CÔNG TH C TÍNH NHANH V T LÝ 10
H C K I (NÂNG CAO)
I. Chuy n đng th ng đu:
1. V n t c trung bình
a. Tr ng h p t ng quát: ườ
tb
s
vt
=
b. Công th c khác:
1 1 2 2 n n
tb
1 2 n
v t v t ... v t
vt t ... t
+ + +
=+ + +
2. Ph ng trình chuy n đng c a chuy n đngươ
th ng đu: x = x0 + v.t
3. Bài toán chuy n đng c a hai ch t đi m trên cùng
m t ph ng: ươ
Xác đnh ph ng trình chuy n đng c a ch t đi m 1: ươ
x1 = x01 + v1.t (1)
Xác đnh ph ng trình chuy n đng c a ch t đi m 2: ươ
x2 = x02 + v2.t (2)
Lúc hai ch t đi m g p nhau x1 = x2
t th t vào (1)ế
ho c (2) xác đnh đc v trí g p nhau ượ
Kho ng cách gi a hai ch t đi m t i th i đi m t
( )
01 02 01 02
d x x v v t= +
II. Chuy n đng th ng bi n đi đu ế
1. V n t c: v = v0 + at
2. Quãng đngườ :
2
0
at
s v t 2
= +
3. H th c liên h :
2 2
0
v v 2as =
2 2 2 2
20 0
0
v v v v
v v 2as;a ;s
2s 2a
= + = =
4. Ph ng trình chuy n đngươ :
2
0 0
1
x x v t at
2
= + +
Chú ý: Chuy n đng th ng nhanh d n đu a.v > 0. ;
Chuy n đng th ng ch m d n đu a.v < 0
5. Bài toán g p nhau c a chuy n đng th ng bi n ế
đi đu:
- L p ph ng trình to đ c a m i chuy n đng : ươ
;
2
1
2 02 02
a t
x x v t 2
= + +
- Khi hai chuy n đng g p nhau: x1 = x2 Gi i ph ng ươ
trình này đ đa ra các n c a bài toán. ư
Kho ng cách gi a hai ch t đi m t i th i đi m t
1 2
d x x=
III. S r i t do: ơ Ch n g c t a đ t i v trí r i, chi u d ng ơ ươ
h ng xuông, g c th i gian lúc v t b t đu r i.ướ ơ
1. V n t c r i t i th i đi m t ơ v = g . t.
2. Quãng đng đi đc c a v t sau th i gian t :ườ ượ
s =
2
1gt
2
3. Công th c liên h : v2 = 2gs
4. Ph ng trình chuy n đng:ươ
2
gt
y2
=
IV. Chuy n đng ném đng t d i lên t m t đt ướ
v i v n t c ban đu v 0: Ch n chi u d ng th ng đng ươ
h ng lên, g c th i gian lúc ném v t.ướ
1. V n t c: v = v0 - gt
2. Quãng đng: ườ
2
0
gt
s v t 2
=
3. H th c liên h :
2 2
0
v v 2gs =
4. Ph ng trình chuy n đngươ :
2
0
gt
y v t 2
=
V. Chuy n đng ném đng t d i lên t đ cao h ướ 0
v i v n t c ban đu v 0 :
Ch n g c t a đ t i m t đt chi u d ng th ng đng ươ
h ng lên, g c th i gian lúc ném v t.ướ
1. V n t c: v = v0 - gt
2. Quãng đng: ườ
2
0
gt
s v t 2
=
3. H th c liên h :
2 2
0
v v 2gs =
4. Ph ng trình chuy n đngươ :
2
0 0
gt
y h v t 2
= +
VI. Chuy n đng ném đng t trên xu ng : Ch n g c
t a đ t i v trí ném ; chi u d ng th ng đng h ng ươ ướ
vu ng, g c th i gian lúc ném v t.
1. V n t c: v = v0 + gt
D u c a x 0D u c a v
x0 > 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m v thí thu c
ph n 0x
x0 < 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m v thí thu c
ph n 0x,
x0 = 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m g c to đ.
v > 0 N u ế
v
r
cùng
chi u 0x
v < 0 N u ế
v
r
ng cượ
chi u 0x
D u c a x 0D u c a v 0 ; a
x0 > 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m v thí thu c
ph n 0x
x0 < 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m v thí thu c
ph n 0x,
x0 = 0 N u t i th i đi m banế
đu ch t đi m g c to đ.
v0; a > 0 N u ế
v;a
r r
cùng chi u 0x
v ; a < 0 N u ế
v;a
r r
ng c chi u 0xượ
1
2. Quãng đng:ườ
2
0
gt
s v t 2
= +
3. H th c liên h :
2 2
0
v v 2gs =
.
