 0 và khi đó A gọi là công phát động.
b) Nếu =90o thì A = 0 và lực vuông góc với phương chuyển
dời không sinh công.
c) Nếu tù thì A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển
động, khi đó A gọi là công cản (hay công âm).
Trong hệ SI, đơn vị công là jun (J). 1 jun là công thực hiện bởi
lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của lực có độ dời 1 mét theo
phương của lực.
[Vận dụng]
Biết cách tính công, công suất và các đại lượng trong các công
thức tính công và công suất.
Ôn tập kiến thức về
công ở chương trình vật
lí cấp THCS.
Công suất là đại lượng
đo bằng công sinh ra
trong một đơn vị thời
gian.
Công thức tính công
suất:
P =A
t
Trong hệ SI, công suất
đo bằng oát, kí hiệu là
oát (W).
3. ĐỘNG NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính động năng.
Nêu được đơn vị đo động năng.
[Thông hiểu]
Năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển
động gọi là động năng.
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động
với vận tốc v được xác định theo công thức :
Ôn tập kiến thức về động
năng đã học ở chương trình
vật lí cấp THCS.
52
Wđ = 1
2mv
2
Trong hệ SI, đơn vị của động năng là jun (J).
4. THẾ NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa thế
năng trọng trường của một vật và
viết được công thức tính thế
năng này.
Nêu được đơn vị đo thế năng.
[Thông hiểu]
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.
Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt
đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng
trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức :
Wt = mgz
Thế năng trên mặt đất bằng không (z = 0). Ta nói, mặt
đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng.
Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J).
Công của trọng lực không phụ
thuộc hình dạng đường đi của vật
mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và
cuối. Trọng lực được gọi là lực thế
hay lực bảo toàn.
Khi tính độ cao z, ta chọn chiều của
trục z hướng lên trên.
Khi vật dịch chuyển từ vị trí (1) đến
vị trí (2) bất kì, ta luôn có :
A12 = 1 2t tW W
Công A12 của trọng lực bằng hiệu
thế năng của vật tại vị trí đầu 1t
W
và tại vị trí cuối 2t
W , tức là bằng
độ giảm thế năng của vật.
2 Viết được công thức tính thế
năng đàn hồi.
[Thông hiểu]
Thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn hồi. Công
thức tính thế năng đàn hồi là
Wt =1
2k (l)
2
Mọi vật, khi biến dạng đàn hồi, đều
có khả năng sinh công, tức là mang
một năng lượng. Năng lượng này
được gọi là thế năng đàn hồi.
Công của lực đàn hồi chỉ phụ thuộc
53
trong đó, k là độ cứng của vật đàn hồi, l = l l0 là độ
biến dạng của vật, Wt là thế năng đàn hồi.
độ biến dạng đầu và độ biến dạng
cuối của lò xo, vậy lực đàn hồi cũng
là lực thế.
5. CƠ NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa cơ
năng và viết được biểu thức của
cơ năng.
[Thông hiểu]
Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng
của nó.
Biểu thức của cơ năng là W = Wđ +Wt , trong đó
Wđ là động năng của vật, Wt là thế năng của vật.
Đơn vị của cơ năng là jun (J).
2 Phát biểu được định luật bảo toàn
cơ năng và viết được hệ thức của
định luật này.
[Thông hiểu]
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu
tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại
lượng bảo toàn:
W = 1
2mv
2 + mgz = hằng số.
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi, gây bởi
sự biến dạng của một lò xo đàn hồi, thì trong quá trình
chuyển động của vật, cơ năng, được tính bằng tổng động
năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo, là một đại
lượng bảo toàn.
W=1
2mv
2 +
1
2k(l)
2 = hằng số
Nếu vật còn chịu tác dụng
thêm của lực cản, lực ma sát,
thì cơ năng của vật sẽ biến
đổi. Công của các lực cản, lực
ma sát bằng độ biến thiên của
cơ năng.
3 Vận dụng định luật bảo toàn cơ [Vận dụng] ChØ xÐt mét vËt chÞu
54
năng để giải được bài toán chuyển
động của một vật.
Biết cách tính động năng, thế năng, cơ năng và áp dụng
định luật bảo toàn cơ năng để tính các đại lượng trong
công thức của định luật bảo toàn cơ năng.
t¸c dông cña träng
lùc hoÆc lùc ®µn
håi.
55
Chương V. CHẤT KHÍ
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Thuyết động học
phân tử chất khí
b) Các quá trình đẳng
nhiệt, đẳng tích, đẳng
áp đối với khí lí tưởng
c) Phương trình trạng
thái của khí lí tưởng
Kiến thức
Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng.
Phát biểu được các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt, Sác-lơ.
Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì.
Nêu được các thông số p, V, T xác định trạng thái của một lượng khí.
Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởngpV
constT
.
Kĩ năng
Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Vẽ được đường đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p, V).
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được nội dung cơ bản của
thuyết động học phân tử chất khí.
[Thông hiểu]
Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí:
Khi va chạm vào thành
bình, các phân tử khí gây
56
Chất khí được cấu tạo từ các phần tử riêng rẽ, có kích
thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng,
chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng
cao.
Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí va chạm vào
nhau và va chạm vào thành bình.
ra áp suất lên thành bình.
2 Nêu được các đặc điểm của khí lí
tưởng.
[Thông hiểu]
Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm
và chỉ tương tác khi va chạm được gọi là khí lí tưởng.
Đặc điểm của khí lí tưởng:
Kích thước các phân tử không đáng kể (bỏ qua).
Khi chưa va chạm với nhau thì lực tương tác giữa các
phân tử rất yếu (bỏ qua).
Các phân tử chuyển động hỗn loạn, chỉ tương tác khi va
chạm với nhau và va chạm vào thành bình.
Khí lí tưởng, theo quan
điểm vĩ mô, là khí tuân
theo hai định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ôt và Sác-lơ.
2. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ốt
[Thông hiểu]
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp
Quá trình biến đổi trạng
thái của chất khí, trong đó
57
suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
p~1
V hay pV = hằng số.
nhiệt độ được giữ không
đổi gọi là quá trình đẳng
nhiệt.
2 Vẽ được đường đẳng nhiệt trong
hệ toạ độ (p, V).
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất
theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol.
3. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật Sác-lơ [Thông hiểu]
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp
suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
p ~ T hay p
T = hằng số.
Nếu chất khí ở trạng thái 1 ( p1, T1) biến đổi đẳng tích sang
trạng thái 2 (p2 , T2) thì theo định luật Sác-lơ, ta có :
1 2
1 2
p p
T T
Quá trình biến đổi trạng thái
khi thể tích không đổi gọi là
quá trình đẳng tích.
Công thức tính nhiệt độ
Ken-vin T theo nhiệt độ
Xen-xi-út t là
T = t + 273
(xem Vật lí 8)
2 VÏ ®îc ®êng ®¼ng
tÝch trong hÖ to¹ ®é
(p, T).
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất
theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.
Trong hệ toạ độ (p, T), đường này là một phần của đường
Trong hệ toạ độ (p, V),
đường này là một phần
đường thẳng song song với
trục p.
58
thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ.
4. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được các thông số p, V, T
xác định trạng thái của một lượng
khí.
[Nhận biết]
Mỗi một lượng khí đều có các thông số p, V, T đặc
trưng cho trạng thái của nó. Các thông số này có mối
liên hệ với nhau thông qua một phương trình gọi là
phương trình trạng thái.
2 Viết được phương trình trạng thái
của khí lí tưởng pV
T = hằng số.
Vận dụng được phương trình
trạng thái của khí lí tưởng.
[Vận dụng]
Một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1)
sang trạng thái 2 (p2, V2, T2). Các thông số p, V, T
thoả mãn phương trình trạng thái của khí lí tưởng
hay phương trình Cla-pê-rôn:
1 1 2 2
1 2
p V p V
T T hay
pV
T= hằng số.
[Vận dụng]
Biết cách phân tích, chỉ ra các thông số của các trạng
thái chất khí và áp dụng phương trình trạng thái để
tính được các đại lượng chưa biết.
Quá trình biến đổi trạng thái khi áp
suất không đổi gọi là quá trình
đẳng áp.
3 VÏ ®îc ®êng ®¼ng ¸p
trong hÖ to¹ ®é (V, T).
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của
thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là
đường đẳng áp.
Từ phương trình trạng thái, nếu áp
suất không đổi trong quá trình
chuyển trạng thái (p1 = p2), thì:
59
Trong hệ toạ độ (V, T), đường này là một phần của
đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ. V
T = hằng số, hay 1 2
1 2
V V
T T
Trong quá trình đẳng áp của một
lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ
thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Trong hệ toạ độ (p, V) đường này
là một phần đường thẳng song
song với trục V.
4 Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì. [Thông hiểu]
Nếu giảm nhiệt độ tới 0 K thì p = 0 và V = 0. Ken-
vin đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 K
và 0 K gọi là độ không tuyệt đối.
Nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt độ theo nhiệt giai Ken-
vin, có đơn vị là K.
Nhiệt giai của Ken-vin : Mỗi độ
chia trong nhiệt giai này có giá trị
bằng mỗi độ chia trong nhiệt giai
Xen-xi-út. Độ không tuyệt đối có giá
trị vào khoảng 273,15 oC.
60
Chương VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Nội năng và sự
biến đổi nội năng
b) Các nguyên lí của
Nhiệt động lực học
Kiến thức
Nêu được có lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật.
Nêu được nội năng gồm động năng của các hạt (nguyên tử, phân tử) và thế năng
tương tác giữa chúng.
Nêu được ví dụ về hai cách làm thay đổi nội năng.
Phát biểu được nguyên lí I Nhiệt động lực học. Viết được hệ thức của nguyên lí I
Nhiệt động lực học U = A + Q. Nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại
lượng trong hệ thức này.
Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.
Kĩ năng
Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một số
hiện tượng đơn giản có liên quan.
Ở chương trình này,
nguyên lí II Nhiệt
động lực học được
phát biểu là : “Nhiệt
lượng không thể tự
truyền từ một vật
sang vật nóng hơn”.
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được có lực tương tác giữa các
nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật.
[Thông hiểu]
Do các phân tử chuyển động không ngừng, nên chúng có
động năng. Động năng phân tử phụ thuộc vào vận tốc của
61
phân tử.
Do giữa các phân tử có lực tương tác nên ngoài động năng,
các phân tử còn có thế năng tương tác phân tử, gọi tắt là
thế năng phân tử. Thế năng phân tử phụ thuộc vào sự phân
bố các phân tử.
2 Nêu được nội năng gồm động năng
của các hạt (nguyên tử, phân tử) và
thế năng tương tác giữa chúng.
[Nhận biết]
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và
thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của
vật.
3 Nêu được ví dụ về hai cách làm thay
đổi nội năng.
Vận dụng được mối quan hệ giữa nội
[Thông hiểu]
Có hai cách làm thay đổi nội năng :
Thực hiện công : Quá trình làm thay đổi nội năng, trong đó
có sự thực hiện công của một lực, gọi là quá trình thay đổi
nội năng bằng cách thực hiện công. Ví dụ, khi ta cọ xát
miếng kim loại trên mặt bàn (thực hiện công cơ học),
miếng kim loại nóng lên. Nội năng của miếng kim loại đã
thay đổi do có sự thực hiện công.
Truyền nhiệt : Quá trình làm thay đổi nội năng bằng cách
cho vật tiếp xúc với nguồn nhiệt (không có sự thực hiện
công) gọi là quá trình thay đổi nội năng bằng cách truyền
nhiệt. Ví dụ, nhúng miếng kim loại vào nước sôi, miếng kim
loại nóng lên. Nội năng của miếng kim loại đã thay đổi do
có sự truyền nhiệt.
[Vận dụng]
Biết cách phân tích hiện tượng liên quan đến nội năng và
Nhiệt lượng (còn gọi tắt là
nhiệt) là số đo độ biến
thiên của nội năng trong
quá trình truyền nhiệt. Ta
có:
U = Q
trong đó, U là độ biến
thiên nội năng của vật
trong quá trình truyền
nhiệt, Q là nhiệt lượng vật
nhận được từ vật khác hay
toả ra cho vật khác.
62
năng với nhiệt độ và thể tích để giải
thích một số hiện tượng đơn giản có
liên quan.
nhiệt độ, vận dụng mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ
để giải thích hiện tượng có liên quan đến sự biến đổi nội
năng bằng thực hiện công hoặc truyền nhiệt. Chẳng hạn
giải thích các định luật chất khí.
2. CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được nguyên lí I Nhiệt
động lực học. Viết được hệ thức
của nguyên lí I Nhiệt động lực
học U = A + Q. Nêu được
tên, đơn vị và quy ước về dấu
của các đại lượng trong hệ thức
này.
[Thông hiểu]
Nguyên lí I Nhiệt động lực học:
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt
lượng mà hệ nhận được.
U = A + Q
Đơn vị của các đại lượng U, A, Q là jun (J).
Quy ước : Nếu Q > 0 thì hệ nhận nhiệt lượng. Nếu Q < 0
thì hệ truyền nhiệt lượng. Nếu A > 0 thì hệ nhận công.
Nếu A < 0 thì hệ thực hiện công.
2 Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt
động lực học.
[Thông hiểu]
Nguyên lí II Nhiệt động lực học:
a) Cách phát biểu của Clau-di-ut
Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
b) Cách phát biểu của Cac-nô
Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng
nhận được thành công cơ học.
Động cơ nhiệt sinh công dương
tức là nhận một công A âm.
Hiệu suất của động cơ nhiệt:
1
AH
Q luôn nhỏ hơn 1,
trong đó, Q1 là nhiệt lượng nguồn
nóng cung cấp cho động cơ.
63
Chương VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Chất rắn kết tinh và
chất rắn vô định hình
b) Biến dạng cơ của
vật rắn
c) Sự nở vì nhiệt của
vật rắn
d) Chất lỏng. Các hiện
tượng căng bề mặt,
dính ướt, mao dẫn của
chất lỏng
e) Sự chuyển thể :
nóng chảy, đông đặc,
hoá hơi, ngưng tụ
f) Độ ẩm của không
khí
Kiến thức
Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về cấu trúc vi mô và những
tính chất vĩ mô của chúng.
Phân biệt được biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Húc đối với biến dạng của vật rắn.
Viết được các công thức nở dài và nở khối.
Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và không dính ướt.
Mô tả được hình dạng mặt thoáng của chất lỏng ở sát thành bình trong trường hợp
chất lỏng dính ướt và không dính ướt.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn.
Kể được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kĩ thuật.
Viết được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn Q = m.
Phân biệt được hơi khô và hơi bão hoà.
Viết được công thức tính nhiệt hoá hơi Q = Lm.
Nêu được định nghĩa độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tỉ đối, độ ẩm cực đại của không khí.
Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với sức khoẻ con người, đời sống
động, thực vật và chất lượng hàng hoá.
là nhiệt nóng chảy
riêng.
L là nhiệt hoá hơi
riêng.
64
Kĩ năng
Vận dụng được công thức nở dài và nở khối của vật rắn để giải các bài tập đơn giản.
Vận dụng được công thức Q = m, Q = Lm để giải các bài tập đơn giản.
Giải thích được quá trình bay hơi và ngưng tụ dựa trên chuyển động nhiệt của phân
tử.
Giải thích được trạng thái hơi bão hoà dựa trên sự cân bằng động giữa bay hơi và
ngưng tụ.
Xác định được hệ số căng bề mặt bằng thí nghiệm.
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phân biệt được chất rắn kết
tinh và chất rắn vô định hình
về cấu trúc vi mô và những
tính chất vĩ mô của chúng.
[Thông hiểu]
Phân biệt chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình về cấu
trúc vi mô :
Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể: cấu trúc tinh thể hay
tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion)
liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp
xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là
mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh
vị trí cân bằng của nó. Chuyển động nhiệt ở chất rắn kết tinh
chính là dao động của mỗi hạt quanh một vị trí cân bằng xác
định.
Các chất không có cấu trúc tinh thể do đó không có dạng
Vật rắn được cấu tạo từ một
tinh thể được gọi là vật rắn đơn
tinh thể. Vật rắn được cấu tạo
từ nhiều tinh thể con gắn kết
hỗn độn với nhau gọi là vật rắn
đa tinh thể.
Tính dị hướng của một vật thể
hiện ở chỗ tính chất vật lí của
vật theo các hướng khác nhau
thì không giống nhau.
65
hình học xác định. Chuyển động nhiệt ở chất rắn vô định
hình là dao động của của các hạt quanh vị trí cân bằng.
Các dao động nói trên phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ
tăng thì dao động mạnh lên.
Phân biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về mặt
vĩ mô :
Chất kết tinh có dạng hình học, chất rắn vô định hình
không có dạng hình học xác định.
Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, chất rắn đa tinh thể
không có tính dị hướng. Chất rắn vô định hình không có tính
dị hướng.
Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn
vô định hình thì không có.
2. BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phân biệt được biến dạng đàn
hồi và biến dạng dẻo.
[Thông hiểu]
Sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do
tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ. Nếu
vật rắn lấy lại được kích thước và hình dạng ban
đầu khi ngoại lực ngừng tác dụng, thì biến dạng
của vật rắn gọi là biến dạng đàn hồi và vật rắn đó
có tính đàn hồi.
Khi vật rắn chịu tác dụng của lực quá lớn thì nó bị
biến dạng mạnh, không thể lấy lại kích thước và
hình dạng ban đầu. Trong trường hợp này, vật rắn
bị mất tính đàn hồi, và biến dạng của nó gọi là
Giới hạn mà trong đó vật rắn còn giữ
được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn
đàn hồi.
66
biến dạng không đàn hồi hay biến dạng dẻo.
2 Phát biểu và viết được hệ thức
của định luật Húc đối với biến
dạng của vật rắn.
