CD1 BD HSG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (423.33 KB, 35 trang )

(1)Chuyên đề 1: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC LÝ 8 PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC I. LÝ THUYẾT: 1. Vận tốc: - Được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. - Ý nghĩa: Cho biết quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. - Đơn vị: km/h hoặc m/s. - Công thức: s + Chuyển động đều: v = t. s +s +.. ... s 1 2 + Chuyển động không đều: v tb= t = t +t +. .. . 1. 2. - Mở rộng: khi vật chuyển động kèm theo yếu tố bên ngoài (gió, nước,…) (đẩy thêm, cản lại) Gọi: vnc: vận tốc khi chuyển động ngược chiều vcc: vận tốc khi chuyển động cùng chiều vđ: vận tốc của yếu tố bên ngoài cùng chiều chuyển động của vật (đẩy) vc: vận tốc của yếu tố bên ngoài ngược chiều chuyển động của vật (cản) vt: vận tốc thực của vật Ta có: + Chuyển động cùng chiều: vcc = vt + vđ + Chuyển động ngược chiều: vnc = vt – vc 2. Quãng đường:. s a. - Từ công thức: v = t => s = v.t - Đơn vị: km hoặc m. b. Có hai vật chuyển động: Gọi v1: chuyển động vật thứ nhất - theo chiều chuyển động v2: chuyển động vật thứ hai t1: thời gian chuyển động của vật thứ nhất t2: thời gian chuyển động của vật thứ hai t: thời gian hai vật chuyển động gặp nhau (t1 = t2 = t) s1: quãng đường chuyển động của vật thứ nhất s2: quãng đường chuyển động của vật thứ hai scc: khoảng cách hai vật gặp nhau so với mốc chuyển động ban đầu khi chuyển động cùng chiều snc: khoảng cách hai vật gặp nhau so với mốc chuyển động ban đầu khi chuyển động ngược chiều Ta có: s. 1  v 1= t => s1 = v1.t1 = v1.t 1. . s v 2= 2 t2. => s2 = v2.t2 = v2.t. * Khoảng cách giữa hai vật khi chuyển động cùng chiều: Gọi: s '2 : quãng đường lúc sau của vật thứ hai.

(2) t '2 : thời gian chuyển động lúc sau của vật thứ hai v1, t1 s1 ' Ta có: v 2=. ' 2 ' 2. s t. v2, t’2 . v2, t2 . t. s '2. s2. => s '2 = v '2 . t '2. scc = s1 + s2 + s '2 = v1.t + v2.t + v '2 . t'2 = (v1 + v2).t + v '2 . t'2 * Khoảng cách giữa hai vật khi chuyển động ngược chiều: v1, t1. s1. v2, t2. t . s. s2. Ta có: snc = s1 = s – s2 = v1.t1 = v1.t 3. Thời gian:. s s - Cách tính: v = t => t= v - Đơn vị: h hoặc s. II. BÀI TẬP VẬN DỤNG. 1/ Một người đi xe đạp, đi được nữa quãng đường đầu với vận tốc 12 Km/h và nữa quãng đường còn lại với vận tốc 20 Km/h. Hãy xác định vận tốc trung bình của người đi xe đạp trên cả quãng đường. Giải: Thời gian để đi hết nữa quãng đường đầu tiên S1. S1 0,5S S   24 t1 = V 1 12. Thời gian để đi hết nữa quãng đường cuối S2. S 2 0,5S S   20 40 t2 = V 2. Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường S là: S S S  15km / h VTb = t t1  t 2 = S / 24  S / 40. VTb=15 km/h. Bài học kinh nghiệm sau khi giải bài tập: V 1  V 2 12  20  16 Km / h 2 HS thường hay nhằm lẫn: VTb = 2 (Đây là trung bình cộng).. Bài 2: Một người đi xe đạp xuất phát từ điểm A và chuyển động đều theo đường thẳng đến điểm B với vận tốc đều là 5m/s. Sau một giờ, người đó đã cách xa điểm A một khoảng cách bằng bao nhiêu, và khi nào thì người ấy đến được điểm B, biết rằng AB = 36km.. v = 5m/s Giải t1 = 1h = 3600s Quãng đường người đó đi được sau 1h: s s2 = 36km v = 1 => s1 = v.t1 = 5.3600 = 18000(m) = 18(km) t = 3600m.