4. Ph ng trình chuy n đng: ươ
2
0
gt
y v t 2
= +
VII. Chuy n đng ném ngang: Ch n g c t a đ t i v
trí ném, Ox theo ph ng ngang, Oy th ng đng h ngươ ư
xu ng.
1. Các ph ng trình chuy n đng: ươ
- Theo ph ng Ox: x = vươ 0t
- Theo ph ng Oy: y = ươ
2
1gt
2
2. Ph ng trình qu đo: ươ
2
2
0
g
y x
2v
=
3. V n t c:
( )
2
2
0
v v gt= +
4.T m bay xa: L = v0
2h
g
5. V n t c lúc ch m đt:
2
0
v v 2gh= +
VIII. Chuy n đng c a v t ném xiên t m t đt: Ch n
g c t a đ t i v trí ném, Ox theo ph ng ngang, Oy th ng ươ
đng h ng lên ướ
1. Các ph ng trình chuy n đng:ươ
2
0 0
gt
x v cos .t; y v sin .t 2
= α = α
2. Qu đo chuy n đng
2
2 2
0
g
y tan .x .x
2v cos
= α α
2. V n t c:
( ) ( )
2 2
0 0
v v cos v sin gt= α + α
3. T m bay cao:
2 2
0
v sin
H2g
α
=
4. T m bay xa:
2
0
v sin 2
Lg
α
=
IX. Chuy n đng tròn đu:
1. Vect v n t c trong chuy n đng tròn đu.ơ
- Đi m đt: Trên v t t i đi m đang xét trên qu đo.
- Ph ng: Trùng v i ti p tuy n và có chi u c a chuy nươ ế ế
đng.
- Đ l n :
s
vt
=
= h ng s .
2. Chu k :
2 r
Tv
π
=
3. T n s f:
1
fT
=
4. T c đ góc:
t
∆ϕ
ω =
5. T c đ dài: v =
sr
t t
∆ϕ
=
= r
ω
6. Liên h gi a t c đ góc v i chu kì T hay v i t n
s f
2 r
v r T
π
= ω =
;
22 f
T
π
ω = = π
7. Gia t c h ng tâm ướ
ht
a
r
- Đi m đt: Trên ch t đi m t i đi m đang xét trên qu
đo
- Ph ng: Đng th ng n i ch t đi m v i tâm quươ ườ
đo.
- Chi u: H ng vào tâm ướ
- Đ l n:
2
2
ht
v
a r
r
= = ω
Chú ý: Khi v t có hình tròn lăn không tr t, đ dài cung ượ
quay c a 1 đi m trên vành b ng quãng đng đi ư
VIII. Tính t ng đi c a chuy n đng:ươ
1. Công th c v n t c
1,3 1,2 2,3
v v v= +
r r r
2. M t s tr ng h p đc bi t: ườ
a. Khi
1,2
v
r
cùng h ng v iướ
2,3
v
r
:
1,3
v
r
cùng h ng v iướ
1,2
v
r
và
2,3
v
r
1,3 1,2 2,3
v v v= +
b. Khi
1,2
v
r
ng c h ng v iượ ư
2,3
v
r
:
1,3
v
r
cùng h ng v i vec t có đ l n l n h nướ ơ ơ ơ
1,3 1,2 2,3
v v v=
c. Khi
1,2
v
r
vuông góc v i
2,3
v
r
:
2 2
1,3 1,2 2,3
v v v= +
1,3
v
r
h p v i
1,2
v
r
m t góc
α
xác đnh b i
2,3
1,2
v
tan v
α = α
IX. T ng h p và phân tích l c. Đi u ki n cân b ng c a
ch t đi m
1. T ng h p l c
1 2
F F F= +
r ur uur
Ph ng pháp chi u:ươ ế
Chi u lên Ox, Oy :ế
2
x 1x 2x 2 2
x y
y 1y 2 y
F F F F F F
F F F
= +
= +
= +
F
r
h p v i tr c Ox 1 góc xác đnh b i:α
1y 2 y
1y 2 y
F F
tan F F
+
α = α
+
Ph ng pháp hình h c:ươ
a.