[Thông hiểu]
Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến
dạng tỉ đối của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ
thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.
trong đó,
l
l0 là độ biến dạng tỉ đối, là hệ
số tỉ lệ phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn, F
S
là ứng suất tác dụng vào vật rắn.
Đơn vị của là paxcan (Pa). 1 Pa = 1
N/m2.
Xét vật rắn hình trụ có tiết diện S, chịu
tác dụng của lực kéo (hoặc nén) Fur
.
Từ định luật Húc suy ra
0
F 1
S
l
l
, kí hiệu
1 = E
α sẽ có biểu
thức của lực đàn hồi Fđh (có độ lớn
bằng lực tác dụng vào vật F) là
Fđh = 0
SE k l l
l
Đại lượng k = E0
S
l là độ cứng hay hệ
số đàn hồi của vật rắn, có đơn vị là
niutơn trên mét (N/m).
Đại lượng 1
E
gọi là suất đàn hồi
(hay suất Y-âng) đặc trưng cho tính đàn
hồi của chất rắn, có đơn vị đo là paxcan
(Pa).
3. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được các công thức nở dài [Thông hiểu]
67
và nở khối.
Vận dụng được công thức nở
dài và nở khối của vật rắn để
giải các bài tập đơn giản.
Độ nở dài l của thanh vật rắn hình trụ đồng chất, tỉ lệ với độ
tăng nhiệt độ t của vật đó.
l = l l0 = l0t
trong đó, gọi là hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn,
có đơn vị đo là 1/K hay K-1
, l0 là chiều dài của thanh ở nhiệt độ
ban đầu t0.
Độ nở khối của vật rắn đồng chất, đẳng hướng được xác định
theo công thức :
V = V V0 = V0t
trong đó, V0, V lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ ban đầu
t0 và nhiệt độ cuối t , gọi là hệ số nở khối, 3 và có đơn vị là
1/K hay K-1
.
[Vận dụng]
Biết cách tính được độ nở dài, độ nở khối và các đại lượng trong
công thức độ nở dài, độ nở khối .
2 Nêu được ý nghĩa của sự nở
dài, sự nở khối của vật rắn
trong đời sống và kĩ thuật
[Thông hiểu]
Vật rắn khi nở ra hay co lại đều tạo nên một lực khá lớn tác dụng
lên các vật khác tiếp xúc với nó. Do đó người ta phải chú ý đến sự
nở vì nhiệt trong kĩ thuật.
Trong kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng công
trình, người ta phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự
nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi
nhiệt độ thay đổi.
Lợi dụng sự nở vì nhiệt của các vật rắn để lồng ghép đai sắt vào
Khi lắp đặt đường ray
tàu hỏa, cần để khe hở
giữa các thanh ray để
ray có thể dãn nở vì
nhiệt mà không bị cản
trở, gây cong vênh…
Băng kép có cấu tạo từ
hai thanh kim loại khác
nhau được tán với nhau,
có tác dụng đóng mở
68
các bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm rơle đóng-ngắt tự động
mạch điện; hoặc để chế tạo các ampe kế nhiệt, hoạt động dựa trên
tác dụng nhiệt của dòng điện, dùng đo cả dòng một chiều và xoay
chiều...
mạch điện khi nhiệt độ
thay đổi.
4. CÁC HIỆN TƢỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Mô tả được thí nghiệm về hiện
tượng căng bề mặt.
[Thông hiểu]
Mô tả thí nghiệm:
Nhúng một khung dây đồng, trên đó có buộc một
vòng dây chỉ hình dạng bất kì, vào nước xà phòng.
Nhấc khung dây đồng ra ngoài để tạo thành một
màng xà phòng phủ kín mặt khung dây. Chọc thủng
màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ.
Kết quả : Bề mặt phần màng xà phòng đọng trên
khung dây có tính chất đàn hồi giống như một màng
đàn hồi đang bị kéo căng, nó luôn có xu hướng tự
co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất có thể.
Hiện tượng này chứng tỏ trên bề mặt phần màng xà
phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt
màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông
góc với vòng dây chỉ, làm cho vòng dây chỉ có dạng
một đường tròn.
Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng
Lực căng bề mặt tác dụng lên một
đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt
chất lỏng luôn có phương vuông góc
với đoạn đường này và tiếp tuyến với
bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm
diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn
f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn
đường đó :
f = l
Trong đó là hệ số tỉ lệ gọi là hệ số
căng bề mặt và đo bằng đơn vị N/m.
Giá trị của phụ thuộc vào bản chất
và nhiệt độ của chất lỏng. giảm khi
nhiệt độ tăng.
69
bề mặt của chất lỏng.
2 Mô tả được thí nghiệm về hiện
tượng dính ướt và không dính
ướt
[Thông hiểu]
Mô tả thí nghiệm:
Lấy hai bản thuỷ tinh, trong đó có một bản để trần,
một bản phủ lớp nilon. Nhỏ lên mặt của mỗi bản
này một giọt nước.
Kết quả: Ta thấy, ở bản thuỷ tinh để trần bị dính
ướt nước, giọt nước tràn ra, lan rộng và bám vào
mặt thuỷ tinh. Ngược lại, ở bản phủ nilon không bị
dính ướt nước, giọt nước vo tròn lại và bị dẹt xuống
do tác dụng của trọng lực. Vậy khi chất lỏng tiếp
xúc với vật rắn, thì tuỳ theo bản chất của chất lỏng
và chất rắn mà có thể xảy ra hiện tượng dính ướt
hay không dính ướt.
3 Mô tả được hình dạng mặt
thoáng của chất lỏng ở sát thành
bình trong trường hợp chất lỏng
dính ướt và không dính ướt
[Thông hiểu]
Nếu thành bình bị dính ướt, thì phần bề mặt chất
lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên
một chút và có dạng mặt khum lõm.
Nếu thành bình không bị dính ướt, thì phần bề mặt
chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch xuống phía
dưới một chút và có dạng mặt khum lồi.
4 Mô tả được thí nghiệm về hiện
tượng mao dẫn
[Thông hiểu]
Mô tả thí nghiệm:
Nhúng ống mao dẫn vào các chất lỏng khác nhau.
Kết quả:
Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên
trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở bên
Hiện tượng mức chất lỏng bên trong
các ống có đường kính trong nhỏ luôn
dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với
bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi
là hiện tượng mao dẫn.
70
ngoài ống và bề mặt chất lỏng bên trong ống có
dạng mặt khum lõm.
Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng
bên trong ống sẽ hạ thấp hơn mức chất lỏng bên
ngoài ống và bề mặt chất lỏng bên trong ống có
dạng mặt khum lồi.
5 KÓ ®îc mét sè øng
dông vÒ hiÖn tîng
mao dÉn trong ®êi
sèng vµ kÜ thuËt
[Thông hiểu]
Nhê hiÖn tîng mao dÉn mµ níc cã
thÓ d©ng lªn tõ ®Êt, qua hÖ thèng
c¸c èng mao dÉn trong bé rÔ c©y vµ
th©n c©y ®Ó nu«i c©y; dÇu ho¶ cã
thÓ ngÊm theo c¸c sîi nhá trong bÊc
®Ìn lªn ®Õn ngän bÊc ®Ó ch¸y; dÇu
nhên cã thÓ ngÊm qua c¸c líp phít
hay mót xèp ®Ó b«i tr¬n liªn tôc
c¸c vßng ®ì trôc quay cña c¸c ®éng
c¬ ®iÖn...
5. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức tính nhiệt nóng
chảy của vật rắn Q = m.
[Thông hiểu]
Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ thuận với khối lượng m của
chất rắn :
Q = m
trong đó, m là khối lượng của vật, hệ số tỉ lệ gọi
là nhiệt nóng chảy riêng.
Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một
cấu trúc tinh thể) có một nhiệt độ
nóng chảy không đổi xác định ở
mỗi áp suất cho trước.
Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn
trong quá trình nóng chảy gọi là
71
Vận dụng được công thức Q = m,
để giải các bài tập đơn giản
[Vận dụng]
Biết cách tính nhiệt nóng chảy và các đại lượng
trong công thức.
nhiệt nóng chảy của chất rắn đó.
Nhiệt nóng chảy riêng của một chất
rắn có độ lớn bằng nhiệt lượng cần
cung cấp để làm nóng chảy hoàn
toàn 1 kg chất rắn đó ở nhiệt độ
nóng chảy. Giá trị của phụ thuộc
vào bản chất của chất rắn nóng
chảy, đơn vị đo là jun trên kilôgam
(J/kg).
2 Phân biệt được hơi khô và hơi bão
hoà.
[Thông hiểu]
Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ,
áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất
lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi-lơ
– Ma-ri-ốt.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở
phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bão hoà, có áp suất
đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp
suất hơi bão hoà không phụ thuộc thể tích và không
tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, nó chỉ phụ
thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng bay hơi.
3 Viết được công thức tính nhiệt hoá
hơi Q = Lm.
[Thông hiểu]
Nhiệt hoá hơi Q tỉ lệ thuận với khối lượng m của
phần chất lỏng đã biến thành khí (hơi) ở nhiệt độ
sôi :
Q = Lm
trong đó, hệ số tỉ lệ L là nhiệt hoá hơi riêng phụ
thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị
đo là jun trên kilôgam (J/kg).
Nhiệt hoá hơi riêng của một chất
lỏng có độ lớn bằng nhiệt lượng
cần cung cấp để làm bay hơi hoàn
toàn 1 kg chất đó ở nhiệt độ sôi.
Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất
lỏng trong quá trình sôi được gọi là
nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở
nhiệt độ sôi.
72
Vận dụng được công thức Q = Lm
để giải các bài tập đơn giản.
[Vận dụng]
Biết cách tính nhiệt hoá hơi và các đại lượng trong
công thức tính nhiệt hoá hơi.
4 Giải thích được quá trình bay hơi và
ngưng tụ dựa trên chuyển động
nhiệt của phân tử.
[Thông hiểu]
Trong quá trình bay hơi, các phân tử ở mặt
thoáng của chất lỏng có động năng đủ lớn thắng
được lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau và
có vận tốc hướng ra phía ngoài mặt thoáng sẽ bứt ra
khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi của chất
đó.
Trong quá trình ngưng tụ, các phân tử hơi ở phía
trên mặt thoáng chuyển động hỗn loạn. Có những
phân tử sau va chạm có chiều chuyển động hướng
về phía mặt thoáng bị các phân tử chất lỏng nằm
trên bề mặt hút vào và trở thành phân tử ở trong
khối chất lỏng.
Qua mặt thoáng khối lỏng, luôn có
hai quá trình ngược nhau: quá trình
phân tử bay ra (sự hoá hơi) và quá
trình phân tử bay vào (sự ngưng
tụ). Khi số phân tử bay ra bằng số
phân tử bay vào thì ta có sự cân
bằng động.
5 Giải thích được trạng thái hơi bão
hoà dựa trên sự cân bằng động giữa
bay hơi và ngưng tụ.
[Vận dụng]
Trong một đơn vị thời gian, nếu số phân tử chất lỏng
thoát khỏi bề mặt bằng số phân tử bị hút vào chất
lỏng, thì trên bề mặt chất lỏng xảy ra sự cân bằng
động giữa chất lỏng và hơi. Hơi ở trạng thái này là
hơi bão hoà.
6. ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
73
1 Nêu được định nghĩa độ ẩm tuyệt
đối, độ ẩm tỉ đối, độ ẩm cực đại
của không khí.
[Thông hiểu]
Độ ẩm tuyệt đối a của không khí trong khí quyển
là đại lượng đo bằng khối lượng m (tính ra gam)
của hơi nước trong 1 m3 không khí. Đơn vị của độ
ẩm tuyệt đối là gam trên mét khối (g/m3).
Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không
khí chứa hơi nước bão hoà, giá trị của nó tăng theo
nhiệt độ. A có độ lớn bằng khối lượng riêng của
hơi nước bão hoà tính theo đơn vị là gam trên mét
khối (g/m3).
Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo
bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ
ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ :
af .100%
A
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối
của nó càng cao. Có thể đo độ ẩm của
không khí bằng các loại ẩm kế.
2 Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm
không khí đối với sức khoẻ con
người, đời sống động, thực vật và
chất lượng hàng hoá.
[Thông hiểu]
Những ảnh hưởng của độ ẩm là:
Độ ẩm ảnh hưởng đến độ bền vật liệu.
Độ ẩm ảnh hưởng đến bảo quản thực phẩm và
nông sản và hàng hoá.
Độ ẩm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và
động vật.
Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ,
sự bay hơi qua lớp da càng nhanh,
thân người càng dễ bị lạnh.
Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều
kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại
dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy và
dụng cụ quang học, điện tử, cơ khí, khí
tài quân sự, lương thực, thực phẩm
trong các kho chứa.
Để chống ẩm, người ta phải thực hiện
nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm,
sấy nóng, thông gió, bôi dầu mỡ lên
các chi tiết máy bằng kim loại, phủ lớp
74
chất dẻo lên các bản mạch điện tử...
7. Thực hành: ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Stt Chuẩn KT,KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT,KN Ghi chú
1 Xác định được hệ số căng
bề mặt bằng thí nghiệm
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết :
Xác định được các lực tác dụng lên vòng nhôm, từ đó rút ra được
biểu thức xác định hệ số căng bề mặt của nước.
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm :
- Biết sử dụng thước kẹp đo đường kình ngoài và đường kính
trong của vòng nhôm.
- Biết cách đọc giá trị số chỉ của lực kế.
- Bố trí được thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Hạ thấp dần mực nước trong bình.
- Đọc giá trị cực đại của số chỉ lực kế.
- Ghi chép số liệu.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết
quả.
- Tính được hệ số căng bề mặt từ số liệu đo được.
- Tính sai số .
- Nhận xét được các nguyên nhân gây ra sai số và đề xuất giải
75
pháp khắc phục.
76
CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Chương I : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Phương pháp nghiên
cứu chuyển động.
b) Vận tốc, phương
trình và đồ thị toạ độ
của chuyển động thẳng
đều.
c) Chuyển động thẳng
biến đổi đều. Sự rơi
tự do.
d) Chuyển động tròn.
e) Tính tương đối của
chuyển động. Công thức
cộng vận tốc.
Kiến thức
Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì.
Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều.
Nêu được vận tốc tức thời là gì.
Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều).
Viết được công thức tính gia tốc của một chuyển động biến đổi đều.
Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều,
trong chuyển động thẳng chậm dần đều.
Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình chuyển động
x = x0 + v0t + 1
2at
2. Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi được.
Nêu được sự rơi tự do là gì và viết được công thức tính vận tốc và đường đi của
chuyển động rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do.
Phát biểu được định nghĩa về chuyển động tròn đều. Nêu được ví dụ thực tế về
chuyển động tròn đều.
Viết được công thức tính tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong
chuyển động tròn đều.
Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển
Vận tốc tức thời là
một đại lượng vectơ.
Nếu quy ước chọn
chiều của 0vr
là chiều
dương của chuyển
động thì quãng đường
đi được trong chuyển
động thẳng biến đổi
đều được tính là
s = v0t + 1
2at
2 ;
v2 2t 0v = 2as.
77
f) Sai số của phép đo
vật lí.
động tròn đều.
Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được công thức
tính gia tốc hướng tâm.
Viết được công thức cộng vận tốc: 1,3 1,2 2,3v v v r r r
.
Nêu được sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lí là gì và phân biệt được
sai số tuyệt đối với sai số tỉ đối.
Kĩ năng
Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho.
Lập được phương trình toạ độ x = x0 + vt.
Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một
hoặc hai vật.
Vẽ được đồ thị toạ độ của hai chuyển động thẳng đều cùng chiều, ngược chiều.
Dựa vào đồ thị toạ độ xác định thời điểm, vị trí đuổi kịp hay gặp nhau.
Vận dụng được phương trình chuyển động và công thức : vt = v0 + at ; s = v0t +
1
2at
2; v2 2
t 0v = 2as.
Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều và xác định được các
đặc điểm của chuyển động dựa vào đồ thị này.
Giải được các bài tập về chuyển động tròn đều.
Giải được bài tập về cộng hai vận tốc cùng phương và có phương vuông góc.
Xác định được các sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo trực tiếp và
gián tiếp.
Xác định được gia tốc của chuyển động nhanh dần đều bằng thí nghiệm.
78
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. CHUYỂN ĐỘNG CƠ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được chuyển động, chất
điểm, hệ quy chiếu, mốc thời
gian.
[Nhận biết]
Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật thể theo thời gian.
Khi vật dời chỗ thì có sự thay đổi khoảng cách giữa vật và
những vật khác được coi như đứng yên. Vật đứng yên gọi là
vật mốc. Chuyển động cơ có tính tương đối.
Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với
phạm vi chuyển động của nó, ta có thể coi vật như là một
chất điểm, chỉ như một điểm hình học và có khối lượng của
vật.
Hệ quy chiếu gồm :
Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ;
Một mốc thời gian và một đồng hồ.
Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời
gian khi mô tả chuyển động của vật.
2 Xác định được vị trí của một vật
chuyển động trong một hệ quy
chiếu đã cho.
[Vận dụng]
Biết cách xác định được toạ độ ứng với vị trí của vật trong
không gian (vật làm mốc và hệ trục toạ độ).
Biết cách xác định được thời điểm và thời gian ứng với
các vị trí trên (mốc thời gian và đồng hồ).
79
2. VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được vận tốc tức thời
là gì.