(3) s1 =?(m) t2 =?(s). Thời gian xe đạp đi từ A đến B: v=. s2 => t. s 3600 t2 = 2 = =7200 (s) = 2(h) v 5. ĐS: : s1 = 18(km); t2 = 2(h) Bài 3: Một canô chạy xuôi dòng trên một đoạn sông dài 120km. Vận tốc canô trong nước yên lặng là 20km/h, vận tốc của dòng nước chảy so với bờ sông là 5km/h. Tính: a. Thời gian canô đi xuôi dòng hết đoạn sông đó. b. Thời gian canô chạy cả xuôi dòng và ngược dòng để trở về địa điểm xuất phát (nếu vận tốc vẫn như cũ).. s = 120km v = 20km/h vn = 5km/h a. t1 =?(h) b. t =?(h). Giải Gọi: vx: vận tốc canô khi xuôi dòng vng: vận tốc canô khi ngược dòng a. Vận tốc của canô khi xuôi dòng: v. vn. vx = v + vn = 20 + 5 = 25(km/h) Thời gian canô xuôi dòng: v x=. s => t. t1 =. s 120 = =4,8 (h) v x 25. b. Vận tốc của canô khi ngược dòng: v. vn. vng = v – vn = 20 – 5 = 15(km/h) Thời gian canô xuôi dòng: v ng =. s => t. t2 =. s 120 = =8 (h) v ng 15. Thời gian cả đi lẫn về của canô: t = t1 + t2 = 4,8 + 8 = 12,8(h) ĐS: t1 = 4,8(h); t = 12,8(h) Bài 4: Một canô có vận tốc trong nước yên lặng là 18km/h khi chạy xuôi dòng từ A về B trong 1h, và khi ngược dòng từ B về A hết 2h. Tính vận tốc nước chảy, coi các chuyển động trên là đều.. v = 18km/h t1 = 1h t2 = 2h vn =?(km/h). Gọi:. Giải vn: vận tốc của nước chảy v1: vận tốc của canô khi xuôi dòng v2: vận tốc của canô khi ngược dòng. s Ta có: v = t => s = v1.t1 = v2.t2 Khi xuôi dòng: v1 = v + vn Khi ngược dòng: v2 = v - vn <=> (v + vn).t1 = (v - vn).t2 <=> v.t1 + vn.t1 = v.t2 – vn.t2 <=> vn(t1 + t2 ) = v (t2 – t1).

(4) v (t −t ) 18 .(2 −1) =6 (km/h) 1+2. 2 1 => v n = t +t = 1 2 ĐS: vn = 6(km/h). Bài 5: a. Hai bến A, B của một con sông thẳng cách nhau một khoảng s = 120km. Thời gian canô đi xuôi dòng từ A đến B là t 1 = 4h, còn khi ngược dòng từ B về A mất một khoảng thời gian là t 2 = 6h. Tìm vận tốc v 1 của canô và v2 của dòng nước. b. Khi canô đi xuôi dòng từ A đến B mất thời gian t 1 = 4h; lúc đi ngược dòng mất thời gian t2 = 6h. Tìm thời gian để canô đi xuôi dòng nước từ A tới B khi canô tắt máy.. s = 120km t1 = 4h t2 = 6h a. v1 = ?(km/h) v2 =?(km/h) b. t’ =?(h). a. Ta có:. s v = => t. s t= v. Khi canô xuôi dòng: t1 =. s v 1+ v 2 =>. Khi canô ngược dòng: t2 =. s v 1 − v 2 =>. Giải. s 120 v 1 + v 2= = =30 t1 4. (1). s 120 v 1 − v2 = = =20 t2 6. => v1 = v2 + 20 (2) Thế (2) vào (1): (v2 + 20) + v2 = 30 => 2v2 = 30 – 20 = 10 => v2 = 5(km/h) (2) : v1 = v2 + 20 = 5 + 20 = 25(km/h) b. Gọi v '1 là vận tốc của canô khi tắt máy Khi tắt máy: v '1 = v2 = 5(km/h) Thời gian để canô đi xuôi dòng khi tắt máy: v '1=. ĐS:. s => t'. t' =. s 120 = =24 (h) ' 5 v1. v1 = 25(km/h); v2 = 5(km/h) t’ = 24(h). Bài 6: Hai anh em Tuấn và Tùng cùng đi học từ nhà đến trường. Tuấn đi trước với vận tốc 10km/h. Tùng xuất phát sau Tuấn 6 phút với vận tốc 12,5km/h. Hỏi quãng đường từ nhà đến trường dài bao nhiêu km? Thời gian Tùng đi từ nhà đến trường là bao nhiêu để đến trường cùng lúc với Tuấn?. v1 = 10km/h v2 = 12,5km/h 1. t = 6’ = 10 h. Giải Gọi t1 là thời gian Tuấn đi từ nhà tới trường t2 là thời gianTùng đi từ nhà tới trường là:. 1. Và do cả hai tới trường cùng lúc nên : t1 = 10 (h) + t2 Ta có:.