1
F
ur
cùng h ng v i ướ
2
F
uur
:
F
uur
cùng h ng v i ướ
1
F
ur
; F = F1 + F2
b.
1
F
ur
ng c h ng v i ượ ướ
2
F
uur
:
F
uur
cùng h ng v i vect l c có đ l n l n h nướ ơ ơ
1 2
F F F=
c.
1
F
ur
vuông góc v i
2
F
uur
:
2 2
1 2
F F F= +
F
r
h p v i
1
F
ur
m t góc
α
xác đnh b i
2
1
F
tan F
α =
d. Khi
1
F
ur
h p v i
2
F
uur
m t góc
α
b t k :
2 2
1 2 1 2
F F F 2F F cos= + + α
3. Đi u ki n cân băng c a ch t đi m:
a. Đi u ki n cân b ng t ng quát:
1 2 n
F F ... F 0+ + + =
r r r r
b. Khi có 2 l c: Mu n cho ch t đi m chu tác d ng c a
hai l c tr ng thái cân b ng thì hai l c ph i cùng giá, cùng
đ l n và ng c chi u ượ
1 2
F F 0+ =
r r r
c. Khi có 3 l c: Mu n cho ch t đi m ch u tác d ng c a
ba l c tr ng thái cân b ng thì h p l c c a hai l c b t k
cân b ng v i l c th ba
1 2 3
F F F 0+ + =
r r r r
X. Các đnh lu t Niu t n ơ
1. Đnh lu t 1 Newton N u không ch u tác d ng cu m tế
l c nào ho c ch u tác d ng c a các l c có h p l c b ng 0 thì
v t gi nguyên tr ng thái đng yên hay chuy n đng th ng
đu.
2. Đnh lu t II Newton
F
am
=
r
r
Ho c là:
F m.a=
r r
Trong tr ng h p v t ch u tác d ng c a nhi u l c thì giaư
t c c a v t đc xác đnh b i ượ
n
1 2
F F .... F m.a+ + + =
ur uur r r
3. Đnh lu t III Newton
Khi v t A tác d ng lên v t B m t l c, thì v t B cũng tác
d ng tr l i v t A m t l c .Hai l c này là hai l c tr c đi
AB BA
F F=
r r
XI. Các l c c h c: ơ
1. L c h p d n
- Đi m đt: T i ch t đi m đang xét
- Ph ng: Đng th ng n i hai ch t đi m.ươ ườ
- Chi u: Là l c hút
- Đ l n:
1 2
hd 2
m m
F G r
=
G = 6,67.10-11N.m2/kg2 : h ng s h p d n
2. Tr ng l c:
- Đi m đt: T i tr ng tâm c a v t.
- Ph ng: Th ng đng.ươ
- Chi u: H ng xu ng. ư
- Đ l n: P = m.g
3. Bi u th c c a gia t c r i t do ơ
- T i đ cao h:
( )
h2
M
g G
R h
=+
- G n m t đt:
2
M
g G R
=
- Do đó:
2
h
g R
g R h
=
+
4. L c đàn h i c a lò xo
- Ph ng: Trùng v i ph ng c a tr c lò xo.ươ ươ
- Chi u: Ng c v i chi u bi n d ng cu lò xo ư ế
- Đl n: T l thu n v i đ bi n d ng c a lò xo ế
đh
F k. l=
k(N/m) : H s đàn h i (đ c ng) c a lò xo.
l
: đ bi n d ng c a lò xo (m). ế
2. L c căng c a dây:
- Đi m đt: Là đi m mà đu dây ti p xúc v i v t. ế
- Ph ng: Trùng v i chính s i dây.ươ
- Chi u: H ng t hai đu dây vào ph n gi a c a s i ướ
dây (ch là l c kéo)
3. L c ma sát ngh .
- Giá cu
msn
F
r
luôn n m trong m t ph ng ti p xúc gi a ế
hai v t.
-
msn
F
r
ng c chi u v i ngo i l c tác d ng vào v t.ượ
- L c ma sát ngh luôn cân b ng v i ngo i l c tác d ng
lên v t. Fmns = F
Khi F tăng d n, Fmsn tăng theo đn m t giá tr Fế M nh t
đnh thì v t b t đu tr t. F ượ M là giá tr l n nh t c a l c ma
sát ngh
msn M
F F
;
M n
F N= µ
V i
n
µ
: h s ma sát ngh
msn M msn x
F F ;F F =
3
Fx thành ph n ngo i l c song song v i m t ti p xúc ế
4. L c ma sát tr t ượ
- L c ma sát tr t tác d ng lên m t v t luôn cùng ượ
ph ng và ng c chi u v i v n t c t ng đi c a v t yươ ượ ươ
đi v i v t kia.