[Thông hiểu]
Nếu khoảng thời gian t rất nhỏ, thì đại lượng
MM 'v
t
uuuurr
(khi t rất nhỏ), gọi là vectơ vận tốc
tức thời của chất điểm tại thời điểm t. Vận tốc tức
thời tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ
nhanh hay chậm của chuyển động tại thời điểm
đó. Khi t rất nhỏ, trong chuyển động thẳng thì
x s , nên độ lớn của vận tốc tức thời luôn
luôn bằng tốc độ tức thời
Δ Δ
Δ Δ
x sv =
t t (khi t rất nhỏ)
Với chuyển động thẳng, ta có:
xv
t
(khi t rất nhỏ)
. Đơn vị của vận tốc trung bình, vận tốc tức thời
là mét trên giây (m/s).
Xét một chất điểm chuyển động theo quỹ
đạo bất kì. Tại thời điểm t1, chất điểm ở vị
trí M1. Tại thời điểm t2, chất điểm ở vị trí
M2. Trong khoảng thời gian t = t2 – t1, chất
điểm đã dời từ vị trí M1 đến M2. Vectơ
1 2Δs = M M
r uuuuuur gọi là vectơ độ dời của chất
điểm trong khoảng thời gian đó.
Vectơ vận tốc trung bình trong khoảng thời
gian t = t2 – t1 là
1 2tb
M Mv
t
uuuuurr
Với chuyển động thẳng, ta có:
2 1tb
x x xv
t t
Phương của vectơ vận tốc trung bình tbvr
trùng với đường thẳng quỹ đạo.
Vectơ 1 2M Muuuuur
gọi là vectơ độ dời của chất
điểm trong khoảng thời gian t.
Trong chuyển động thẳng, chọn trục Ox
trùng với chiều chuyển động, thì ta có giá trị
đại số của vectơ độ dời là:
x = x2 – x1
80
trong đó, x1, x2 lần lượt là toạ độ của M1
và M2 trên trục Ox.
2 Lập được phương trình toạ
độ x = x0 + vt.
Vận dụng được phương
trình x = x0 + vt đối với
chuyển động thẳng đều của
[Thông hiểu]
Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng,
trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi.
Gọi x0 là toạ độ của chất điểm tại thời điểm t0 , x
là toạ độ tại thời điểm t, ta có:
0x xv =
t
= hằng số.
Từ đó, x – x0 = vt, ta có phương trình chuyển
động thẳng đều là :
x = x0 + vt
Toạ độ x là hàm bậc nhất của thời gian.
Đồ thị toạ độ -thời gian :
Đường biểu diễn x = x0 + vt là một đường thẳng
xiên góc xuất phát từ điểm (x0, 0), có hệ số góc là
:
tan = 0x x
t
= v
Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của
đường biểu diễn toạ độ theo thời gian có giá trị
bằng vận tốc.
[Vận dụng]
Biết cách tính toạ độ, các đại lượng trong
phương trình chuyển động.
Đồ thị vận tốc thời gian:
Đường biểu diễn
v = v0 = hằng số
là một đường thẳng song song với trục thời
gian, cắt trục v tại v0.
Độ dời (x x0) được tính bằng diện tích
hình chữ nhật có cạnh là v0 và t.
81
một hoặc hai vật.
Vẽ được đồ thị toạ độ của
hai chuyển động thẳng đều
cùng chiều, ngược chiều.
Dựa vào đồ thị toạ độ xác
định thời điểm, vị trí đuổi
kịp hay gặp nhau.
Biết cách vẽ đồ thị toạ độ của hai chuyển động
thẳng đều cùng chiều, ngược chiều và dựa vào đồ
thị toạ độ xác định thời điểm, vị trí đuổi kịp hay
gặp nhau. Cụ thể như sau:
Vẽ hệ trục tọa độ thời gian.
Vẽ các đồ thị tọa độ thời gian của vật chuyển
động theo phương trình đã cho.
Căn cứ vào đồ thị, biện luận, xác định vị trí hai
vật chuyển động gặp nhau bằng cách chiếu tọa độ
giao điểm của hai đồ thị lên các trục toạ độ.
3. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức tính
gia tốc của một chuyển
động biến đổi đều.
Nêu được ví dụ về chuyển
động thẳng biến đổi
(nhanh dần, chậm dần).
[Thông hiểu]
Gọi 1 2v ,vr r
là các vectơ vận tốc của chất điểm
chuyển động trên đường thẳng tại các thời điểm t1
và t2. Trong khoảng thời gian t = t2 – t1 vectơ
vận tốc biến đổi một lượng 2 1v v v r r r
.
Vectơ gia tốc trung bình, được định nghĩa là
Δ2 1
tb2 1
v v va =
t t t
uur uur uurr
Giá trị đại số là của vectơ gia tốc trong chuyển động
Đại lượng vật lí đặc trưng cho sự biến đổi
nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc.
Ví dụ về chuyển động thẳng nhanh dần : vật
rơi từ trên cao xuống hoặc ô tô bắt đầu khởi
hành.
Ví dụ về chuyển động thẳng chậm dần : vật
chuyển động trong khoảng thời gian được
ném lên theo phương thẳng đứng hoặc ô tô
dừng lại khi hãm phanh.
82
thẳng là :
Δ2 1
tb2 1
v v va =
t t t
Vectơ gia tốc tức thời tại thời điểm t, được định
nghĩa là
Δ2 1
2 1
v v va =
t t t
uur uur uurr
(khi t rất nhỏ)
Vectơ gia tốc tức thời đặc trưng cho độ nhanh hay
chậm của sự biến đổi vectơ vận tốc của chất điểm.
Vectơ gia tốc tức thời cùng phương với quỹ đạo của
chất điểm chuyển động thẳng. Giá trị đại số của
vectơ gia tốc tức thời là :
Δ2 1
2 1
v v va =
t t t
(khi t rất nhỏ)
và được gọi tắt là gia tốc tức thời.
Đơn vị của gia tốc là mét trên giây bình phương
(m/s2).
2 Nêu được đặc điểm của
vectơ gia tốc trong chuyển
động thẳng nhanh dần đều,
trong chuyển động thẳng
chậm dần đều.
Viết được công thức tính
vận tốc: vt = v0 + at.
[Thông hiểu]
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động
thẳng trong đó gia tốc tức thời không đổi. Công thức
vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều :
v = v0 + at
trong đó v0 là vận tốc của chất điểm tại thời điểm
ban đầu t0 = 0 ; v là vận tốc tại thời điểm t.
83
Vẽ được đồ thị vận tốc của
chuyển động thẳng biến
đổi đều và xác định được
các đặc điểm của chuyển
động dựa vào đồ thị này.
Nếu tại thời điểm t, vận tốc v cùng dấu với gia tốc a
thì giá trị tuyệt đối của v tăng theo thời gian, chuyển
động là nhanh dần đều.
Nếu tại thời điểm t, vận tốc v khác dấu với gia tốc a
thì giá trị tuyệt đối của v giảm theo thời gian, chuyển
động là chậm dần đều.
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đồ thị của vận tốc theo thời gian là
một đường thẳng xiên góc, xuất phát từ điểm (v0, 0).
Hệ số góc của đường thẳng này có giá trị bằng gia
tốc:
tan = 0v v
t
= a
4. PHƢƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được phương trình chuyển
động x = x0 + v0t + 1
2at
2. Từ
đó suy ra công thức tính quãng
đường đi.
[Thông hiểu]
Công thức tính quãng đường đi của vật chuyển
động biến đổi đều là:
s = v0t + 1
2at
2
Phương trình chuyển động của chất điểm
chuyển động thẳng biến đổi đều là
Công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và
gia tốc là 2 20v v 2a x trong đó, v là
vận tốc tại thời điểm t, v0 là tốc độ ban
đầu (t0 = 0), a là gia tốc, x là độ dời của
vật chuyển động thẳng biến đổi đều.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động,
thì độ dời trùng với quãng đường đi được,
x = s. Ta có công thức:
84
Vận dụng được phương trình
chuyển động và công thức :
vt = v0 + at ; s = v0t + 1
2at
2 ;
2 2t 0v v 2as .
x = x0 + v0t + 1
2at
2
trong đó, toạ độ x là một hàm bậc hai của thời
gian t.
Đường biểu diễn sự phụ thuộc toạ độ theo thời
gian có dạng là một phần của đường parabol.
[Vận dụng]
Biết tính các đại lượng gia tốc, vận tốc, quãng
đường đi trong các phương trình của chuyển
động thẳng biến đổi đều.
2 20v v 2as
Nếu vật chuyển động từ trạng thái nghỉ
(vận tốc đầu v0 = 0) thì s = 1
2at
2,
thời gian đi hết quãng đường s là t =2s
a.
Vận tốc v tính theo gia tốc và quãng
đường đi được theo công thức:
v 2as
5. SỰ RƠI TỰ DO
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được sự rơi tự do là gì.
Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi
tự do.
[Thông hiểu]
Sự rơi tự do là sự rơi của vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
Đặc điểm :
Chuyển động rơi tự do được thực hiện theo phương thẳng
đứng, có chiều từ trên xuống dưới.
Rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều.
Ở cùng một nơi trên Trái Đất, các vật đều rơi tự do với cùng
gia tốc g. Giá trị của g thường được lấy g 9,8 m/s2.
Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vĩ độ địa lí, độ cao và cấu trúc địa
chất của nơi đo.
85
2 Viết được công thức tính vận tốc
và đường đi của chuyển động rơi
tự do.
[Thông hiểu]
Khi vật rơi tự do, không có vận tốc ban đầu thì công thức tính
vận tốc của vật tại thời điểm t là:
v = gt
và công thức tính quãng đường đi được của vật sau thời gian t
là:
s = 1
2gt
2
Hiểu được cách rút ra
các công thức của
chuyển động rơi tự do.
6. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa về
chuyển động tròn đều. Nêu được ví
dụ thực tế về chuyển động tròn
đều.
Viết được công thức tính tốc độ
dài và chỉ được hướng của vectơ
vận tốc trong chuyển động tròn
đều.
[Thông hiểu]
Chuyển động cong có quỹ đạo tròn gọi là chuyển động
tròn. Chuyển động tròn là đều khi chất điểm đi được những
cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời
gian bằng nhau tùy ý.
Tại một điểm trên đường tròn, vectơ vận tốc của chất
điểm chuyển động tròn đều có phương trùng với tiếp tuyến
và có chiều của chuyển động. Độ lớn của vectơ vận tốc
bằng :
Δ
Δ
sv =
t= hằng số
với s là cung tròn mà chất điểm đi được trong khoảng
thời gian t.
Ta gọi độ lớn của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn
đều là tốc độ dài.
Chuyển động của một điểm
trên vành bánh xe quay ổn
định, một điểm trên cánh
quạt điện quay ổn định là
chuyển động tròn đều.
86
2 Viết được công thức và nêu được
đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số
của chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
Trong chuyển động tròn, thời gian để vật đi hết một vòng
tròn là :
π2 rT =
v
trong đó, r là bán kính đường tròn. Vì v không đổi nên T là
hằng số, được gọi là chu kì.
Chu kì là một đặc trưng của chuyển động tròn đều. Sau
mỗi chu kì, chất điểm trở về vị trí ban đầu và lặp lại chuyển
động như trước. Chuyển động như thế gọi là tuần hoàn với
chu kì T.
Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng chất điểm đi
được trong một giây:
1f =
T
Đơn vị tần số là hec (Hz). 1 Hz = 1 vòng/s = 1 s1
.
Khi chất điểm đi được một cung s thì bán kính của nó quét
được một góc . Tốc độ góc là thương số giữa góc quét
và thời gian t :
Δω
Δ =
t
trong đó, đo bằng rađian trên giây (rad/s).
Tốc độ góc đặc trưng cho sự quét nhanh hay chậm của
vectơ tia OMuuur
của chất điểm.
3 Viết được hệ thức giữa tốc độ dài
và tốc độ góc.
[Thông hiểu]
Ta có, Δ Δ
Δ Δ
sv = = r
t t
nên hệ thức giữa tốc độ dài và tốc
87
độ góc là v = r. Hệ thức giữa , T và f là π
ω π2
= = 2 fT
,
trong đó, còn được gọi là tần số góc.
7. GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được hướng của gia tốc trong
chuyển động tròn đều và viết được
biểu thức của gia tốc hướng tâm.
Giải được các bài tập về chuyển
động tròn đều.
[Thông hiểu]
Trong chuyển động tròn đều, vectơ gia tốc vuông góc với
vectơ vận tốc vr
và hướng vào tâm đường tròn. Nó đặc trưng
cho sự biến đổi về hướng của vectơ vận tốc và được gọi là
vectơ gia tốc hướng tâm, kí hiệu là htar
. Độ lớn của vectơ gia
tốc hướng tâm là :
2
ht
va =
r hay aht =
2r
Trong đó, v là độ lớn vận tốc của chất điểm, r là bán kính
quỹ đạo.
[Vận dụng]
Biết cách tính tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc hướng tâm
và các đại lượng trong các công thức của chuyển động tròn
đều.
8. TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
88
1 Viết được công thức cộng vận tốc
1,3 1,2 2,3v v v r r r
[Thông hiểu]
Công thức cộng vận tốc là: 1,3 1,2 2,3v v v r r r
, trong đó:
1,3vr
là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là
vận tốc tuyệt đối.
1,2vr
là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động, gọi
là vận tốc tương đối.
2,3vr
là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy
chiếu đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo.
Vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và
vận tốc kéo theo.
Kết quả xác định tọa độ
và vận tốc của cùng một
vật phụ thuộc vào hệ quy
chiếu. Tọa độ (do đó quỹ
đạo của vật) và vận tốc
của một vật có tính tương
đối.
2 Giải được bài tập về cộng hai vận
tốc cùng phương và có phương
vuông góc.
[Vận dụng]
Biết cách áp dụng được công thức cộng vận tốc trong các
trường hợp:
Vận tốc tương đối cùng phương, cùng chiều với vận tốc
kéo theo.
Vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc
kéo theo.
Vận tốc tương đối có phương vuông góc với vận tốc kéo
theo.
9. SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được sai số tuyệt đối của phép [Thông hiểu]
89
đo một đại lượng vật lí là gì và
phân biệt được sai số tuyệt đối với
sai số tỉ đối.
Mọi phép đo đều có sai số. Nguyên nhân gây ra sai số của
phép đo có thể là do dụng cụ đo, quy trình đo, chủ quan của
người đo...
Khi ta đo một độ dài:
Giá trị trung bình: l
Kết quả đo l l l
Sai số tuyệt đối :
m min
2axl l
l .
Sai số tỉ đối : l
l
(%).
2 Xác định được các sai số tuyệt đối
và sai số tỉ đối trong các phép đo
trực tiếp và gián tiếp.
[Thông hiểu]
Số chữ số có nghĩa trong kết quả đo càng nhiều cho biết kết
quả có sai số càng nhỏ (độ chính xác càng cao).
Các phép tính sai số gián tiếp :
Sai số của tổng : (a b) = a + b
Sai số tỉ đối của một tích : (ab) a b
ab a b
.
Sai số tỉ đối của một thương :
a
b a b
a a b
b
.
Sai số tỉ đối của một lũy thừa : n
n
(a ) an
aa
.
Sai số tỉ đối của một căn : n
n
( a) 1 a
n aa
.
Sai số hệ thống là loại
sai số có tính quy luật ổn
định. Ví dụ, sai số do
dụng cụ thường được lấy
bằng nửa độ chia nhỏ
nhất của dụng cụ đo.
Sai số ngẫu nhiên là sai
số do tác động ngẫu
nhiên gây nên.
90
10. Thực hành: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Xác định được gia tốc của
chuyển động nhanh dần đều
bằng thí nghiệm.
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
- Trong chuyển động rơi tự do, vận tốc ban đầu bằng 0. Do đó có
thể xác định g theo biểu thức g = 2
2s
t.
- Biết dòng điện xoay chiều dân dụng có tần số 50 Hz.
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
Phương án 1
- Biết sử dụng an toàn nguồn điện.
- Biết sử dụng thước thẳng đo khoảng cách.
- Biết lắp ráp được thí nghiệm theo sơ đồ.
Phương án 2
- Biết mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và sử
dụng được chế độ đo phù hợp.
- Biết sử dụng nguồn biến áp.
- Lắp ráp được các thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án 1
- Treo quả nặng vào đầu băng giấy, lổng băng giấy vào dưới cần
rung.
- Bật công tắc bộ cần rung.
Chọn 1 trong 2 phương án để
thực hiện.
91
- Thả quả nặng kéo theo băng giấy rơi tự do.
- Thu lại băng giấy, dùng thước đô khoảng cách giữu các chấm
mực.
- Ghi số liệu.
Phương án 2
- Đo thời gian rơi nhiều lần ứng với cùng quãng đường rơi.
- Ghi chép các số liệu.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết
quả:
- Tính các giá trị trong bảng số liệu.
- Vẽ đồ thị v(t) và s(t2).
- Nhận xét về kết quả phép đo.
92
Chương II : ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Lực. Quy tắc tổng
hợp và phân tích lực.
b) Ba định luật Niu-tơn.
c) Các lực cơ : lực hấp
dẫn, trọng lực, lực đàn
hồi, lực ma sát.
d) Lực hướng tâm.
e) Hệ quy chiếu phi
quán tính. Lực quán
tính.
Kiến thức
Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ.
Phát biểu được quy tắc tổng hợp các lực tác dụng lên một chất điểm và phân tích một
lực thành hai lực theo các phương xác định.
Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.
Phát biểu được định luật I Niu-tơn.
Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này.
Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt,
hướng).
Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng
của lò xo.
Nêu được đặc điểm ma sát trượt, ma sát nghỉ và ma sát lăn. Viết được công thức tính
lực ma sát nghỉ cực đại và lực ma sát trượt.
Nêu được mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II
Niu-tơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.
Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức Pr
= mgr
.
Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính.
Phát biểu được định luật III Niu-tơn và viết được hệ thức của định luật này.