(5) s t1 s v 2= t2 v 1=. 1. => s = v1.t1 = v1.( 10 + t2) => s = v2.t2. (1) (2). Từ (1) và (2) ta có : v1.(t + t2) = v2.t2 1. <=> 10.( 10 + t2) = 12,5.t2 => t2 = 0,4(h) = 24 (phút) Khoảng cách từ nhà đến trường: Từ (2) => s = v2.t2 = 12,5.0,4 = 5(km) ĐS: t2 = 0,4(h) = 24 (phút); s = 5(km). Bài 7: Một người đứng cách một đường thẳng một khoảng h =50m. Ở trên đường có một ôtô đang chạy lại gần anh ta với vận tốc v1= 10m/s. Khi người ấy thấy ôtô còn cách mình 130m thì bắt đầu chạy ra đường đón ôtô theo hướng vuông góc với mặt phẳng đường. Hỏi người ấy chạy với vận tốc bao nhiêu để có thể kịp ôtô? A B 130m h = 50m C Giải: Chiều dài đoạn đường AB: Theo định lý Pitago: AB2 = AC2 - CB2 => AB = 120(m) Thời gian ôtô đi đến B: T = AB/v1 = 120/10 = 12(s) Để chạy đến điểm B đúng lúc ôtô vừa đến B, anh ấy phải chạy với vận tốc: V2 = BC/t= h/t=50/12 = 4,2(m/s) Vậy: để chắc chắn gặp được ôtô anh ấy phải chạy với vận tốc tối thiểu bằng 4,2 m/s.. Bài 8: Một xe ôtô xuất phát từ điểm A đến điểm C trong thời gian dự định là 1 giờ (hình dưới). Xe đi theo quãng đường AB rồi BC, xe đi trên quãng đường AB với vận tốc gấp đôi vận tốc trên quãng đường BC. Biết khoảng cách từ A đến C là 60km và góc B = 30O. Tính vận tốc xe đi trên quãng đường AB và BC. A. ) B = 30o 60m. B C Giải. Quãng đường BC: BC = AC.sin30o = 30 (km) Quãng đường AB: Theo định lý Pitago: AB2 = AC2 - CB2 => AB = 51,9(km).

(6) Gọi v1 và v2 là vận tốc của xe đi trên quãng đường AB và BC, ta có: v1 = 2v2 t1 và t2 là thời gian xe chạy trên quãng đường AB và BC, ta có: t1 =AB/ v1 = 51,9/ v1 t2 =BC/ v2 = 30/ (v1/2) = 60/v1 Theo đầu bài ta có : t1 + t2 = 1 giờ => 51,9/ v1 + 60/v1 = 1 Vậy v1 = 111,9 (km/h) ; v2 = ½ .111,9 = 55,95(km/h). Chuyên đề 2: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC LÝ 8 PHẦN CÁC MÁY CƠ ĐƠN GIẢN I – HỆ THỐNG LÝ THUYẾT: 1/ Công cơ học: - Một lực tác dụng lên vật chuyển dời theo phương của lực thì lực đó đã thực hiện một công cơ học ( gọi tắt là công). - Công thức tính công cơ học: Trong đó: Công cơ học (J) A =A:F.S F: Lực tác dụng (N) 2/ Công suất: S: Quãng đường vật dich chuyển (m) - Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. - Tông thức tính công suất: TrongP= đó:A t A: Công cơ học (J) P: Công suất (W) t: Thời gian thực hiện công (s) 3/ Máy cơ đơn giản: RÒNG RỌC CỐ ĐỊNH l1. RÒNG RỌC ĐỘNG. l2 ⃗ F l. CẤU TẠO. S1. MẶT PHẲNG NGHIÊNG. ĐÒN BẢY. S2 S2 ⃗ F. S1. ⃗ F. h h2. ⃗ F h1. ⃗ P ⃗ P Chỉ có tác dụng biến Biến đổi về độ lớn của. ⃗ P. ⃗ P. Biến đổi về phương, chiều và độ lớn của lực..