- Đ l n cu l c ma sát tr t không ph thu c vào di n ượ
tích m t ti p xúc, không ph thu c vào t c đ c a v t mà ế
ch ph thu c vào tính ch t c a các m t ti p xúc ế
- L c ma sát tr t t l v i áp l c N: ượ
mst t
F N= µ
t
µ
là h s ma sát tr t ượ
5. L c ma sát lăn
L c ma sát lăn cũng t l v i áp l c N gi ng nh l c ma ư
sát tr t, nh ng h s ma sát lăn nh h n h s ma sát tr tượ ư ơ ượ
hàng ch c l n.
6 L c quán tính
- Đi m đt : T i tr ng tâm c a v t
- H ngướ : Ng c h ng v i gia t c ượ ướ
a
r
c a h quy
chi uế
- Đ l n :
Fqt = m.a
7. L c h ng tâm ướ
- Đi m đt: Trên ch t đi m t i đi m đang xét trên qu
đo
- Ph ng: D c theo bán kính n i ch t đi m v i tâm quươ
đo
- Chi u: H ng vào tâm c a qu đo ươ
- Đ l n:
2
2
ht ht
v
F ma m. m r
r
= = = ω
8. L c quán tính li tâm
- Đi m đt: Trên ch t đi m t i đi m đang xét trên qu
đo
- Ph ng: D c theo bán kính n i ch t đi m v i tâm quươ
đo
- Chi u: H ng xa tâm c a qu đo ướ
- Đ l n:
2
2
lt
v
F m. m r
r
= = ω
CÁC D NG BÀI T P
D NG 1 : M t s bài toán th ng g p v chuy n đng ườ
th ng đu
Bài toán 1: V t chuy n đng trên m t đo n đng th ng ườ
t đa đi m A đn đa đi m B ph i m t kho ng th i gian t. ế
v n t c c a v t trong n a đu c a kho ng th i gian này là
v1 trong n a cu i là v 2. v n t c trung bình c đo n đng ườ
AB:
1 2
tb
v v
v2
+
=
Bài toán 2:M t v t chuy n đng th ng đu, đi m t n a
quãng đng đu v i v n t c vườ 1, n a quãng đng còn l i ư
v i v n t c v 2 V n t c trung bình trên c quãng đng: ườ
1 2
1 2
2v v
vv v
=+
D NG 2 : M t s bài toán th ng g p chuy n đng ườ
th ng bi n đi đu ế
Bài toán 1: M t v t chuy n đng th ng nhanh d n đu đi
đc nh ng đo n đng sượ ườ 1và s2 trong hai kho ng th i gian
liên ti p b ng nhau là t. Xác đnh v n t c đu và gia t c c aế
v t.
Gi i h ph ng trình ươ
2
0
1 0
2
1 2 0
at v
s v t 2a
s s 2v t 2at
= +
+ = +
Bài toán 2: M t v t b t đu chuy n đng th ng nhanh d n
đu. Sau khi đi đc quãng đng sượ ườ 1 thì v t đt v n t c v 1.
Tính v n t c c a v t khi đi đc quãng đng s ư ườ 2 k t khi
v t b t đu chuy n đng.