Ở chương trình này,
trọng lực được hiểu
là hợp lực của lực
hấp dẫn mà Trái Đất
tác dụng lên vật và
lực quán tính li tâm
do sự quay của Trái
Đất.
Trọng lượng là độ
lớn của trọng lực.
Khi có các lực quán
tính khác nữa, thì
hợp lực của lực hấp
dẫn của Trái Đất và
các lực quán tính tác
dụng lên vật được
gọi là trọng lực biểu
kiến và độ lớn của nó
là trọng lượng biểu
kiến.
93
Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng.
Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên
vật và viết được hệ thức
2
ht
mvF
r = m
2r
Nêu được hệ quy chiếu phi quán tính là gì và các đặc điểm của nó. Viết được công
thức tính lực quán tính đối với vật đứng yên trong hệ quy chiếu phi quán tính.
Kĩ năng
Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập về sự biến dạng của lò xo.
Vận dụng được công thức tính lực hấp dẫn để giải các bài tập.
Vận dụng được các công thức về lực ma sát để giải các bài tập.
Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể.
Vận dụng được các định luật I, II, III Niu-tơn để giải được các bài toán đối với một
vật, đối với hệ hai vật chuyển động trên mặt đỡ nằm ngang, nằm nghiêng.
Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích
một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật.
Vận dụng quy tắc tổng hợp lực và phân tích lực để giải bài tập đối với vật chịu tác
dụng của ba lực đồng quy.
Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang, ném xiên.
Giải được bài tập về sự tăng, giảm và mất trọng lượng của một vật.
Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật
chịu tác dụng của một hoặc hai lực.
Giải thích được các hiện tượng liên quan đến lực quán tính li tâm.
Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm.
94
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. LỰC. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa của
lực và nêu được lực là đại lượng
vectơ.
[Thông hiểu]
Lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác,
kết quả là gây gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Lực là đại lượng vectơ được đặc trưng bởi cả hướng và độ lớn.
Ôn tập kiến thức đã
biết về các tác dụng
của lực từ ở chương
trình Vật lí cấp THCS.
2 Phát biểu được quy tắc tổng hợp
các lực tác dụng lên một chất
điểm.
[Thông hiểu]
Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật
bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của toàn bộ những
lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực. Các lực được thay thế được
gọi là các lực thành phần.
Quy tắc tổng hợp lực : Hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn
bằng đường chéo (kẻ từ điểm đồng quy) của hình bình hành mà hai
cạnh là những vectơ biểu diễn hai lực thành phần.
1 2F F F ur ur ur
Đó là quy tắc hình bình hành.
3 Ph¸t biÓu ®îc quy t¾c
ph©n tÝch lùc.
[Thông hiểu]
Ph©n tÝch lùc lµ thay thÕ mét lùc b»ng hai
hay nhiÒu lùc t¸c dông ®ång thêi vµ g©y hiÖu
qu¶ gièng hÖt nh lùc Êy.
Ph©n tÝch lùc lµ viÖc lµm ngîc l¹i víi tæng
95
hîp lùc, nã còng tu©n theo quy t¾c h×nh b×nh
hµnh. CÇn dùa vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña mçi
bµi to¸n ®Ó chän ph¬ng cña c¸c lùc thµnh
phÇn cho thÝch hîp.
4 Vận dụng quy tắc tổng hợp và
phân tích lực để giải bài tập đối
với vật chịu tác dụng của ba lực
đồng qui.
[Vận dụng]
Biết nhận ra dấu hiệu tác dụng của ba lực đồng qui tác dụng lên
vật.
Biết cách tổng hợp hoặc phân tích lực theo quy tắc.
Biết cách tính lực và các đại lượng trong các công thức.
2. ĐỊNH LUẬT I NIU-TƠN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật I Niu-
tơn.
[Thông hiểu]
Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu
tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0 thì nó giữ nguyên
trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.
Ta gọi vật không chịu tác dụng của vật nào khác là vật cô
lập. Trong thực tế không có vật nào hoàn toàn cô lập.
2 Nêu được quán tính của vật là
gì và kể được một số ví dụ về
quán tính.
[Thông hiểu]
Mỗi vật đều có xu hướng bảo toàn vận tốc của mình. Tính
chất đó gọi là quán tính. Quán tính có hai biểu hiện :
Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên. Ta nói các vật
có “tính ì”.
Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều.
Định luật I Niu-tơn còn gọi là
định luật quán tính. Chuyển
động thẳng đều được gọi là
chuyển động theo quán tính.
Một số ví dụ về quán tính:
Người ngồi trong xe đang
chuyển động thẳng đều. Khi
96
Ta nói các vật chuyển động có “đà”.
hãm đột ngột, người sẽ có xu
hướng bị lao về phía trước.
3. ĐỊNH LUẬT II NIU-TƠN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được mối quan hệ giữa lực,
khối lượng và gia tốc được thể hiện
trong định luật II Niu-tơn như thế
nào và viết được hệ thức của định
luật này.
[Thông hiểu]
Gia tốc của vật không chỉ phụ thuộc vào lực tác
dụng lên vật mà còn phụ thuộc vào khối lượng của
chính vật đó.
Định luật II Niu-tơn :
Gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác
dụng lên vật. Độ lớn của vectơ gia tốc tỉ lệ thuận với
độ lớn của vectơ lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch
với khối lượng của vật.
Fa =
m
rr
hoặc là F maur r
trong đó, Fr
là hợp lực tác dụng lên vật, ar
là gia tốc
của vật. Trong hệ SI, nếu m = 1 kg, a = 1 m/s2 thì
F = 1 kg.m/s2, được gọi là 1 niutơn (N). 1 N là lực
truyền cho vật có khối lượng 1 kg một gia tốc 1 m/s2.
2 Nêu được khối lượng là số đo mức
quán tính.
[Thông hiểu]
Vật nào có khối lượng càng lớn thì càng khó thay đổi
vận tốc, tức là có mức quán tính lớn hơn.
Khối lượng của một vật là đại lượng đặc trưng cho
Khi hợp lực của các lực tác dụng
lên vật bằng 0 :
1 2 nF F F .... F 0 rr r r r
97
Vận dụng được mối quan hệ giữa
khối lượng và mức quán tính của vật
để giải thích một số hiện tượng
thường gặp trong đời sống và kĩ
thuật.
mức quán tính của vật.
[Vận dụng]
Biết cách giải thích một số hiện tượng thường gặp
trong đời sống và kĩ thuật liên quan đến quán tính.
Vật có khối lượng càng lớn thì tăng tốc càng chậm.
thì vectơ gia tốc cũng bằng 0
(F
a = 0m
rrr
). Khi đó, vật đứng
yên hoặc chuyển động thẳng
đều. Trạng thái đó của vật gọi là
trạng thái cân bằng.
Điều kiện cân bằng của một chất
điểm là hợp lực của tất cả các
lực tác dụng lên nó bằng 0. Hệ
các lực như vậy gọi là hệ lực cân
bằng.
3 Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác
dụng của trọng lực và viết được hệ
thức Pr
= mgr
.
[Thông hiểu]
Khi vật rơi tự do, nó chỉ chịu tác dụng của trọng lực
Pr
và thu được gia tốc gr
. Theo định luật II Niu-tơn
có :
P = mgr r
Độ lớn P của trọng lực gọi là trọng lượng của vật :
P = mg
Tại mỗi điểm trên mặt đất, trọng lượng của vật tỉ lệ
thuận với khối lượng của nó.
Nếu g 9,8 m/s2, mét vËt
cã khèi lîng 1 kg th×
cã träng lîng P 9,8
N.
4. ĐỊNH LUẬT III NIU-TƠN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định luật III Niu-
tơn và viết được hệ thức của định
[Thông hiểu] Hai lực cùng giá, cùng độ lớn,
98
luật này. Định luật III Niu-tơn :
Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác
dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối.
AB BAF = Fr r
nhưng ngược chiều là hai lực
trực đối.
2 Nêu được các đặc điểm của phản
lực và lực tác dụng.
[Thông hiểu]
Trong hai lực ABFr
và BAFr
, ta gọi một lực là lực tác dụng,
lực kia là phản lực. Đặc điểm của lực và phản lực là :
Lực và phản lực là hai lực trực đối, nhưng không cân
bằng nhau, vì chúng tác dụng vào hai vật khác nhau.
Lực tác dụng thuộc loại gì thì phản lực cũng thuộc loại
đó.
3 Vận dụng được các định luật I, II,
III Niu-tơn để giải được các bài
toán đối với một vật, đối với hệ
hai vật chuyển động trên mặt
phẳng nằm ngang, nằm nghiêng.
Biểu diễn được các vectơ lực và
phản lực trong một số ví dụ cụ thể.
[Vận dụng]
Biết chỉ ra điều kiện áp dụng các định luật Niu-tơn và
biết cách biểu diễn được tất cả các lực tác dụng lên vật
hoặc hệ hai vật chuyển động.
Biết cách tính gia tốc và các đại lượng trong công thức
của các định luật Niu-tơn để viết phương trình chuyển
động cho vật hoặc hệ vật.
Biết vận dụng được phép phân tích lực để giải quyết
bài toán với các bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng
nghiêng.
Ví dụ: Vật nằm trên mặt sàn
nằm ngang tác dụng lên mặt
sàn một áp lực, mặt sàn cũng
tác dụng lại nó một lực, cùng
giá, cùng độ lớn và ngược
chiều.
5. LỰC HẤP DẪN
Stt Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, Ghi chú
99
trong chƣơng trình KN
1 Phát biểu được định luật
vạn vật hấp dẫn và viết
được hệ thức của định luật
này.
Vận dụng được công thức
của lực hấp dẫn để giải các
bài tập.
[Thông hiểu]
Định luật : Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi
như hai chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với
tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ
nghịch với bình phương khoảng cách giữa
chúng.
1 2hd 2
m mF G
r
trong đó m1, m2 là khối lượng của các vật
(kg), r là khoảng cách giữa hai vật (m). G là
hằng số chung cho mọi vật gọi là hằng số
hấp dẫn. Trong hệ SI, giá trị của G là G =
6,67.10-11
2
2
Nm
kg.
[Vận dụng]
Biết cách tính lực hấp dẫn và các đại lượng
trong hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn.
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi
là lực hấp dẫn.
Do G rất nhỏ nên lực hấp dẫn chỉ đáng kể khi ít
nhất một trong hai vật có khối lượng lớn.
Trọng lượng P của một vật có khối lượng m là lực
hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó.
P = mg 2
mMG
(R h). Suy ra g
2
GM
(R h), với
R là bán kính Trái Đất, h là độ cao của vật so với
mặt đất. Nếu vật ở gần mặt đất (h << R) thì g
2
GM
R 9,806 m/s
2 (ở vĩ độ 45
o).
Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật.
Điều kiện áp dụng hệ thức cho các vật thông
thường :
lớn so với kích
thước của chúng;
là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm
trên đường nối hai tâm và đặt vào hai tâm đó.
6. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
100
1 Giải được bài toán về chuyển
động của vật ném xiên.
[Vận dụng]
Biết cách giải bài toán về chuyển động của vật
ném xiên:
Bước 1 : Chọn hệ toạ độ vuông góc xOy thích
hợp.
Bước 2 : Phân tích chuyển động ném xiên :
Viết phương trình cho các chuyển động thành
phần của vật theo phương Ox và Oy.
Bước 3 : Giải các phương trình để tìm các đại
lượng như : thời gian chuyển động của vật, tầm
ném xa, phương trình quỹ đạo,...
Chọn mặt phẳng xOy là mặt phẳng thẳng
đứng chứa vectơ vận tốc ban đầu. Gốc tọa
độ trùng với điểm xuất phát của vật. Trục
Ox nằm ngang theo chiều ném, trục Oy
hướng lên trên. Chọn gốc thời gian tại thời
điểm ném. Biểu thức định luật II Niu-tơn
cho vật là P mgur r
Phương trình chuyển động của vật là
x = (v0cos)t
y = (v0sin)t
2gt
2
trong đó, v0 là độ lớn vectơ vận tốc ban đầu,
là góc hợp bởi vectơ vận tốc ban đầu và
phương ngang, lúc t=0.
Từ hai phương trình trên ta rút ra được
phương trình quỹ đạo của vật là
2
2 2
0
gxy (tan )x
2v cos
Quỹ đạo của vật là một parabol. Độ cao cực
đại mà vật đạt tới gọi là tầm bay cao.
2 2
0v sinH
2g
Khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi
(cùng trên mặt đất) gọi là tầm bay xa.
101
2
0v sin2L
g
2 Giải được bài toán về chuyển
động của vật ném ngang từ độ
cao h.
[Vận dụng]
Vận dụng như trường hợp giải bài toán về
chuyển động của vật ném xiên, trong đó vectơ
vận tốc ban đầu hợp với phương ngang một
góc = 0, lúc t = 0.
7. LỰC ĐÀN HỒI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và
những đặc điểm của lực đàn hồi của
lò xo (điểm đặt, hướng).
[Thông hiểu]
Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn
hồi, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng
ấy.
Đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo bị biến dạng nén hay
giãn :
Có điểm đặt đặt lên hai đầu lò xo.
Có phương trùng với trục của lò xo.
Có chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo.
Có độ lớn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Ví dụ: Lực đàn hồi
xuất hiện khi lò xo,
dây chun… bị biến
dạng. Nếu ngoại lực
ngừng tác dụng, lò xo,
dây chun... lấy lại được
hình dạng cũ.
2 Phát biểu được định luật Húc và viết
hệ thức của định luật này đối với độ
biến dạng của lò xo.
[Thông hiểu]
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò
xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Chỉ xét lực đàn hồi ở
lò xo và và bµi
to¸n hÖ lß xo
102
Vận dụng được định luật Húc để giải
được bài tập về sự biến dạng của lò
xo..
Fđh = kl.
Trong đó, k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đơn
vị là niutơn trên mét (N/m); l là độ biến dạng của lò xo, có
đơn vị là mét (m).
Dấu trừ () chỉ rằng lực đàn hồi luôn ngược với chiều biến
dạng.
[Vận dụng]
Biết cách tính độ biến dạng của lò xo và các đại lượng trong
công thức của định luật Húc.
®ång trôc, hoÆc
song song.
Nếu lực tác dụng lên lò
xo vượt quá một giá trị
nào đó, lò xo sẽ không
lấy lại được hình dạng
ban đầu nữa. Khi đó ta
nói lực tác dụng đã
vượt quá giới hạn đàn
hồi của lò xo.
8. LỰC MA SÁT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được đặc điểm ma sát trượt,
ma sát nghỉ và ma sát lăn. Viết
được công thức tính lực ma sát
nghỉ cực đại và lực ma sát trượt.
[Thông hiểu]
Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật,
ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa
đủ để thắng lực ma sát. Giá của lực ma sát nghỉ nằm trong mặt
phẳng tiếp xúc giữa hai vật. Lực ma sát luôn ngược chiều với
ngoại lực.
Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng với ngoại lực. Độ lớn của ngoại lực
tăng thì lực ma sát nghỉ tăng.
Công thức tính lực ma sát nghỉ cực đại là FM = nN ;
trong đó N là độ lớn áp lực lên bề mặt tiếp xúc. n là hệ số ma sát
nghỉ (không có đơn vị).
103
Vận dụng được các công thức về
lực ma sát để giải các bài tập.
Lực ma sát trượt xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc khi hai vật A và
B trượt trên bề mặt của nhau.
B tác dụng lên A một lực mstFr
ngược chiều với vận tốc của A đối
với B (AB
vr
). Mặt khác A tác dụng lên B một phản lực mstF'
r ngược
chiều với mstFr
tức là ngược chiều với vận tốc của B đối với A
(BA
vr
).
Công thức tính lực ma sát trượt là Fmst = tN;
trong đó N là độ lớn áp lực lên bề mặt tiếp xúc, t là hệ số ma sát
trượt (không có đơn vị) và hầu như không phụ thuộc vào diện tích
mặt tiếp xúc.
Lực ma sát lăn xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi một vật lăn trên bề
mặt vật khác và có tác dụng cản trở chuyển động lăn. Lực ma sát
lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực giống như lực ma sát trượt, nhưng hệ
số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt nhiều lần.
[Vận dụng]
Biết cách tính độ lớn của lực ma sát và các đại lượng trong các
công thức tính lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn
9. HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC. LỰC QUÁN TÍNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được hệ quy chiếu phi quán
tính là gì và các đặc điểm của nó.
[Thông hiểu]
Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán
tính gọi là hệ quy chiếu phi quán tính.
104
Trong hệ quy chiếu phi quán tính, các định luật Niu-tơn không
nghiệm đúng nữa.
2 Viết được công thức tính lực quán
tính đối với vật đứng yên trong hệ
quy chiếu phi quán tính.
[Thông hiểu]
Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc ar
so với hệ quy
chiếu quán tính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như là mỗi vật
có khối lượng m chịu thêm lực tác dụng qtF ma r r
, gọi là lực
quán tính. Lực quán tính luôn ngược chiều với gia tốc của hệ và
không có phản lực.
10. LỰC HƢỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM. HIỆN TƢỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƢỢNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được lực hướng tâm trong
chuyển động tròn đều là tổng
hợp các lực tác dụng lên vật và
viết được hệ thức
2
ht
mvF
r = m
2r
Xác định được lực hướng tâm
[Thông hiểu]
Khi vật chuyển động tròn đều thì hợp lực tác
dụng vào vật phải hướng vào tâm quỹ đạo và được
gọi là lực hướng tâm.
Hệ thức của lực hướng tâm là Fht
2
ht
mvma
r = m
2r , trong đó, m là khối
lượng của vật (kg), v là độ lớn vận tốc của vật
(m/s), r là bán kính quỹ đạo chuyển động tròn của
vật (m), là tốc độ góc của chuyển động tròn đều
(rad/s).