(7) HIỆU TÍNH CHẤT CÔNG PHẦN CÓ ÍCHCÔNG BIẾN ĐỔI LỰCTÁC DỤNG SUẤT CHUNG TOÀN. đổi phương chiều của lực: F=P. lực: P F= 2. P l2 = F l1. F h = P l. Aich = P.S1. Aich = P.S1. Aich = P.h1. Aich = P.h. Atp = F.S2. Atp = F.S2. Atp = F.h2. Atp = Fl. Asinh ra = Anhận được ( Khi công hao phí không đáng kể). H=. A ích 100 % A tp. 4/ Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại F0 . P.h l. Lưu ý: + Khi tính lực nếu bỏ qua ma sát ta có công thức: + Nếu tính lực kéo của máy cơ đơn giản là lực tác dụng có ma sát tính bằng công thức. F. P.h l.H hay F = F0 + Fms. + Nếu tính lực ma sát Fms = Ams : l (s) + Khi dạy bài tập tìm hiệu suất nên nhấn mạnh cho học sinh dễ nhớ công có ích là công phục vụ lợi ích con người như: đi được quãng đường, nâng vật lên… Công ma sát là khi máy chuyển động sinh ra ma sát. Công toàn phần là công của toàn bộ máy, túc là tổng công có ích và công ma sát ( hao phí). II. BÀI TẬP 1. DẠNG ĐÒN BẨY: Bài1: Dùng đòn bẩy để bẩy một vật có trọng lượng 500N, vật đặt ở đầu ngắn của đòn bẩy. Khi tác dụng một lực 125N vào đầu của phần dài đòn bẩy thì đầu này hạ xuống 0,2m còn vật được nâng lên một độ cao 0,04m. Hãy tính: a) Công có ích, công hao phí?.

(8) b) Lực ma sát và hiệu suất của đòn bẩy Hướng dẫn: a/+ Công có ích: Ai = P.h = 500.0,04 = 20(J) + Công toàn phần A = F.l = 125 . 0,2 = 25 (J) + Công hao phí Ahp = A – Ai = 25 -20 = 5 (J) b/ Lực ma sát Fms = Ams: l (s) = 5 : 0,2 = 25 (N) H. Aích 20 100%  100 80 Atp 25. Hiệu suất của đòn bẩy % Bài 2: Một người gánh hai vật, một vật A nặng 20kg và vật B nặng 30kg bằng đòn gánh dài 1,6m. a/ Lực do đòn gánh tác dụng vào vai người này là bao nhiêu? b/ Điểm O của đòn gánh khi đặt lên vai người cách điểm treo vật A là bao nhiêu? Hướng dẫn: lA +lB = 1,6m ; mA = 20kg ; mB = 30kg a/ Lực do đòn gánh tác dụng vào vai người này là tổng trọng lượng của hai vật: ( bỏ qua khối lượng đòn gánh) F = PA + PB = 10.mA + 10.mB = 10(20+30) = 500(N) b/ Vai của người là điêmt tựa của đòn gánh. Điều kiện cân bằng đòn bẩy ta có: PA. lA = PB .lB (Mà lA + lB = 1,6m)  20( 1,6 –lB) = 30 .lB => lB = 0,64m Vậy điểm tựa O cách vật A : 1,6 – 0,64 = 0,96 m Bài 3: Thanh AB dài 160cm, ở đầu A người ta treo một vật có khối lượng m 1 = 9Kg, điểm tựa O nằm cách A một đoạn 40cm. a/ Hỏi phải treo vào đầu b một vật m 2 có khối lượng bao nhiêu để thanh cân bằng? b/ Vật m2 giữ nguyên không đổi, bay giờ người ta dịch chuyển điểm O về phía đầu B và cách B một đoạn 60cm. Hỏi vật m1 phải thay đổi như thế nào để thanh vẫn ccân bằng? Hướng dẫn giải: ⇒ OB=AB − OA=160 −40=120 cm a/ Ta có: OA = 40cm Trọng lượng của vật m1: P1 = F1 = 10.m1 = 90N Áp dụng hệ thức cân bằng của đòn bảy: F 1 l 2 OB = = F 2 l 1 OA. Lực tác dụng vào đầu B: F2 =. F 1 . OA =30 N OB. Vậy để thanh AB cân bằng thì phải treo vào đầu B vật m2 = 3Kg. ⇒ OA=AB −OB=160 −60=100 cm b/ Ta có: OB = 60cm Áp dụng hệ thức cân bằng của đòn bảy, để thanh AB cân bằng thì lực tác dụng vào đầu A: F '=. F 2 . l 2 F 2 . OB 30 . 60 = = =18 N l1 OA 100. Vậy vật m1 = 1,8Kg tức là vật m1 phải bớt đi 7,2Kg. 2) DẠNG MẶT PHẲNG NGHIÊNG Bài 1: Một đoàn tàu 100 tấn leo một đoạn dốc dài 100m cao 2m, với vận tốc không đổi là 36 km/h. a/ Tính lực kéo và công suất của đầu máy nếu coi ma sát là không đáng kể?.