2
2 1
1
s
v v s
=
Bài toán 3:M t v t b t đu chuy n đng nhanh d n đu
không v n t c đu:
- Cho gia t c a thì quãng đng v t đi đc trong giây th ườ ượ
n:
a
s na 2
=
- Cho quãng đng v t đi đc trong giây th n thì gia t cườ ư
xác đnh b i:
s
a1
n2
=
Bài toán 4: M t v t đang chuy n đng v i v n t c v 0 thì
chuy n đng ch m d n đu:
- N u cho gia t c a thì quãng đng v t đi đc cho đnế ườ ượ ế
khi d ng h n:
2
0
v
s2a
=
- Cho quãng đng v t đi đc cho đn khi d ng h n s ,ườ ượ ế
thì gia t c:
2
0
v
a2s
=
- Cho a. thì th i gian chuy n đng:t =
0
v
a
4
- N u cho gia t c a, quãng đng v t đi đc trong giâyế ườ ượ
cu i cùng:
0
a
s v at 2
= +
- N u cho quãng đng v t đi đc trong giây cu i cùngế ườ ư
là
s
, thì gia t c :
s
a1
t2
=
Bài toán 5: M t v t chuy n đng th ng bi n đi đu v i ế
gia t c a, v n t c ban đu v 0:
- V n t c trung bình c a v t t th i đi m t 1 đn th iế
đi m t2:
- Quãng đng v t đi đc t th i đi m tườ ư 1 đn th i đi mế
t2:
( )
( )
2 2
2 1
0 2 1
t t a
s v t t 2
= +
Bài toán 6: Hai xe chuy n đng th ng đu trên cùng 1
đng th ng v i các v n t c không đi. N u đi ng cườ ế ư
chi u nhau, sau th i gian t kho ng cách gi a 2 xe gi m m t
l ng a. N u đi cùng chi u nhau, sau th i gian t kho ng cáchượ ế
gi a 2 xe gi m m t l ng b. Tìm v n t c m i xe: ượ
Gi i h ph ng trình: ươ
( ) ( )
1 2
1 2
2 1
v v a.t a b t a b t
v ; v
v v b.t 2 2
+ = +
= =
=
D NG 3 : M t s bài toán th ng g p v s r i t do ườ ơ
Bài toán 1: M t v t r i t do t đ cao h: ơ
- Th i gian r i xác đnh b i: ơ
2h
tg
=
- V n t c lúc ch m đt xác đnh b i:
v 2gh=
- Quãng đng v t r i trong giây cu i cùng: ườ ơ
g
s 2gh 2
=
Bài toán 2: Cho quãng đng v t r i trong giây cu i cùng:ườ ơ
s
-Tth i gian r i xác đnh b i: ơ
s 1
tg 2
= +
- V n t c lúc ch m đt:
g
v s 2
= +
- Đ cao t đó v t r i: ơ
2
g s 1
h .
2 g 2
= +
Bài toán 3: M t v t r i t do: ơ
- V n t c trung bình c a ch t đi m t th i đi m t 1 đnế
th i đi m t 2:
( )
1 2
TB
t t g
v2
+
=
- Quãng đng v t r i đc t th i đi m tườ ơ ượ 1 đn th iế
đi m t2:
( )
2 2
2 1
t t g
s2
=
D NG 4 : M t s bài toán th ng g p ườ v Chuy n
đng ném đng t d i lên t m t đt v i v n t c ướ
ban đu v0:
Bài toán 1: M t v t đc ném th ng đng lên cao t m t ượ
đt v i v n t c đu v 0 :
- Đ cao c c đi mà v t lên t i:
2
0
max
v
h2g
=
- Th i gian chuy n đng c a v t :
0
2v
tg
=
Bài toán 2: M t v t đc ném th ng đng lên cao t m t ượ
đt . Đ cao c c đi mà v t lên t i là h max
- V n t c ném :
0 max
v 2gh=
- V n t c c a v t t i đ cao h 1 :
2
0 1
v v 2gh=
D NG 5 : M t s bài toán th ng g p v chuy n ườ
đng ném đng t d i lên t đ cao h ướ 0 v i v n t c
ban đu v0 :
Bài toán 1: M t v t đ cao h 0 đc ném th ng đng lênượ
cao v i v n t c đu v 0 :
- Đ cao c c đi mà v t lên t i:
2
0
max 0
v
h h 2g
= +
- Đ l n v n t c lúc ch m đt
2
0 0
v v 2gh= +
- Th i gian chuy n đng :
2
0 0
v 2gh
tg
+
=
Bài toán 2: M t v t đ cao h 0 đc ném th ng đng lênượ
cao . Đ cao c c đi mà v t lên t i là h max :
- V n t c ném :
( )
0 max 0
v 2g h h=
- V n t c c a v t t i đ cao h 1 :
( )
2
0 0 1
v v 2g h h= +
- N u bài toán ch a cho hế ư 0 , cho v0 và hmax thì :
2
0
0 max
v
h h 2g
=
D NG 6 : M t s bài toán th ng g p v chuy n ườ
đng ném t trên xu ng
Bài toán 1: M t v t đ cao h đc ném th ng đng ượ
h ng xu ng v i v n t c đu vướ 0:
5