[Vận dụng]
Biết cách tính lực hướng tâm và các đại lương
Lực quán tính li tâm là lực tác dụng vào
vật xuất hiện do chuyển động tròn đều,
có xu hướng làm cho vật chuyển động ra
xa tâm quay.
q htF F ur ur
Lực quán tính li tâm có cùng độ lớn với
lực hướng tâm.
2
q
mvF
r = m
2r
105
và giải được bài toán về chuyển
động tròn đều khi vật chịu tác
dụng của một hoặc hai lực.
Giải thích được các hiện tượng
và ứng dụng liên quan đến lực
quán tính li tâm.
trong biểu thức của lực hướng tâm.
Biết cách giải thích được các hiện tượng và ứng
dụng đơn giản liên quan đến lực quán tính li tâm
như vắt quần áo bằng lồng quay, quay tròn xô
nước mà nước không chảy ra ngoài…
2 Giải được bài tập về sự tăng,
giảm và mất trọng lượng của
một vật.
[Vận dụng]
Biết cách giải bài tập về sự tăng, giảm và mất
trọng lượng.
Trọng lực của một vật là hợp lực của lực hấp dẫn
mà Trái Đất tác dụng lên vật và lực quán tính li
tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục
của nó.
hd qP F F ur ur ur
Trọng lượng của một vật là độ lớn của trọng lực
của vật ấy.
Fq thay đổi theo vĩ độ, do đó P cũng thay đổi theo
vĩ độ. đó là nguyên nhân gia tốc rơi tự do giảm dần
từ địa cực đến xích đạo.
Fq rất nhỏ so với Fhd nên trong một số trường hợp
ta coi trọng lực là lực hấp dẫn mà Trái Đất tác
dụng lên vật.
Sự tăng, giảm và mất trọng lượng:
Một vật được đặt trong một hệ chuyển động có gia
tốc ar
so với Trái Đất. Khi đó vật còn chịu thêm tác
Một người ở trong thang máy, chuyển
động với gia tốc ar
hướng lên trên thì
qtF ma ur r
hướng xuống dưới. Ta có:
P’= P + Fqt = m (g + a).
Người đè lên thang máy một lực lớn hơn
mg (hiện tượng tăng trọng lượng).
Nếu thang máy chuyển động đi xuống
với gia tốc ar
thì qtF ma ur r
hướng lên
trên. Ta có:
P’= P Fqt = m (g a).
Người đè lên thang máy một lực nhỏ
hơn mg (hiện tượng giảm trọng lượng).
Nếu ar
= gr
thì P’=0. Lúc đó người
không đè lên thang máy nữa (trạng thái
mất trọng lượng).
106
dụng của lực quán tính qtF ma ur r
do chuyển động
của hệ gây ra. Vật sẽ chịu tác dụng của hợp lực:
qtP' P F ur ur ur
P'ur
gọi là trọng lực biểu kiến, độ lớn P’ gọi là
trọng lượng biểu kiến của vật. Tùy theo gia tốc ar
mà về độ lớn P’ > P (tăng trọng lượng); P’ <P
(giảm trọng lượng) hoặc P’ = 0 (mất trọng lượng).
11. Thực hành: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Xác định được hệ số ma sát
trượt bằng thí nghiệm.
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Phương án 1
- Xây dựng được công thức tính hệ số ma sát theo gia tốc của vật
trượt trên mặt nghiêng và góc nghiêng
tanos
t
a
gc
Phương án 2
- Xây dựng được biểu thức tính hệ số ma sát nghỉ cực đại khi vật
còn nằm căn bằng trên mặt phẳng nghiêng.
- Xây dựng được biểu thức tính hệ số ma sát trượt khi vật trượt trên
mặt phẳng ngang dưới tác dụng của lực kéo theo phương ngang μ =
Fms/N = Fms/mg.
[Vận dụng]
Chọn 1 trong 2 phương
án để thực hiện.
107
Biết cách sử dụng các dụng cụ và bố trí được thí nghiệm
Phương án 1
- Biết cách mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và
đặt được chế độ đo phù hợp.
- Biết sử dụng nguồn biến áp.
- Biết sử dụng thước đo góc và quả rọi.
- Lắp ráp được các thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ.
Phương án 2
- Biết sử dụng lực kế.
- Bố trí được thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án 1
- Đo chiều dài mặt nghiêng.
- Tiến hành đo thời gian vật trượt trên mặt nghiêng nhiều lần.
- Ghi chép các số liệu.
Phương án 2
- Đối với trường hợp đo hệ số ma sát nghỉ cực đại, đo được độ cao h
và hình chiếu c của mặt phẳng nghiêng ở vị trí đó.
- Đối với trường hợp đo hệ số ma sát lăn, đo được lực ma sát và
trọng lượng khối gỗ.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả:
Phương án 1
- Tính gia tốc theo công thức công thức 2
2sa
t .
108
- Tính μt theo công thức tanos
t
a
gc
- Nhận xét kết quả thí nghiệm.
Phương án 2
- Từ số liệu tính được hệ số ma sát nghỉ cực đại trung bình, hệ số ma
sát trượt.
- Tính được các sai số.
- Nhận xét kết quả thí nghiệm.
Chương III : TĨNH HỌC VẬT RẮN
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Cân bằng của một vật
rắn chịu tác dụng của
các lực không song
song.
b) Cân bằng của một vật
rắn chịu tác dụng của
các lực song song. Quy
tắc tổng hợp và phân
tích các lực song song.
Quy tắc momen. Ngẫu
lực.
c) Trọng tâm. Cân bằng
của một vật đặt trên mặt
Kiến thức
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của các lực không
song song (khi không có chuyển động quay).
Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và nêu được đơn vị
đo momen lực.
Nêu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định.
Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều và phân tích một lực
thành hai lực song song cùng chiều.
Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực. Viết được
công thức tính momen ngẫu lực.
Nêu được trọng tâm của một vật là gì.
Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. Nhận biết được các dạng
cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của vật rắn có mặt chân đế.
109
phẳng. Các dạng cân
bằng của vật rắn.
Kĩ năng
Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối
với trường hợp vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng quy.
Vận dụng được quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều và phân tích một lực
thành hai lực song song cùng chiều.
Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của
vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực.
Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm.
Xác định được hợp lực của hai lực song song cùng chiều bằng thí nghiệm.
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƢỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC. TRỌNG TÂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được điều kiện cân bằng
của một vật rắn (khi không có
chuyển động quay).
[Thông hiểu]
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực :
Muốn cho một vật rắn chịu tác dụng của hai lực cân bằng
thì hai lực phải trực đối
1 2F F 0 rr r
Tác dụng của một lực lên
một vật rắn không thay đổi
khi điểm đặt của lực đó dời
chỗ trên giá của nó.
2 Nêu được trọng tâm của một vật là
gì.
[Thông hiểu]
Trọng lực của vật rắn có giá là đường thẳng đứng có chiều
hướng xuống dưới và đặt ở một điểm xác định, điểm ấy gọi
là trọng tâm của vật.
Vật phẳng, mỏng, đồng
chất có dạng hình học như
hình tam giác, hình chữ
nhật, hình vuông, hình
tròn,... thì có trọng tâm
110
Xác định được trọng tâm của các
vật phẳng đồng chất bằng thí
nghiệm.
[Vận dụng]
Biết cách xác định trọng tâm một vật phẳng đồng chất bằng
thí nghiệm là: Treo vật bằng sợi dây lần lượt ở hai vị trí
khác nhau trên vật. Mỗi lần, vẽ trên vật đường thẳng đứng
đi qua điểm treo. Giao điểm của hai đường này chính là
trọng tâm của vật.
chính là tâm đối xứng hình
học của vật.
3 Nêu được điều kiện cân bằng của
một vật có mặt chân đế. Nhận biết
được các dạng cân bằng bền, cân
bằng không bền, cân bằng phiếm
định của vật rắn.
[Thông hiểu]
Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế : Đường thẳng
đứng đi qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế.
Nhận biết được các dạng cân bằng:
Ta đưa vật rời khỏi vị trí cân bằng một khoảng rồi thả ra.
Nếu vật trở lại vị trí cân bằng thì vật đã ở vị trí cân bằng
bền. Nếu vật rời ra xa vị trí cân bằng thì vật đã ở vị trí cân
bằng không bền. Nếu vật cân bằng ở bất cứ vị trí nào, vật ở
vị trí cân bằng phiếm định.
Mặt chân đế của một vật là
hình đa giác lồi nhỏ nhất
chứa tất cả các diện tích
tiếp xúc của vật với giá đỡ.
Mức vững vàng của cân
bằng được xác định bởi độ
cao của trọng tâm và diện
tích của mặt chân đế.
Trọng tâm của vật càng cao
và diện tích của mặt chân
đế càng nhỏ thì vật càng dễ
bị lật đổ và ngược lại.
2. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƢỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Vận dụng được điều kiện cân bằng
và quy tắc tổng hợp lực để giải các
bài tập đối với trường hợp vật rắn
chịu tác dụng của ba lực đồng quy.
[Vận dụng]
Biết cách giải bài tập đối với trường hợp vật rắn chịu tác
dụng của ba lực đồng quy.
Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy :
111
Trượt hai lực trên hai giá của chúng tới giao điểm của hai giá.
Áp dụng quy tắc hình bình hành để xác định hợp lực.
Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực không
song song là hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ
ba :
1 2 3F + F + F = 0rr r r
điều kiện cân bằng này đồi hỏi ba lực phải đồng phẳng và
đồng quy.
3. QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG.
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được quy tắc tổng
hợp hai lực song song cùng
chiều và phân tích một lực
thành hai lực song song cùng
chiều.
[Thông hiểu]
Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều :
Hợp lực của hai lực 1Fr
và 2Fr
song song, cùng chiều, tác
dụng vào vật rắn là một lực Fr
song song, cùng chiều với hai
lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó :
F = F1 + F2
Giá của Fr
nằm trong mặt phẳng chứa 1Fr
, 2Fr
và chia
khoảng cách giữa hai lực này thành những đoạn tỉ lệ nghịch
với độ lớn của hai lực :
1 2
2 1
F d
F d
112
VËn dông ®îc quy t¾c
tæng hîp hai lùc song
song cïng chiÒu vµ
ph©n tÝch mét lùc
thµnh hai lùc song
song ®Ó gi¶i c¸c bµi
tËp ®èi víi vËt r¾n
chÞu t¸c dông cña hai
lùc.
trong đó, d1 và d2 là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá
của lực 1Fr
và giá của lực 2Fr
.
Để phân tích một lực thành hai lực không song song cùng
chiều, ta dựa vào quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng
chiều và điều kiện cụ thể của bài toán để xác định các giá, độ
lớn của các lực thành phần.
[Vận dụng]
Biết cách áp dụng quy t¾c tæng hîp hai lùc song song cïng chiÒu vµ ph©n tÝch mét lùc thµnh
hai lùc song song ®Ó gi¶i c¸c bµi tËp.
2 Ph¸t biÓu ®îc ®Þnh
nghÜa ngÉu lùc vµ nªu
®îc t¸c dông cña
ngÉu lùc.
ViÕt ®îc c«ng thøc
tÝnh momen cña ngÉu
lùc.
[Thông hiểu]
NgÉu lùc lµ hÖ hai lùc song song, ngîc
chiÒu, cã cïng ®é lín F, t¸c dông vµo
vËt.
Momen cña ngÉu lùc lµ ®¹i lîng ®îc ®Æc
trng cho t¸c dông lµm quay cña ngÉu lùc
vµ cã gi¸ trÞ b»ng tÝch gi÷a ®é lín F cña
lùc vµ kho¶ng c¸ch d gi÷a hai gi¸ cña hai
lùc :
M = F.d
trong ®ã, F lµ ®é lín cña mét lùc, d lµ
kho¶ng c¸ch gi÷a hai gi¸ cña hai lùc.
NgÉu lùc cã t¸c dông lµm vËt r¾n quay.
Momen của ngẫu lực không
phụ thuộc vào vị trí của trục
quay vuông góc với mặt
phẳng chứa ngẫu lực.
113
§¬n vÞ cña momen ngÉu lùc lµ niut¬n mÐt
(N.m).
4. MOMEN CỦA LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa, viết
được công thức tính momen của
lực và nêu được đơn vị đo momen
của lực.
[Thông hiểu]
Xét một lực Fr
nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay
Oz. Momen của lực Fr
đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho
tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ
lớn của lực F với cánh tay đòn d.
Công thức tính momen của lực là M = F.d.
Trong hệ SI, đơn vị momen của lực là niutơn mét (N.m).
2 Nªu ®îc ®iÒu kiÖn c©n
b»ng cña mét vËt r¾n cã
trôc quay cè ®Þnh.
[Thông hiểu]
Quy tắc momen lực :
Để cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì
tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo một chiều
phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo
chiều ngược lại.
Nếu ta quy ước momen lực làm vật quay theo một chiều có giá trị
dương (chẳng hạn ngược chiều kim đồng hồ) và momen lực làm
vật quay theo chiều ngược lại có giá trị âm (cùng chiều kim đồng
hồ) thì điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định được
viết dưới dạng đại số:
M1 + M2 +... = 0
Quy tắc momen lực
còn được áp dụng cho
trường hợp vật rắn
không có trục quay cố
định, nếu trong một
tình huống cụ thể nào
đó, ở vật xuất hiện
trục quay.
114
VËn dông quy t¾c momen
lùc ®Ó gi¶i ®îc c¸c
bµi to¸n vÒ ®iÒu kiÖn
c©n b»ng cña vËt r¾n cã
trôc quay cè ®Þnh khi
chÞu t¸c dông cña hai
lùc.
trong đó, M1, M2, ...là momen của tất cả các lực đặt lên vật.
[Vận dụng]
Biết cách chỉ ra các lực, tính được momen của các lực tác dụng
lên vật và áp dụng quy tắc momen của lực để giải bài tập.
5. Thực hành: TỔNG HỢP HAI LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Xác định được hợp lực của hai
lực song song cùng chiều bằng
thí nghiệm.
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
- Tổng hợp hai lực đồng quy tuân theo quy tắc hình bình hành.
- Mối quan hệ giữa hợp lực với hai lực song song cùng chiều.
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm
- Biết cách sử dụng lực kế và thước đo độ dài.
- Biết cách lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Tiến hành đo các lực, đo khoảng cách giữa các giá của các lực.
- Ghi chép số liệu.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết
115
quả:
- Tính toán các giá trị, hoàn thành bảng số liệu.
- Nêu kết luận rút ra từ các thí nghiệm.
Chương IV : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
Kiến thức
116
a) Động lượng. Định luật
bảo toàn động lượng.
Chuyển động bằng phản
lực.
b) Công. Công suất.
c) Động năng.
d) Thế năng. Thế năng
trọng trường và thế năng
đàn hồi.
e) Cơ năng. Định luật
bảo toàn cơ năng.
h) Va chạm đàn hồi và
không đàn hồi.
g) Ba định luật Kê-ple.
Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng.
Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật.
Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực.
Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính công.
Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng. Nêu được đơn vị đo
động năng.
Phát biểu và viết được hệ thức của định lí động năng.
Phát biểu được định nghĩa thế năng của một vật trong trọng trường và viết được
công thức tính thế năng này. Nêu được đơn vị đo thế năng.
Viết được công thức tính thế năng đàn hồi.
Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính cơ năng.
Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này.
Phát biểu và viết được hệ thức của ba định luật Kê-ple.
Kĩ năng
Vận dụng định luật bảo toàn động lượng, bảo toàn năng lượng để giải được các bài
tập đối với hai vật va chạm mềm, va chạm đàn hồi.
Vận dụng được các công thức A = Fscos và P =A
t.
Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một
vật, của hệ có hai vật.
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG
117
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức tính động
lượng và nêu được đơn vị đo động
lượng.
[Thông hiểu]
Động lượng pr
của vật chuyển động là đại lượng vectơ
được đo bằng tích của khối lượng m và vectơ vận tốc
vr
của vật.
p mvr r
Trong hệ SI, đơn vị của động lượng là kilôgam mét
trên giây (kg.m/s).
2 Phát biểu và viết được hệ thức của
định luật bảo toàn động lượng đối
với hệ hai vật.
[Thông hiểu]
Định luật bảo toàn động lượng : Vectơ tổng động lượng
của hệ kín được bảo toàn.
p p'r r
pr
là động lượng ban đầu, p'r
là động lượng lúc sau.
Đối với hệ hai vật : ' '
1 2 11 2p p p p r r r r
trong đó, 1 2p , pr r
tương ứng là động lượng của hai vật lúc
trước tương tác, 1 2p' , p'r r
tương ứng là động lượng của
hai vật lúc sau tương tác.
Hệ kín (hệ cô lập) là hệ chỉ có
những lực của các vật trong hệ
tác dụng lẫn nhau (gọi là nội
lực) mà không có các lực tác
dụng của các vật từ bên ngoài
hệ (gọi là ngoại lực) hoặc nếu
có thì các lực này phải triệt
tiêu lẫn nhau.
Động lượng của hệ là tổng
động lượng của các vật trong
hệ.
2. CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
118
1 Nêu được nguyên tắc chuyển
động bằng phản lực.
[Thông hiểu]
Nguyên tắc của chuyển động bằng phản lực :
Trong hệ kín đứng yên, nếu một phần của hệ
bắt đầu chuyển động theo một hướng thì theo
định luật bảo toàn động lượng, phần còn lại
của hệ cũng bắt đầu chuyển động theo hướng
ngược lại. Chuyển động theo nguyên tắc như
thế được gọi là chuyển động bằng phản lực.