(9) b/ Thực tế lực kéo đầu máy là 30 000N. Tính hiệu suất trong trường hợp này? Hướng dẫn: a/ Vì là dốc nên ta xem như một mặt phẳng nghiêng vật để tính lực kéo bỏ qua ma sát, ta có công thức. F0 . P.h l ( thế số). Công suất của đầu máy bỏ qua ma sát ta áp dụng công thức:. P. A t. s s v  t t v (vậy ta lấy công có ích Ai = P.h) và tìm thời gian. b/ Hiệu suất cẩu đầu tàu: H=. P.h A ích 100 100 % = F .l % A tp. Bài 2: Để đưa một kiện hàng 100kg từ mặt đất lên sàn xe cao 1,2m người ta dùng mặt phẳng nghiêng dài 5m lực kéo 250N. a/ Tính công dùng để đưa kiện hàng lên xe bằng mặt phẳng nghiêng. b/ Nếu không dùng mặt phẳng nghiêng mà kéo thẳng lên sàn xe thì phải dùng lực kéo bằng bao nhiêu? Tính công của lực này. c/ Hai công tính ở trên có bằng nhau không? Nếu không bằng thì có trái với định luật bảo toàn không? Tại sao? Hướng dẫn giải: a/ Công dùng để đưa kiện hàng lên xe bằng mặt phẳng nghiêng. A=F.l = 250N. 5m = 1250 (J) b/ Nếu không dùng mặt phẳng nghiêng mà kéo thẳng lên sàn xe thì phải dùng lực kéo = trọng lượng của vật F’= P = 1000N Công của lực này A = P.h = 1000.1,2 = 1200 (J) c/ Hai công trên không bằng nhau Không trái với định luật bảo toàn công. Vì một phần công còn phải thắng lực ma sát. Bài 3: Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 3m để kéo một vật có khối lượng 300Kg với lực kéo 1200N . Hỏi vật có thể lên cao bao nhiêu? Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%. Hướng dẫn giải: - Công của lự kéo vật: A = F.l = 3600(J) - Công có ích: A1 = P.h = 10.m.h = 3000h (J) - Độ cao vật có thể lên được: H=. A1 3000 h 100 % ⇔ 80 %= 100 % A 3600 80. 3600 ⇒ h= =0 , 96(m) 100 . 3000. Bài 4: Để đưa một vật có khối lượng 200Kg lên độ cao 10m người ta dùng một trong hai cách sau: a/ Dùng hệ thống một ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200N. Hãy tính: - Hiệu suất của hệ thống..

(10) - Khối lượng của ròng rọc động, Biết hao phí để nâng ròng rọc bằng. 1 hao 4. phí tổng cộng do ma sát. b/ Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m. Lực kéo lúc này là F2 = 1900N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của cơ hệ. Hướng dẫn giải: a/ Công dung để nâng vật lên 10m: A1 = 10.m.h = 20 000 (J) - Khi dùng hệ thống ròng rọc trên thì khi vật lên cao một đoạn h thì phải kéo dây một đoạn S = 2h. Do đó công dùng để kéo vật: A = F1 . S = F1 . 2h = 24000(J) - Hiệu suất của hệ thống: H=. A1 20000 100 %= 100 %=83 , 33 % A 24000. - Công hao phí: Ahp = A - A1 = 4000(J) - Công hao phí để nâng ròng rọc động: A ' hp =. A hp . h =1000( J ) 4. - Khối lượng của ròng rọc động: A ' hp =10. m' . h ⇒ m '=. A ' hp =10 (Kg) 10h. b/ Công có ích dùng để kéo vật là A1 = 20000(J) - Công toàn phần kéo vật lúc nay: A = F2. l = 22800(J) - Công hao phí do ma sát: Ahp = A - A1 = 2800(J) - Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng: A hp=F ms . l⇒ F ms =. - Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H=. A hp =233 , 33(N ) l. A1 100 %=87 , 72 % A. TT 1) Một xe lửa muốn dừng lại ỏ nhà ga thì phải cần tổng công sản ra là 90 M. Khi đó , xe lửa di chuyển thêm 2,5km mới dùng lại hẳn. Biết lực ma sát giữa các bánh xe lửa với đường ray là 100N. Tính lực cản của đầu máy xe lửa. 2) Người ta dùng một mặt phẳng ngiêng có chiều dài 3m để kéo một vật có khối lượng 300Kg với lực kéo 1200N . Hỏi vật có thể lên cao bao nhiêu? Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%. 3) Một đầu tàu kéo một toa tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15phút với vận tốc 30Km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó đoàn tàu đi từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ hơn 10Km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30phút. Tính công của đầu tàu sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40000N 3) DẠNG RÒNG RỌC: Bài 1: Để đưa một vật nặng 680N lên cao 10m người ta dùng palăng gồm 2RRCĐ, 2RRĐ. Tính: a) Lực kéo và chiều dài của đoạn dây? b) Lực kéo khi có ma sát biết hiệu suất 90% c) Công hao phí giữa dây và palăng Hướng dẫn giải:.