Một tên lửa lúc đầu đứng yên. Sau khi lượng
khí khối lượng m phụt ra phía sau với vận tốc vr
,
thì tên lửa khối lượng M chuyển động với vận
tốc Vur
.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta tính
được :
mV v
M
ur r
Tên lửa bay lên phía trước ngược với hướng khí
phụt ra, không phụ thuộc vào môi trường bên
ngoài là không khí hay chân không.
3. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính công.
[Thông hiểu]
Công thực hiện bởi một lực Fur
không đổi là đại
lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ
dời điểm đặt trên phương của lực.
A = F.s.cos
trong đó, F là độ lớn lực tác dụng , s là độ dời điểm đặt
của lực, là góc tạo bởi hướng của lực và hướng của
độ dời.
Công là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số. Nếu A
> 0 thì A được gọi là công phát động. Nếu A < 0 thì A
được gọi là công cản.
Ôn tập kiến thức về công ở
chương trình vật lí cấp THCS.
Công thức tính công suất:
P =A
t
Trong hệ SI, công suất đo bằng
oát, kí hiệu là oát (W).
Biểu thức khác của công suất :
P = A
Fvt
ur r
trong đó, vr
là vận tốc của vật
119
Vận dụng được các công thức
A = F.s.cos và P =A
t.
Trong hệ SI, đơn vị công là jun (J). 1 jun là công
thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của
lực có độ dời 1 mét theo phương của lực.
[Vận dụng]
Biết cách tính công, công suất và các đại lượng trong
các công thức tính công và công suất.
chuyển động.
4. ĐỘNG NĂNG. ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính động năng.
Nêu được đơn vị đo động năng.
[Thông hiểu]
Động năng của một vật là năng lượng do vật chuyển
động mà có. Động năng có giá trị bằng một nửa tích
khối lượng và bình phương vận tốc của vật.
Wđ = 2mv
2
trong đó, m là khối lượng của vật, đo bằng kilôgam
(kg); v là vận tốc của vật, đo bằng mét trên giây (m/s).
Trong hệ SI, đơn vị của động năng là jun (J).
Ôn tập kiến thức về động năng
đã học ở chương trình vật lí cấp
THCS.
2 Phát biểu và viết được hệ thức của
định lí động năng.
[Thông hiểu]
Định lí động năng : Độ biến thiên động năng của một
vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật.
12 2 1® ®A = W W
120
Nếu công của ngoại lực là dương (công phát động) thì
động năng của vật tăng. Nếu công này âm (công cản) thì
động năng của vật giảm.
5. THẾ NĂNG. THẾ NĂNG TRỌNG TRƢỜNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa thế
năng của một vật trong trọng
trường và viết được công thức tính
thế năng này.
Nêu được đơn vị đo thế năng.
[Thông hiểu]
Thế năng là năng lượng của một hệ có được do
tương tác giữa các phần của hệ.
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng
lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; năng lượng này
phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
Đại lượng Wt = mgz là thế năng của vật trong trọng
trường (gọi tắt là thế năng trọng trường), trong đó, m
là khối lượng của vật, g là gia tốc trọng trường, z là độ
cao của vật so với mốc được chọn.
Thế năng trên mặt đất bằng không (z = 0). Ta nói, mặt
đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng.
Trong hệ SI, đơn vị của thế năng là jun (J).
Công của trọng lực không phụ
thuộc hình dạng đường đi của
vật mà chỉ phụ thuộc các vị trí
đầu và cuối. Trọng lực được gọi
là lực thế hay lực bảo toàn.
Khi tính độ cao z, ta chọn chiều
của trục z hướng lên trên.
Khi vật dịch chuyển từ vị trí (1)
đến vị trí (2) bất kì, ta luôn có :
A12 = 1 2t tW W
Công A12 của trọng lực bằng
hiệu thế năng của vật tại vị trí
đầu 1t
W và tại vị trí cuối 2t
W ,
tức là bằng độ giảm thế năng
của vật.
6. THẾ NĂNG ĐÀN HỐI
Stt Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
121
trong chƣơng trình
1 Viết được công thức tính thế
năng đàn hồi.
[Thông hiểu]
Công thức tính thế năng của lực đàn hồi :
Wđh = 2kx
2
trong đó, k là độ cứng của lò xo, x là độ biến dạng
của lò xo.
Trong hệ SI, đơn vị của thế năng đàn hồi là jun (J).
Mọi vật khi biến dạng đàn hồi đều
có khả năng sinh công, tức là mang
một năng lượng. Năng lượng này
được gọi là thế năng đàn hồi.
Công của lực đàn hồi chỉ phụ thuộc
độ biến dạng đầu và độ biến dạng
cuối của lò xo, vậy lực đàn hồi cũng
là lực thế.
Ta có :
A12 = 1 2®h ®hW W
Công của lực đàn hồi bằng độ giảm
thế năng.
7. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được biểu thức của cơ năng.
[Thông hiểu]
Tổng động năng và thế năng gọi là cơ năng của vật.
W = Wđ + Wt ;
trong đó, Wđ là động năng và Wt là thế năng của vật.
2 Phát biểu được định luật bảo toàn
cơ năng và viết được hệ thức của
[Thông hiểu]
Trường hợp trọng lực :
Khi ngoài lực thế vật còn
chịu tác dụng của lực không
122
định luật này. Một vật m rơi tự do lần lượt qua hai vị trí tương ứng với hai
độ cao z1 và z2, tại đó có vận tốc tương ứng là 1vr
và 2vr
, ta
có :
2 21 2
1 2
mv mvmgz mgz
2 2
hay 1 1 2 2® t ® tW W W W
Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của
trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và
ngược lại, và tổng của chúng, tức là cơ năng của vật, được
bảo toàn (không đổi theo thời gian).
Trường hợp lực đàn hồi :
Thế năng của vật dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo
cũng là thế năng đàn hồi của lò xo.
Trong quá trình chuyển động của con lắc lò xo, khi động
năng của vật tăng thì thế năng giảm và ngược lại nhưng
tổng động năng và thế năng, tức là cơ năng của vật, thì luôn
bảo toàn.
W = Wđ + Wđh = 2 2mv kx
2 2 = hằng số
Tổng quát :
Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế
luôn được bảo toàn.
phải lực thế (lực ma sát, lực
cản), cơ năng của vật không
được bảo toàn và công của
lực này bằng độ biến thiên
cơ năng của hệ.
Công của lực không thế là
A12 = W2 – W1 = W
3 Vận dụng định luật bảo toàn cơ
năng và bảo toàn động lượng để
giải được bài toán chuyển động
của một vật, của hệ có hai vật.
[Vận dụng]
Biết cách tính động năng, thế năng, cơ năng và các đại
lượng trong hệ thức của định luật bảo toàn cơ năng.
Biết cách tính động lượng và các đại lượng trong hệ thức
của định luật bảo toàn động lượng.
123
Biết lập hệ phương trình theo các hệ thức của các định
luật bảo toàn.
Chú ý các dạng chuyển động khi vận dụng:
Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng, chuyển động ném
Chuyển động của con lắc đơn
Dao động của con lắc lò xo
8. VA CHẠM ĐÀN HỒI VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Vận dụng định luật bảo toàn
động lượng, bảo toàn năng
lượng để giải được các bài tập
đối với hai vật va chạm mềm,
va chạm đàn hồi.
[Vận dụng]
Biết cách tính động năng, thế năng, cơ năng và các
đại lượng trong hệ thức của định luật bảo toàn cơ
năng.
Biết cách tính động lượng và các đại lượng trong
hệ thức của định luật bảo toàn động lượng.
Biết lập hệ phương trình theo các hệ thức của các
định luật bảo toàn.
Chú ý các dạng chuyển động khi vận dụng: HÖ hai
vËt va ch¹m mÒm, va ch¹m ®µn håi
xuyªn t©m hoÆc cã c¸c ph¬ng chuyÓn
®éng vu«ng gãc víi nhau.
Va chạm đàn hồi là va chạm mà động
năng toàn phần trước và sau va chạm
không đổi.
Va chạm mềm là va chạm mà sau khi
va chạm xảy ra, hai vật dính vào nhau
và chuyển động với cùng vận tốc, tổng
động năng không được bảo toàn.
124
9. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu và viết được hệ thức
của ba định luật Kê-ple.
[Thông hiểu]
Định luật Kê-ple I : Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ
đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
Định luật Kê-ple II : Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh
bất kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời
gian như nhau.
Định luật Kê-ple III : Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình
phương chu kì quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh
Mặt Trời.
3 21 1
2 2
a T
a T
trong đó, a1 và a2 tương ứng là bán trục lớn các quỹ đạo của hai
hành tinh bất kì, T1 và T2 tương ứng là chu kì quay của mỗi hành
tinh quanh Mặt Trời.
125
Chương V : CƠ HỌC CHẤT LƢU
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Áp suất thuỷ tĩnh.
Nguyên lí Pa-xcan.
b) Sự chảy thành dòng
của chất lỏng. Định luật
Béc-nu-li.
Kiến thức
Nêu được áp suất thủy tĩnh là gì và các đặc điểm của áp suất này.
Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lí Pa-xcan.
Nêu được chất lỏng lí tưởng là gì, ống dòng là gì. Nêu được mối quan hệ
giữa tốc độ dòng chất lỏng và tiết diện của ống dòng.
Phát biểu được định luật Béc-nu-li và viết được hệ thức của định này.
Kĩ năng
Vận dụng nguyên lí Pa-xcan để giải thích được nguyên lí hoạt động của
máy nén thủy lực.
Vận dụng định luật Béc-nu-li để giải thích nguyên tắc hoạt động của một
số dụng cụ như máy phun sơn, bộ chế hoà khí...
Vận dụng được định luật Béc-nu-li để giải một số bài tập đơn giản.
p = không đổi
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. ÁP SUẤT THUỶ TĨNH. NGUYÊN LÍ PA-XCAN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được áp suất thủy tĩnh là gì
và các đặc điểm của áp suất này.
[Thông hiểu]
Tổng áp suất của khí quyển và áp suất gây ra bởi chất lỏng tại
Trong hệ SI, đơn vị áp
126
một điểm trong chất lỏng tĩnh gọi là áp suất thủy tĩnh (hay áp
suất tĩnh) tại điểm đó.
p = pa + gh
trong đó pa là áp suất khí quyển ở mặt thoáng, h là độ sâu của
điểm đang xét so với mặt thoáng, g là gia tốc trọng trường.
Đặc điểm :
Áp suất thủy tĩnh tại một điểm phụ thuộc vào áp suất khí
quyển, khối lượng riêng của chất lỏng và độ sâu của điểm đang
xét.
Áp suất trên cùng một mặt nằm ngang trong lòng chất lỏng là
như nhau ở tất cả các điểm.
suất là N/m2, còng gọi là
paxcan (Pa).
2 Phát biểu và viết được hệ thức
của nguyên lí Pa-xcan.
[Thông hiểu]
Nguyên lí Pa-xcan : Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa trong
bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và
cho thành bình.
p = png + gh
trong đó, png là áp suất ngoài tác dụng lên bề mặt chất lỏng, là
khối lượng riêng của chất lỏng, h là độ sâu của điểm đang xét.
3 Vận dụng nguyên lí Pa-xcan để
giải thích được nguyên lí hoạt
động của máy nén thủy lực.
[VËn dông]
Nguyên lí hoạt động của máy nén thủy lực dựa trên định luật
Pa-xcan. Áp suất do pittông ở xi-lanh nhỏ gây nên được truyền
nguyên vẹn đến mọi điểm trong lòng chất lỏng và trên thành
bình. Áp suất này gây ra áp lực lớn lên pittông thứ hai có diện
tích lớn hơn pit-tông nhỏ.
127
2. SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ. ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được chất lỏng lí tưởng là
gì, ống dòng là gì. Nêu được
mối quan hệ giữa tốc độ dòng
chất lỏng và tiết diện của ống
dòng.
[Thông hiểu]
Chất lỏng lí tưởng là chất lỏng chảy thành dòng và không
nén được.
Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động, có mặt
biên tạo bởi các đường dòng.
Trong mỗi ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với
diện tích của ống dòng.
1 2
2 1
v S
v S
trong đó, v1 là vận tốc của phần tử chất lỏng ở nơi ống dòng
có tiết diện S1; v2 là vận tốc của phần tử chất lỏng ở nơi ống
dòng có tiết diện S2.
Đại lượng A = v1S1 = v2S2 có giá trị như nhau ở mọi điểm
trong ống dòng và được gọi là lưu lượng chất lỏng. Khi chảy
ổn định, lưu lượng của chất lỏng trong một ống dòng là
không đổi. Trong hệ SI, lưu lượng được tính bằng m3/s.
Khi chất lỏng chảy ổn định,
mỗi phần tử của chất lỏng
chuyển động theo một đường
nhất định gọi là đường dòng,
các đường dòng không giao
nhau.
2 Phát biểu được định luật Béc-
nu-li và viết được hệ thức của
định luật này.
[Thông hiểu]
Định luật Béc-nu-li: Trong ống dòng nằm ngang, tổng áp
suất tĩnh và áp suất động tại một điểm bất kì là một hằng số.
ρ 21p + v
2= hằng số
trong đó, p là áp suất tĩnh, là khối lượng riêng của chất
Tổng áp suất tĩnh và áp suất
động tại một điểm trên đường
dòng gọi là áp suất toàn phần.
Chỗ nào vận tốc chất lỏng
lớn, thì áp suất tĩnh nhỏ.
128
Vận dụng được định luật Béc-
nu-li để giải một số bài tập đơn
giản.
lỏng, v là vận tốc của chất lỏng tại điểm đang xét. Đại lượng
ρ 21v
2được gọi là áp suất động.
[Vận dụng]
Biết tính áp suất tĩnh, áp suất động và các đại lượng trong hệ
thức của định luật Bec-nu-li.
3. ỨNG DỤNG CỦA ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Vận dụng định luật Béc-
nu-li để giải thích nguyên
tắc hoạt động của một số
dụng cụ như máy phun
sơn, bộ chế hoà khí...
[Vận dụng]
Giải thích nguyên tắc hoạt động của một số dụng cụ nhờ vận
dụng định luật Bec-nu-li:
Ống Ven-tu-ri dùng để đo vận tốc chất lỏng trong ống dẫn. Nó
hoạt động dựa trên việc đo chênh lệch áp suất giữa hai điểm của
ống dòng có diện tích tiết diện khác nhau.
Ống Pi-tô dùng để đo vận tốc của máy bay, được gắn vào cánh
máy bay. Dựa vào sự chênh lệch của áp suất toàn phần và áp
suất tĩnh của dòng không khí, có thể xác định được vận tốc của
dòng không khí.
Giải thích được lực nâng máy bay: cánh máy bay có mặt trên
của cánh cong hơn mặt dưới, nên khi bay, đường dòng của
không khí ở phía trên mau hơn phía dưới, dẫn đến áp suất tĩnh ở
phía trên nhỏ hơn áp suất tĩnh ở phía dưới, do đó tạo nên một lực
nâng máy bay.Ngoài ra cánh máy bay còn đặt chếch lên trên tạo
nên lực nâng lớn hơn.
Nguyên tắc đo áp suất tĩnh:
áp suất tĩnh tỉ lệ với độ cao
của cột chất lỏng trong lòng
ống thẳng hình trụ hở hai đầu,
đặt vuông góc với dòng chảy
theo phương thẳng đứng, sao
cho một đầu ở điểm cần đo
trong lòng chất lỏng.
Nguyên tắc đo áp suất toàn
phần: áp suất toàn phần tỉ lệ
với độ cao của cột chất lỏng
trong lòng ống hình trụ (uốn
chữ L), hở hai đầu (một đầu
được uốn vuông góc), đặt
vuông góc với dòng chảy theo
phương thẳng đứng, sao cho
miệng ống vuông góc hứng
dòng chảy chảy của chất lỏng
129
Giải thích nguyên tác hoạt động của bộ chế hoà khí: Ống hút
không khí có một đoạn thắt lại, ở đó áp suất giảm xuống. Ống
hút xăng có một đầu ở vị trí này, nên xăng bị hút lên và phân tán
thành những hạt nhỏ, trộn lẫn với không khí, tạo thành hỗn hợp
đi vào xilanh.
ở điểm cần đo.
130
Chương VI : CHẤT KHÍ
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Thuyết động học
phân tử.
b) Các quá trình đẳng
nhiệt, đẳng tích và
đẳng áp đối với khí lí
tưởng.
c) Phương trình trạng
thái của khí lí tưởng.
d) Phương trình Cla-
pê-rôn – Men-đê-lê-ép.
Kiến thức
Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng.
Nêu được các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp là gì và phát biểu được các
định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác.
Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì.
Nêu được các thông số p, V, T xác định trạng thái của một lượng khí.
Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Viết được phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép.
Kĩ năng
Vận dụng được thuyết động học phân tử để giải thích đặc điểm về hình dạng, thể tích
của các chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn.
Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong hệ toạ độ (p, V).
Vận dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng và phương trình Cla-pê-rôn –
Men-đê-lê-ép để giải được các bài tập đơn giản.
131
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. CẤU TẠO CHẤT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được nội dung cơ
bản của thuyết động học phân
tử chất khí.
[Thông hiểu]
Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử của chất khí :
a) Chất khí bao gồm các phân tử. Kích thước của phân tử là rất
nhỏ. Trong phần lớn các trường hợp có thể bỏ qua kích thước ấy
và coi mỗi phân tử như một chất điểm.
b) Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng. Nhiệt độ càng
cao thì vận tốc chuyển động hỗn loạn càng lớn. Chuyển động hỗn
loạn của các phân tử gọi là chuyển động nhiệt.
c) Khi chuyển động, mỗi phân tử va chạm với các phân tử khác và
va chạm với thành bình. Giữa hai va chạm, phân tử gần như tự do
và chuyển động thẳng đều. Khi phân tử này va chạm với phân tử
khác, thì cả hai phân tử tương tác, làm thay đổi phương chuyển
động và vận tốc của từng phân tử. Khi va chạm với thành bình,
phân tử truyền động lượng cho thành bình. Rất nhiều phân tử va
chạm lên thành bình và tạo nên lực đẩy vào thành bình. Lực này
tạo ra áp suất của chất khí lên thành bình.
2 Nêu được các đặc điểm của khí
lí tưởng.
[Thông hiểu]
Khí lí tưởng là khí, trong đó mỗi phân tử coi như chất điểm,
chuyển động hỗn loạn không ngừng và chỉ tương tác với nhau khi
va chạm.
Khí lí tưởng, theo quan
điểm vĩ mô, là khí tuân
theo hai định luật Bôi-lơ
– Ma-ri-ôt và Sác-lơ.
132
Đặc điểm của khí lí tưởng:
Kích thước các phân tử không đáng kể (bỏ qua).
Khi chưa va chạm với nhau thì lực tương tác giữa các phân tử rất
yếu (bỏ qua).
Các phân tử chuyển động hỗn loạn, chỉ tương tác khi va chạm
với nhau và va chạm vào thành bình.
3 Vận dụng được thuyết động
học phân tử để giải thích đặc
điểm về hình dạng, thể tích của
các chất ở thể khí, thể lỏng, thể
rắn.
[Vận dụng]
Giải thích đặc điểm về hình dạng, thể tích của các chất ở thể khí,
thể lỏng, thể rắn như sau :
Ở thể khí, trong phần lớn thời gian các phân tử ở xa nhau, khi đó
lực tương tác giữa các phân tử rất yếu, phân tử chuyển động hỗ
loạn về mọi phía, do đó chất khí chiếm toàn bộ thể tích bình chứa,
không có hình dáng và thể tích xác định.
Ở thể rắn và thể lỏng, mỗi phân tử luôn luôn có các phân tử khác ở
gần (trong phạm vi khoảng cách một vài lần kích thước phân tử);
ngoài ra các phân tử được sắp xếp với một trật tự nhất định, có
thêm liên kết giữa những phân tử lân cận. Vì phân tử ở gần nhau
và có thêm liên kết, nên lực tương tác giữa một phân tử và các
phân tử lân cận luôn luôn là mạnh, giữ cho phân tử ấy không đi ra
xa mà chỉ dao động quanh một vị trí cân bằng. Kết quả là chất rắn
và chất lỏng có thể tích xác định.
Ở thể rắn, các vị trí cân bằng của phân tử là cố định, nên mỗi vật
rắn có hình dạng xác định.
Ở thể lỏng, vị trí cân bằng của mỗi phân tử có thể dời chỗ sau
khoảng thời gian trung bình vào cỡ 1011
s. Vì có sự dời chỗ của
133
các vị trí cân bằng nên chất lỏng không có hình dạng xác định mà
có thể chảy, và do đó có hình dạng của phần bình chứa nó.
2. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được các thông số p, V, T
xác định trạng thái của một
lượng khí.
[Nhận biết]
Trạng thái của một lượng khí xác định được xác định bởi ba
đại lượng p, V, T, gọi là các thông số trạng thái.
2 Nêu được quá trình đẳng nhiệt
là gì và phát biểu được định
luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
[Thông hiểu]
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó
nhiệt độ không đổi.
Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : ở nhiệt độ không đổi, tích của
thể tích V và áp suất p của một lượng khí xác định là một hằng
số.
pV = hằng số
3 VÏ ®îc ®êng ®¼ng
nhiÖt trªn hÖ trôc
täa ®é (p, V).
[VËn dông]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất
theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol.
3. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ. NHIỆT ĐỘ TUYỆT ĐỐI
Stt Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
134
trong chƣơng trình
1 Nêu được quá trình đẳng tích gì và
phát biểu được định luật Sác-lơ.
[Thông hiểu]
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái trong đó
thể tích không đổi.
Định luật Sác-lơ: Với một lượng khí có thể tích không đổi,
thì áp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ t theo biểu thức :
p = p0 (1 + t)
trong đó, p0 là áp suất của khối khí ở 0oC, p là áp suất của
khối khí ở nhiệt độ t; là hệ số tăng áp đẳng tích, có giá trị
như nhau đối với mọi chất khí, mọi nhiệt độ và bằng 1
273
độ1
.
2 Vẽ được đường đẳng tích trong hệ
toạ độ (p, T).
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất
theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.
Trong hệ toạ độ (p, T), đường này là một phần của đường
thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ.
Trong hệ toạ độ (p, V),
đường này là một phần
đường thẳng song song
với trục p.
3 Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì. [Nhận biết]
Người ta coi273oC là nhiệt độ thấp nhất không thể đạt được
và gọi là không độ tuyệt đối.
Nếu gọi T là số đo nhiệt độ trong nhiệt giai Ken-vin, t là số đo
nhiệt độ trong nhiệt giai Xen-xi-út thì
T = t + 273
Nhiệt độ đo trong nhiệt giai Ken-vin được gọi là nhiệt độ
tuyệt đối.
Mỗi độ chia trong nhiệt
giai Ken-vin có giá trị
bằng mỗi độ chia trong
nhiệt giai Xen-xi-út. Độ
không tuyệt đối có giá trị
vào khoảng 273,15 oC.
135
4. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY-XÁC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được phương trình trạng thái
của khí lí tưởng.
[Thông hiểu]
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng là
pV
T= hằng số = C
trong đó, p là áp suất, V là thể tích, T là nhiệt độ trong nhiệt
giai Ken-vin của một khối lượng khí xác định. Giá trị của
hàng số C phụ thuộc vào lượng khí mà ta xét.
2 Nêu được quá trình đẳng áp gì và
phát biểu được định luật Gay Luy-
xắc.
[Thông hiểu]
Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái trong đó
áp suất không đổi.
Định luật Gay Luy-xác : Thể tích V của một lượng khí có
áp suất p không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối T của khí.
V C
T p = hằng số.
Yêu cầu rút ra biểu thức
định luật Gay Luy-xác từ
phương trình trạng thái.
3 Vẽ được đường đẳng áp trong hệ
toạ độ (V,T).
[Vận dụng]
Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của thể
tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng
áp.
Trong hệ toạ độ (V, T), đường này là một phần của đường
thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ.
Trong hệ toạ độ (p, V)
đường này là một phần
đường thẳng song song với
trục V.
136
5. PHƢƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RÔN – MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được phương trình Cla-pê-
rôn – Men-đê-lê-ép.
Vận dụng phương trình trạng
thái của khí lí tưởng và phương
trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép
để giải được các bài tập đơn
giản.
[Thông hiểu]
Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép là
pV = RT = m
RT
trong đó, p là áp suất của khối khí đo bằng N/m2, V là thể tích của
khối khí đo bằng m3, là lượng chất của khối khí đo bằng mol, m là
khối lượng của khối khí đo bằng gam (g), là khối lượng mol của
chất khí đo bằng gam trên mol (g/mol), R là hằng số của các khí, có
giá trị R = 8,31 J/(mol.K), T là nhiệt độ của khối khí đo bằng K.
[Vận dụng]
Biết cách lập phương trình Claperông-Menđêlêep để giải được các
bài tập:
Xác định được một thông số trạng thái khi biết các thông số còn
lại.
Xác định thông số trạng thái sau quá trình biến đổi.
Tính số mol hoặc khối lượng của chất khí khi biết các thông số
trạng thái của nó.
Xác định thông số trạng thái khi biết số mol và một số thông số
trạng thái còn lại.
137
Chương VII : CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Chất rắn kết tinh và
chất rắn vô định hình.
b) Biến dạng cơ của vật
rắn.
c) Sự nở vì nhiệt của vật
rắn.
d) Chất lỏng. Các hiện
tượng căng bề mặt của
chất lỏng, dính ướt, mao
dẫn.
e) Sự chuyển thể : nóng
chảy, đông đặc, hoá hơi,
ngưng tụ.
f) Độ ẩm của không khí.
Kiến thức
Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về cấu trúc vi mô và những
tính chất vĩ mô của chúng.
Phân biệt được biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Húc đối với biến dạng của vật rắn.
Viết được các công thức nở dài và nở khối.
Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và không dính ướt.
Mô tả được hình dạng mặt thoáng của chất lỏng ở sát thành bình trong trường hợp
chất lỏng dính ướt và không dính ướt.
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn. Viết được công thức tính độ chênh
lệch giữa mặt thoáng của chất lỏng trong ống mao dẫn và mặt thoáng bên ngoài.
Kể được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kĩ thuật.
Viết được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn : Q = m.
Phân biệt được hơi khô và hơi bão hoà.
Viết được công thức tính nhiệt hoá hơi : Q = Lm.
Phát biểu được định nghĩa về độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tỉ đối, độ ẩm cực đại của không
khí.
Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với sức khoẻ con người, đời sống
138
động, thực vật và chất lượng hàng hoá.
Kĩ năng
Vận dụng được các công thức nở dài và nở khối của vật rắn để giải các bài tập.
Vận dụng được các công thức tính nhiệt nóng chảy, nhiệt hoá hơi để giải bài toán về
sự chuyển thể của chất.
Giải thích được các quá trình bay hơi và ngưng tụ dựa trên chuyển động nhiệt của
phân tử.
Giải thích được trạng thái hơi bão hoà dựa trên sự cân bằng động giữa bay hơi và
ngưng tụ.
Xác định được lực căng bề mặt bằng thí nghiệm.
2. Híng dÉn thùc hiÖn
1. CHẤT RẮN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phân biệt được chất rắn kết tinh
và chất rắn vô định hình về cấu
trúc vi mô và những tính chất vĩ
mô của chúng.
[Thông hiểu]
Phân biệt chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình về cấu trúc
vi mô :
Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể: cấu trúc tinh thể hay tinh
thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết
chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo
một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể,
trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của
nó. Chuyển động nhiệt ở chất rắn kết tinh chính là dao động
của mỗi hạt quanh một vị trí cân bằng xác định.
Các chất không có cấu trúc tinh thể do đó không có dạng hình
Vật rắn được cấu tạo từ một
tinh thể được gọi là vật rắn
đơn tinh thể. Vật rắn được
cấu tạo từ nhiều tinh thể
con gắn kết hỗn độn với
nhau gọi là vật rắn đa tinh
thể.
Tính dị hướng của một vật
thể hiện ở chỗ tính chất vật
lí của vật theo các hướng
khác nhau thì không giống
nhau.
139
học xác định. Chuyển động nhiệt ở chất rắn vô định hình là dao
động của của các hạt quanh vị trí cân bằng.
Các dao động nói trên phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ
tăng thì dao động mạnh lên.
Phân biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về mặt vĩ
mô :
Chất kết tinh có dạng hình học, chất rắn vô định hình không
có dạng hình học xác định.
Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, chất rắn đa tinh thể
không có tính dị hướng. Chất rắn vô định hình không có tính dị
hướng.
Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn vô
định hình thì không có.
2. BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phân biệt được biến dạng đàn
hồi và biến dạng dẻo.
[Thông hiểu]
Biến dạng đàn hồi là biến dạng của một vật mà sau khi
ngoại lực thôi tác dụng, vật phục hồi lại được hình dạng ban
đầu.
Biến dạng dẻo là biến dạng mà sau khi ngoại lực thôi tác
dụng, vật không lấy lại được hình dạng ban đầu.
Các vật rắn đàn hồi có giới hạn đàn hồi. Nếu vật đàn hồi bị
biến dạng vượt quá giới hạn đàn hồi thì biến dạng không còn
là đàn hồi, mà trở thành biến dạng dẻo.
140
2 Phát biểu và viết được hệ thức
của định luật Húc đối với biến
dạng của vật rắn.
[Thông hiểu]
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối
kéo hay nén của một thanh rắn, tiết diện đều, tỉ lệ thuận với
ứng suất gây ra nó.
l
l0
F
S
: hay
l
l0
FE
S
trong đó, F là độ lớn lực tác dụng vuông góc với tiết diện S
của vật rắn, l là độ biến dạng của vật rắn, l0 là chiều dài ban
đầu của vật rắn, E là suất đàn hồi của vật rắn.
Đại lượng = F
S là ứng suất tác dụng vào vật rắn. Đại lượng
1E
gọi là suất đàn hồi (hay suất Y-âng) đặc trưng cho
tính đàn hồi của chất rắn..
Đơn vị của và E là paxcan (Pa). 1 Pa = 1 N/m2.
Vật rắn hình trụ có tiết diện S,
chịu tác dụng của lực kéo (hoặc
nén) Fur
.
Vì lực đàn hồi Fđh có độ lớn
bằng lực F tác dụng vào vật,
nên ta suy ra
Fđh = 0
SE k l l
l
Đại lượng k = E0
S
l là độ cứng
hay hệ số đàn hồi của vật rắn,
có đơn vị là niutơn trên mét
(N/m).
3. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được các công thức nở dài
và nở khối.
[Thông hiểu]
Công thức nở dài là
l = l0[1 + (t – t0)]
trong đó, l là độ nở dài của thanh, l0 là chiều dài của thanh ở
nhiệt độ t0, l là chiều dài của thanh ở nhiệt độ t, là hệ số nở
dài của thanh đo bằng đơn vị K-1
.
141
Vận dụng được các công thức nở
dài và nở khối của vật rắn để giải
các bài tập.
Công thức nở khối là
V = V0[1 + (t – t0)]
trong đó, V là độ nở khối của vật, V0 là thể tích của vật ở nhiệt
độ t0, V là thể tích của vật ở nhiệt độ t,là hệ số nở khối của vật
đo bằng đơn vị K1
. a có 3
[Vận dụng]
Biết cách tính được độ nở dài, độ nở khối và các đại lượng trong
công thức độ nở dài, độ nở khối .
2 Nêu được ý nghĩa của sự nở dài,
sự nở khối của vật rắn trong đời
sống và kĩ thuật.
[Thông hiểu]
Ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và
kĩ thuật:
Vật rắn khi nở ra hay co lại đều tạo nên một lực khá lớn tác
dụng lên các vật khác tiếp xúc với nó. Do đó người ta phải chú ý
đến sự nở vì nhiệt trong kĩ thuật.
Trong kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng
công trình, người ta phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại
của sự nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt
gãy khi nhiệt độ thay đổi.
Người ta lợi dụng sự nở vì nhiệt của các vật rắn để lồng ghép
đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm rơle
đóng-ngắt tự động mạch điện; hoặc để chế tạo các ampe kế
nhiệt, hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện, dùng đo
cả dòng một chiều và xoay chiều...
Khi lắp đặt đường ray
tàu hỏa cần để khe hở
giữa các thanh ray để ray
có thể dãn nở vì nhiệt mà
không bị cản trở gây
cong vênh…
Băng kép có cấu tạo từ
hai thanh kim loại khác
nhau được tán với nhau,
có tác dụng đóng mở
mạch điện khi nhiệt độ
thay đổi.
142
4. CHẤT LỎNG. HIỆN TƢỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Mô tả được thí nghiệm về hiện
tượng căng bề mặt.
[Thông hiểu]
Một khung dây hình chữ U có một thanh nhẹ CD
trượt linh động đang được giữ bởi màng xà phòng (lớp
mỏng dung dịch xà phòng ở Hình a). Nếu bây giờ để
màng xà phòng nằm ngang ta sẽ quan sát thấy thanh
CD bị kéo về phía cạnh AB do màng xà phòng thu bé
diện tích lại (Hình b).
Giải thích:
Nguyên nhân của hiện tượng trên là do trên bề mặt
chất lỏng xuất hiện một lực tác dụng lên thanh CD, đó
là lực căng bề mặt. Lực căng bề mặt đặt lên đường
giới hạn của bề mặt và vuông góc với nó, có phương
tiếp tuyến với bề mặt của khối lỏng và có chiều hướng
về phía màng bề mặt của khối lỏng gây ra lực căng đó.
Lúc đầu màng đặt thẳng đứng, lực căng bề mặt tại
Độ lớn lực căng bề mặt F tác dụng
lên một đoạn thẳng có độ dài l của
đường giới hạn bề mặt tỉ lệ với độ
dài l:
F = l
trong đó, là hệ số tỉ lệ, có độ lớn
phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ
của chất lỏng được gọi là hệ số
căng bề mặt và có đơn vị là niutơn
trên mét (N/m). giảm khi nhiệt độ
tăng.
a) b)
143
thanh CD của màng cân bằng với trọng lực của thanh.
Khi màng nằm ngang thì tác dụng trọng lực của thanh
CD không đáng kể, lực căng bề mặt kéo thanh CD để
thu bé lại diện tích của màng xà phòng.
5. HIỆN TƢỢNG DÍNH ƢỚT VÀ KHÔNG DÍNH ƢỚT. HIỆN TƢỢNG MAO DẪN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Mô tả được thí nghiệm về hiện
tượng dính ướt và không dính ướt.
[Thông hiểu]
Nhỏ một giọt nước lên mặt tấm thuỷ tinh sạch thì nước
chảy tràn ra, còn nhỏ một giọt thuỷ ngân lên mặt thuỷ
tinh đó thì lại thu về dạng hình cầu (hơi dẹt do tác dụng
của trọng lực).
Người ta nói nước dính ướt thuỷ tinh, còn thuỷ ngân
không dính ướt thuỷ tinh. Vậy khi chất lỏng tiếp xúc
với vật rắn, thì tuỳ theo bản chất của chất lỏng và chất
rắn mà có thể xảy ra hiện tượng dính ướt hay không
dính ướt.
Khi lực hút giữa các phân tử
chất rắn với các phân tử chất
lỏng mạnh hơn lực hút giữa các
phân tử chất lỏng với nhau thì
có hiện tượng dính ướt.