(11) a) Lực kéo và chiều dài của đoạn dây: F. P 680  170  N  2n 2.2. S = 2.n . h= 2.2.10 = 40 (m) b) Lực kéo khi có ma sát biết hiệu suất 90% = 0.9 H. P.h. P.h 680.10  F  189  N  F .s H .s 0,9.40. c) Công hao phí giữa dây và palăng Ahp = A – Ai = 189 . 40 – 680. 10 = 756 (J) Hoặc Ahp = Fms . s = (189 – 170) .40 = 756 (J) Bài 2: Một người nặng 60 kg kéo một vật có khối lượng 80kg lên cao nhờ một RRĐ và RRCĐ . a) Hỏi người đó phải kéo đầu dây đi một đoạn bằng bao nhiêu để có thể nâng vật lên cao 3m. b) Tính lực mà người đó ép lên sàn nhà và công nâng vật. Hướng dẫn giải: a) Dùng RRĐ ta thiệt về 2 lần đường đi nên trong trường hợp này đoạn dây phải kéo gấp đôi chiều cao nâng mà vật được nâng lên. s = 2n.h = 2.1.3 = 6(m) Trọng lượng của người Pn = 10.m = 10.60 = 600 (N) Trọng lượng của vật Pv = 10.m’ = 10. 80 = 800 (N) Theo định luật công : F.s = Pv. h Lực mà nghười đó phải kéo : P ' .h 800.3 F  400  N  s 6. Do sức căng của sợi dây mà người đó bị kéo lên cao với một lực bằng F = 400N mà trọng lượng của người đó 600N nên người đó ép lên nền sàn : Fép = Pn – Fkéo = 600 – 400 = 200(N) Công để nâng vật lên : A = F.s = 400. 6 = 2400(J) Bài 3: Người ta dùng hệ thống ròng rọc để trục một vật cổ bằng đồng có trọng lượng P = 5340N từ đáy hồ sâu H = 10m lên (hình vẽ). Hãy tính: 1) Lực kéo khi: a) Tượng ở phía trên mặt nước. b) Tượng chìm hoàn toàn dưới nước. 2) Tính công tổng cộng của lực kéo tượng từ đáy hồ lên phía trên mặt nước h = 4m. Biết trọng lượng riêng của đồng và của nước lần lượt là 89000N/m3, 10000N/m3. Bỏ qua trọng lượng của các ròng rọc. Hướng dẫn giải: 1a/ Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, nên lực kéo khi vật đã lên khỏi mặt nước: P F= =2670 (N) 2. 1b/ Khi vật còn ở dưới nước thì thể tích chiếm chỗ:. P 5340 V= = =0 , 06 ( m3 ) d 89000.

(12) - Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật: FA= V.d0 = 0,06.10000 = 600(N) - Lực do dây treo tác dụng lên vật: P1 = P - FA = 5340 - 600 = 4740 (N) - Lực kéo vật khi còn trong nước: F=. P1 =2370( N ) 2. 2/ Do dùng ròng rọc động nên bị thiệt hai lần về đường đi nên công tổng cộng của lực kéo: A =F1.2H + F. 2h = 68760 (J) Bài 4: Người ta dùng một palăng để đưa một kiện hàng lên cao 3m. Biết quãng đường dịch chuyển của lực kéo là 12m. a/ Cho biết cấu tạo của palăng nói trên. b/ Biết lực kéo có giá trị F = 156,25N. Tính khối lượng của kiện hàng nói trên. c/ Tính công của lực kéo và công nâng vật không qua palăng. Từ đó rút ra kết luận gì? Hướng dẫn giải: a/ Số cặp ròng rọc: n=. S ' 12 = =2 (Cặp) 2S 6. Vậy palăng được cấu tạo bởi 2 ròng rọc cố định và 2 ròng rọc động. b/ Ta có: n=. P S ' 12 = = =2 2 F 2S 6. - Trọng lượng của kiện hàng: P = 4F = 4. 156,25 = 625(N) - Khối lượng của kiện hàng: P=10 m⇒ m=. P =62. 5(Kg) 10. c/ công của lực kéo: Ak = FK.S' = 156,25.12 = 1875 (J) - Công của lực nâng vật: An = P.S = 625.3 = 1875(J) - Hệ thống palăng không cho lợi về công. Bài 5: Cho hệ giống như hình vẽ. vật m1 có khối lượng 10Kg, vật m2 có khối lượng 6Kg. Cho khoảng cách AB = 20cm. Tính chiều dài của thanh OB để hệ cân bằng.. F' B. A. O m2. m1. P 1 = F1. P 2 = F2.