2 Mô tả được hình dạng mặt thoáng
của chất lỏng ở sát thành bình
trong trường hợp chất lỏng dính
ướt và không dính ướt.
[Thông hiểu]
Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng
ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên một chút và
mặt chất lỏng có dạng mặt khum lõm.
Nếu thành bình không bị dính ướt thì phần bề mặt
chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch xuống phía
dưới một chút và mặt chất lỏng có dạng mặt khum lồi.
3 Mô tả được thí nghiệm về hiện [Thông hiểu]
144
tượng mao dẫn.
Viết được công thức tính độ chênh
lệch giữa mặt thoáng của chất lỏng
trong ống mao dẫn và mặt thoáng
bên ngoài.
Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ
xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán
kính nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật xốp…
so với mực chất lỏng bên ngoài.
Nhúng các ống thuỷ tinh có bán kính nhỏ khác nhau
vào các chất lỏng khác nhau (nước, thuỷ ngân), ta thấy
mực chất lỏng dâng lên hay hạ xuống trong các ống
kích thước khác nhau là khác nhau và phụ thuộc vào
chất lỏng.
Công thức tính độ dâng lên hay hạ xuống của mực
chất lỏng trong ống mao dẫn là
4h
gd
Trong đó, là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng, có
đơn vị đo là N/m, là khối lượng riêng của chất lỏng,
có đơn vị đo là kg/m3, d là đường kính ống mao dẫn, có
đơn vị đo là mét (m). Trong trường hợp dính ướt thì h
là độ dâng, trường hợp không dính ướt h là độ hạ
xuống.
4 Kể được một số ứng dụng về hiện
tượng mao dẫn trong đời sống và
kĩ thuật.
[Thông hiểu]
Nhê hiÖn tîng mao dÉn mµ níc cã thÓ
ngÊm qua kÏ ®Êt ®Ó rÔ c©y hót níc;
dÇu ho¶ cã thÓ ngÊm theo c¸c sîi nhá
trong bÊc ®Ìn lªn ®Õn ngän bÊc ®Ó
ch¸y; dÇu nhên cã thÓ ngÊm qua c¸c
líp phít hay mót xèp ®Ó b«i tr¬n liªn
tôc c¸c vßng ®ì trôc quay cña c¸c
®éng c¬ ®iÖn, giÊy thÊm cã thÓ hót
145
mùc, mùc thÊm theo r·nh ngßi bót...
6. SỰ CHUYỂN THỂ. SỰ NÓNG CHẢY VÀ ĐÔNG ĐẶC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết được công thức tính nhiệt
nóng chảy của vật rắn : Q = m .
Vận dụng được các công thức tính
nhiệt nóng chảy để giải bài toán về
sự chuyển thể của chất.
[Thông hiểu]
Công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn là:
Q = m
trong đó, m là khối lượng của vật, λ là nhiệt
nóng chảy riêng của chất làm vật đo bằng đơn vị
J/kg.
[Vận dụng]
Biết cách tính nhiệt nóng chảy và các đại lượng
trong công thức tính nhiệt lượng tỏa ra hay thu
vào trong quá trình đông đặc và quá trình nóng
chảy.
Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu
trúc tinh thể) có một nhiệt độ nóng
chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất
cho trước.
Nhiệt lượng cung cấp để làm nóng
chảy hoàn toàn một đơn vị khối lượng
của một chất rắn kết tinh ở nhiệt độ
nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy riêng
(hay gọi tắt là nhiệt nóng chảy), kí hiệu
là λ.
7. SỰ HOÁ HƠI VÀ SỰ NGƢNG TỤ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phân biệt được hơi khô và hơi bão
hoà.
[Thông hiểu]
Hơi bão hòa là hơi ở trạng thái cân bằng động với
chất lỏng của nó. Hơi khô là hơi có áp suất thấp
Sự hóa hơi là sự chuyển từ thể lỏng
sang thể hơi, có thể xảy ra dưới hình
thức bay hơi hoặc sôi. Sự sôi là quá
trình bay hơi xảy ra không phải chỉ ở
146
hơn áp suất hơi bão hòa ở cùng nhiệt độ.
Hơi khô tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Với cùng một chất lỏng, áp suất hơi bão hòa phụ
thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì áp suất
hơi bão hòa cũng tăng. Ở cùng một điều kiện, áp
suất hơi bão hòa của các chất khác nhau thì khác
nhau.
Hơi bão hoà không tuân theo định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ốt. Áp suất hơi bão hoà không phụ thuộc thể
tích hơi, mà chỉ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của
chất lỏng bay hơi.
mặt thoáng của chất lỏng mà cả trong
lòng chất lỏng.
Dưới áp suất ngoài xác định, chất
lỏng sôi ở nhiệt độ mà tại đó áp suất
hơi bão hòa của chất lỏng bằng áp
suất ngoài tác dụng lên mặt thoáng
của khối chất lỏng. Trong quá trình
sôi, nhiệt độ của khối chất lỏng
không đổi.
2 Viết được công thức tính nhiệt hoá
hơi : Q = Lm.
Vận dụng được các công thức tính
nhiệt hoá hơi để giải bài toán về sự
chuyển thể của chất.
[Thông hiểu]
Công thức tính nhiệt hoá hơi là:
Q = Lm.
trong đó, L là nhiệt hóa hơi riêng của chất, là nhiệt
lượng cần truyền cho một đơn vị khối lượng chất
lỏng ở một nhiệt độ xác định để nó hóa hơi hoàn
toàn. Nhiệt hoá hơi có đơn vị là J/kg.
[Vận dụng]
Biết cách tính nhiệt hoá hơi và các đại lượng trong
công thức tính nhiệt hoá hơi.
Nhiệt hoá hơi cũng phụ thuộc bản
chất chất lỏng và vào nhiệt độ mà ở
đó khối lỏng bay hơi.
3 Phát biểu được định nghĩa về độ
ẩm tuyệt đối, độ ẩm tỉ đối, độ ẩm
cực đại của không khí.
[Nhận biết]
Người ta gọi độ ẩm tuyệt đối a của không khí là
đại lượng có giá trị bằng khối lượng hơi nước tính
ra gam chứa trong 1 m3 không khí. Đơn vị của độ
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối
của nó càng cao. Có thể đo độ ẩm
của không khí bằng các loại ẩm kế.
Độ ẩm tỉ đối còn gọi là độ ẩm tương
147
ẩm tuyệt đối là gam trên mét khối (g/m3).
Độ ẩm cực đại A của không khí ở một nhiệt độ
nào đó là đại lượng có giá trị bằng khối lượng tính
ra gam của hơi nước bão hoà chứa trong 1 m3
không khí ở nhiệt độ ấy. Đơn vị của độ ẩm cực đại
là gam trên mét khối (g/m3)
Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo
bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ
ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ :
af .100%
A
đối.
4 Giải thích được các quá trình bay
hơi và ngưng tụ dựa trên chuyển
động nhiệt của phân tử.
[Vận dụng]
Trong quá trình bay hơi, các phân tử ở mặt
thoáng của chất lỏng có động năng đủ lớn thắng
được lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau
và có vận tốc hướng ra phía ngoài mặt thoáng, sẽ
bứt ra khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi
của chất đó. Vậy sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra
trên bề mặt chất lỏng.
Trong quá trình ngưng tụ, các phân tử hơi ở phía
trên mặt thoáng chuyển động hỗn loạn. Có những
phân tử sau va chạm có chiều chuyển động hướng
về phía mặt thoáng và trở thành phân tử ở trong
khối chất lỏng.
5 Giải thích được trạng thái hơi bão
hoà dựa trên sự cân bằng động
[Vận dụng]
Qua mặt thoáng khối lỏng, luôn có hai quá trình
148
giữa bay hơi và ngưng tụ. ngược nhau: quá trình phân tử bay ra (sự hoá hơi)
và quá trình phân tử bay vào (sự ngưng tụ). Khi số
phân tử bay ra bằng số phân tử bay vào thì ta có sự
cân bằng động. Hơi bão hoà là hơi ở trạng thái cân
bằng động với chất lỏng của nó.
6 Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm
không khí đối với sức khoẻ con
người, đời sống động, thực vật và
chất lượng hàng hoá.
[Thông hiểu]
Những ảnh hưởng của độ ẩm là:
Độ ẩm ảnh hưởng đến độ bền vật liệu.
Độ ẩm ảnh hưởng đến bảo quản thực phẩm và
nông sản và hàng hoá.
Độ ẩm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và
động vật.
Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ,
sự bay hơi qua lớp da càng nhanh,
thân người càng dễ bị lạnh. Độ ẩm
cao quá lại giúp cho nấm mốc phát
triển.
Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều
kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại
dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy và
dụng cụ quang học, điện tử, cơ khí,
khí tài quân sự, lương thực, thực
phẩm trong các kho chứa.
Để chống ẩm, người ta phải thực hiện
nhiều biện pháp như dùng chất hút
ẩm, sấy nóng, thông gió, bôi dầu mỡ
lên các chi tiết máy bằng kim loại,
phủ lớp chất dẻo lên các bản mạch
điện tử...
8. Thực hành: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Xác định được lực căng mặt [Thông hiểu] Chọn 1 trong 2 phương
149
ngoài bằng thí nghiệm Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Phương án 1
Lập được mối liên hệ giữa lực căng bề mặt với khối lượng gia
trọng. Từ đó rút ra biểu thức tính hệ số căng bề mặt.
Phương án 2
Xác định được các lực tác dụng lên vòng nhôm, từ đó rút ra được
biểu thức xác định hệ số căng bề mặt của nước.
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
Phương án 1
- Biết sử dụng cân đòn.
- Láp ráp được thí nghiệm theo sơ đồ.
Phương án 2
- Biết sử dụng thước kẹp đo đường kính ngoài và đường kính
trong của vòng nhôm.
- Biết cách sử dụng lực kế.
- Lắp ráp được thí nghiệm theo sơ đồ.
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án 1
- Mắc thêm các gia trọng cho đến khi cân trở lại vị trí cân bằng,
ghi lại khối lượng phần gia trọng mắc thêm.
- Ghi số liệu vào bảng.
Phương án 2
- Hạ thấp dần mực nước trong bình thứ 2.
- Đọc giá trị cực đại số chỉ của lực kế.
Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết
án để thực hiện.
150
quả:
- Tính được hệ số căng bề mặt từ số liệu đo được.
- Tính sai số .
- Nhận xét được các nguyên nhân gây ra sai số.
151
Chương VIII : CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng trình
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ
a) Nội năng và sự biến
đổi nội năng.
b) Các nguyên lí của
Nhiệt động lực học.
Kiến thức
Nêu được nội năng gồm động năng của các hạt (nguyên tử, phân tử) và thế năng
tương tác giữa chúng.
Nêu được nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật đó.
Nêu được ví dụ về hai cách làm thay đổi nội năng.
Phát biểu được nguyên lí I Nhiệt động lực học. Viết được hệ thức của nguyên lí I
Nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong
hệ thức này.
Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.
Kĩ năng
Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một
số hiện tượng có liên quan.
Giải thích được sự chuyển hoá năng lượng trong động cơ nhiệt và máy lạnh.
Giải được bài tập vận dụng nguyên lí I Nhiệt động lực học.
152
2. Hƣớng dẫn thực hiện
1. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được nội năng gồm động năng
của các hạt (nguyên tử, phân tử) và
thế năng tương tác giữa chúng.
[Thông hiểu]
Nội năng là dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ
thuộc vào trạng thái của hệ. Nội năng bao gồm tổng động
năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và
thế năng tương tác giữa các phân tử đó.
2 Nêu được nội năng của một vật phụ
thuộc vào nhiệt độ và thể tích của
vật đó.
[Thông hiểu]
Nội năng phụ thuộc vào động năng của các phân tử, động
năng của phân tử tăng theo vận tốc của chúng, mà vận tốc
của các phân tử càng lớn thì nhiệt độ của khối chất càng
lớn. Vì vậy, nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ của
vật.
Thế năng tương tác giữa các phân tử phụ thuộc vào
khoảng cách giữa chúng. Khi thể tích của khối khí thay
đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cũng thay đổi. Như
vậy nội năng của phân tử cũng phụ thuộc vào thể tích của
khối khí.
3 Nêu được ví dụ về hai cách làm thay
đổi nội năng.
[Thông hiểu]
Khi bơm xe đạp bằng bơm tay, ta thấy bơm bị nóng lên.
Điều đó chứng tỏ không khí trong bơm đã nóng lên, nghĩa
là nội năng của không khí đã biến thiên do ta thực hiện
công.
Khi ta cọ xát miếng kim loại trên mặt bàn (thực hiện công
153
cơ học), miếng kim loại nóng lên. Nội năng của miếng
kim loại đã thay đổi do thực hiện công.
Có thể làm cho không khí trong bơm nóng lên bằng cách
hơ nóng thân bơm và làm cho miếng kim loại nóng lên
bằng cách thả nó vào nước nòng. Khi đó nội năng của
không khí hay miếng kim loại tăng lên không do thực
hiện công mà do truyền nhiệt lượng.
4 Phát biểu được nguyên lí I của Nhiệt
động lực học.
Viết được hệ thức của nguyên lí I
của Nhiệt động lực học.
Nêu được tên, đơn vị và quy ước về
dấu của các đại lượng trong hệ thức
này.
[Thông hiểu]
Nguyên lí I nhiệt động lực học : Độ biến thiên nội năng
U của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng Q và công A mà
hệ nhận được.
U = A +Q.
Nếu Q > 0, thì hệ nhận nhiệt lượng. Nếu Q < 0, thì hệ
nhả nhiệt lượng. Nếu A > 0, thì hệ nhận công. Nếu A < 0,
thì hệ sinh công.
Đơn vị của các đại lượng U, A, Q là jun (J).
2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CHO KHÍ LÍ TƢỞNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Vận dụng được mối quan hệ giữa
nội năng với nhiệt độ và thể tích để
giải thích một số hiện tượng có
liên quan.
[Vận dụng]
Giải thích các quá trình trong chu trình của khí lí tưởng.
Quá trình đẳng tích (A = 0) : Q = U.
Quá trình đẳng áp: Q = U + A’.
Quá trình đẳng nhiệt (U=0) : Q = A = A’.
Chu trình là một quá trình
mà trạng thái cuối trùng
với trạng thái đầu.
154
Giải được bài tập vận dụng nguyên
lí I của Nhiệt động lực học.
Trong các công thức trên, Q là nhiệt lượng hệ nhận được,
U là độ tăng nội năng của hệ, A’ là công mà hệ sinh ra, A
là công hệ nhận vào.
Với một chu trình vì U = 0 nên Q = A =A’ (công sinh
ra) : Tổng đại số nhiệt lượng mà hệ nhận được trong cả chu
trình chuyển hết thành công mà hệ sinh ra trong chu trình đó.
Biết cách tính công và nhiệt lượng trong các quá trình
nhiệt và cả chu trình của chất khí lí tưởng.
3. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT VÀ MÁY LẠNH. NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Phát biểu được nguyên lí II của
Nhiệt động lực học.
[Thông hiểu]
Nhiệt không tự nó truyền từ một vật sang vật khác nóng hơn.
Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai. Nói
cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt
lượng nhận được thành ra công.
2 Giải thích được sự chuyển hoá
năng lượng trong động cơ nhiệt và
máy lạnh.
[Vận dụng]
Giải thích sự chuyển hoá năng lượng trong động cơ nhiệt
và máy lạnh:
Ở động cơ nhiệt, tác nhân nhận nhiệt Q1 từ nguồn nóng,
biến một phần thành công A’ và toả phần nhiệt lượng Q2 cho
nguồn lạnh.
Ở máy lạnh, tác nhân nhận công A và nhận nhiệt Q2 từ
Động cơ nhiệt là thiết bị
biến đổi nhiệt lượng sang
công.
Máy lạnh là một thiết bị
dùng để lấy nhiệt từ một
vật này truyền sang vật
khác nóng hơn nhờ nhận
công từ các vật ngoài.
155
nguồn lạnh, và truyền nhiệt Q1 cho nguồn nóng.
Hiệu năng của máy lạnh
bằng tỉ số giữa lượng nhiệt
nhận từ nguồn lạnh Q2 và
công tiêu thụ A.
2Q
A
Hiệu suất của động cơ
nhiệt :
1 2
1 1
Q QA 'H
Q Q.
1 2max
1
T TH
T
.
Hiệu năng của máy lạnh :
2 2
1 2
Q Q
A Q Q
.
2max
1 2
T
T T
.
156
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí. Bộ Giáo dục và Đào tạo.
2. Vật lí 10. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm Chủ biên). Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
3. Vật lí lớp 10, sách giáo viên. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm Chủ biên). Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
4. Vật lí 10 Nâng cao. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên). Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
5. Vật lí lớp 10 Nâng cao, sách giáo viên. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên). Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
6. Tài liệu Bồi dưỡng giáo viên môn Vật lí lớp 10. Nhiều tác giả.
157
MỤC LỤC
158
Chịu trách nhiệm xuất bản :
Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc NGÔ TRẦN ÁI
Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên tập NGUYỄN QUÝ THAO
Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm nội dung :
...
...
Biên tập nội dung và sửa bản in :
PHẠM THỊ NGỌC THẮNG
Thiết kế sách và biên tập kĩ thuật :
KIỀU NGUYỆT VIÊN
Trình bày bìa :
LƯU CHÍ ĐỒNG
Chế bản :
CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT KẾ VÀ PHÁT HÀNH SÁCH GIÁO DỤC
HƢỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG
MÔN VẬT LÍ LỚP 10 (CHƢƠNG TRÌNH CHUẨN VÀ NÂNG CAO)
Mã số :
In ............... cuốn, khổ 29 20,5 cm, tại ......................................... Số in : .............
Số xuất bản : ....................................... In xong và nộp lưu chiểu tháng ..... năm 2010.