(13) Hướng dẫn giải: - Trọng lượng của vật m1: P1 = F1 = 10.m1 = 100N - Trọng lượng của vật m2: P2 = F2 = 10.m2 = 60N - Do vật m1 nặng hơn m2 nên m1 đi xuống vậy đầu B có xu thế đi lên: - Độ lớn lực tác dụng lên đầu B F 100 F '= = =50 N 2 2. - Áp dụng hệ thức cân bằng của đòn bảy ta có:. F ' OA OA = = F2 OB OA + AB 50 OA ⇔ = 60 OA+20 ( ⇔ 5 OA +20 )=6. OA ⇔OA=100 CM. - Chiều dài thanh OB: OB = OA + AB = 100 + 20 = 120 (cm) Bài 6: Người ta dùng một ròng rọc cố định để kéo một vật có khối lượng 10Kg lên cao 15m với lực kéo 120N. a/ Tính công của lực kéo. b/ Tính công hao phí để thắng lực cản. Hướng dẫn giải: a/ Công của lực kéo: A = F.S = 120.15 = 1800(J) b/ Công có ích để kéo vật: Ai = P.S = 100.15 =1500(J) Công hgao phí: Ahp = A - Ai = 1800- 1500 = 300 (J). Người cùng viết Lê Thị Hạnh – Nguyễn Thị Kim Khanh. Chuyên đề: NHIỆT HỌC I. Các công thức Công thức tính nhiệt lượng: Q = mc.t Phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu: Q = q.m Hiệu suất của động cơ nhiệt: H=(Ai / Atp) . 100% Công thức tính nhiệt hóa hơi: Q = L.m Công thức nhiệt lượng để làm nóng chảy một chất: Q = . m II. Bài tập.

(14) 1. Một thao nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20 oc. Thả vào thao thỏi đồng có khối lượng 200g ở t độ. Sau khi cân bằng nhiệt độ của nước là 21,20oc. Tính nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng trong 2 trường hợp. a) Không có sự trao đổi nhiệt với bên ngoài b) Nhiệt lượng tỏa ra môi trường bằng 10% nhiệt lượng cung cấp cho cả thao nước Giải a) Qđ = Qn + Qnh 0,2.380(t-21,2) = (2.4200 + 0,5.880)(21,2-20)  76t-1611,2= 8840.1,2 = 8840.1,2  t = 160,780c b) 76t-1611,2 = 10680 – 1060,8 t = 146,83 0c 2) Người ta bỏ một miếng đồng có khối lượng 40g ở nhiệt độ 200 0c vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 60g chứa 50g nước ở 10 0c. Giả sử không có mất mát nhiệt. Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của hệ. Giải mmđ.cđ(t1-t) = mn.cn(t1- t2) + mđ.cđ(t2 – t1) t= 22,160c. 3) a) Để làm sôi 2kg nước có nhiệt độ ban đầu là 10 0c chứa trong một nồi bắng nhôm có khối lượng m. Người ta đã cung cấp một nhiệt lượng Q = 779760J. Tính khối lượng của nồi nhôm (xem như không có năng lượng hao phí) b) Nếu dùng bếp điện để đun sôi nước như điều kiện ở câu a, phải cần thời gian bao nhiêu phút? Biết bếp sử dụng hiệu điện thế 220V, cường độ dòng điện khi hoạt động là 5A và hiệu suất của bếp là 95%. Giải a) Q = Qnhôm + Qnước  779760= 880.m1(100-10) + 4200.2(100-10) m1= 0,3kg b) H= Qi / Qtp.

(15) Qtp= Qi / H = 779760 / 0,95 = 820800J Thời gian đun sôi nước: Q = I2.R.t t = Q / (R.I2) = 746(s) 4) Đun 10kg đồng ở 38oc để nóng chảy hoàn toàn. Biết nhiệt nóng chảy của đồng là 1,8.105 J/kg, nhiệt dung riêng của đồng 380J/kg.độ và nhiệt độ nóng chảy của đồng là 10830C. a) Xác định nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình trên b) Nhiệt lượng trên được cung cấp bằng than củi. Cho hiệu suất bằng 40%, xác định lượng than củi? Giải a/ Q1 = mc(t2-t1) = 10.380.(1083-38) = 3971000J Q2 = m . =10.1,8.105 = 1800000J Qi = Q1 + Q2 = 5771000J b/ H =Qi / Qtp Qtp = Qi / H = 14427500 J Qtp = m.q m = Qtp / q = 1,44 kg Bài 5/ Để xác định nhiệt dung riêngcủa một kim loại người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở 130C và một thỏi kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế nóng lên đến 20 0C. Tìm nhiệt dung riêng của km loại. (Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí). Nhiệt dung riêng của nước : 4190J/kg.độ. Giải:. Cho: m1=500g=0,5kg C1= 4190J/kg.độ t1= 130C t2= 200C t3= 1000C Tính: C2= ?. Nhiệt lượng của 500g nước thu vào từ 130C đến 200C. Q1 =m1.c1(t2 –t1) =0,5x 4190(20-12) = 14700(J) Nhiệt lượng thỏi kim loại toả ra từ 1000C xuống 200C. Q2 =m2.c2.(t3– t2) =0,4. c2.(100-20) =32.c2. Theo định luật bảo toàn năng lượng : Q2 = Q1 14700 460 Suy ra: c2 = 32 J/kg.độ.. 32.c2 =1470 ĐS: C2 = 460 J/kg.độ..

(16) Bài 6/ Muốn có 50 lít nước ở nhiệt độ 35 0C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 150C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/Kg.K. Giải:. Tóm tắt: m = 50lít = 50Kg t1=150C t2= 350C t3= 1000C C= 4190J/Kg.K. Tính :m1= ? (Kg) m2= ? (Kg). Gọi: m1 là khối lượng nước đang sôi (1000C) m2 là khối lượng nước ở 150C Ta có: m = m1 + m2 = 50Kg Nhiệt lượng do m1(Kg) nước sôi toả ra. Q1 =m1.c(t3 –t2) Nhiệt lượng do m2(Kg) nước ở 150C thu vào. Q2 =m2.c(t2 –t1)=(50 –m1)c(t2 –t1) Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: Q2 = Q1 m1.c(t3 –t2)= (50 –m1)c(t2 –t1) m1.(t3 –t2)= (50 –m1)(t2 –t1) Thế số: m1. (1000C –350C)= (50 –m1)( 350C –150C) 65. m1=20. (50 –m1) 65. m1+ 20. m1=1000. m1=11,76 (Kg) m2=50 -11,76 =38,24 (Kg) Vậy: khối lượng nước đang sôi (1000C) là 11,76 (Kg) khối lượng nước ở 150C là 38,24 (Kg). CHUYÊN ĐỀ:. ÁP SUẤT CHẤT LỎNG, BÌNH THÔNG NHAU, MÁY DÙNG CHẤT LỎNG, ĐỊNH LUẬT PAXCAL, ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN, SỰ NỔI CỦA VẬT. NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: - Kiến thức cần nắm - Kiến thức bổ sung - Các dạng bài tập và cách giải I. Kiến thức cần nắm: 1. Áp suất - Áp suất là độ lớn của áp lực lên một đơn vị diện tích bị ép. F p S - Công thức tính áp suất:. Trong đó: F là áp lực ( N). ⇒ F=p . S F S= p ¿{.

(17) S là diện tích bị ép ( m2 ) P là áp suất ( N/m2 hoặc Pa) 2. Áp suất do cột chất lỏng gây ra tại một điểm cách bề mặt chất lỏng một đoạn h: ⇒ p h p h= d ¿{ d=. p = d.h = 10D.h. Trong đó: h là độ cao cột chất lỏng từ điểm tính đến bề mặt chất lỏng ( m ) D,d là khối lượng riêng ( kg/m3 ) và trọng lượng riêng (N/m3 ) P là áp suất do cột chất lỏng gây ra ( N/m2 ) 3. Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng: p = p0 + d.h Trong đó: p0 là áp suất khí quyển ( N/m2 ) d.h là áp suất do cột chất lỏng gây ra ( N/m2 ) p là áp suất tại điểm cần tính ( N/m2 ) *Áp suất tại các điểm trong lòng chất lỏng nằm trên cùng mặt phẳng nằm ngang là bằng nhau 4. Áp suất khí quyển: - Do không khí có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất chịu tác dụng của áp suất khí quyển. Giống như áp suất chất lỏng áp suất này tác dụng theo mọi phương. - Áp suất khí quyển được xác định bằng áp suất cột thủy ngân trong ống Tô-ri-xe-li. - Đơn vị của áp suất khí quyển là mmHg (760mmHg = 1,03.105Pa) - Càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm ( cứ lên cao 12m thì giảm 1mmHg). 5. Bình thông nhau: - Bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở hai nhánh luôn bằng nhau - Bình thông nhau chứa hai chất lỏng khác nhau đứng yên, mực chất lỏng ở hai nhánh không bằng nhau nhưng các điểm trên cùng một một mặt phẳng nằm ngang có áp suất bằng nhau. - Bài toán máy dùng chất lỏng: Áp suất tác dụng lên chất lỏng được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. + Xác định độ lớn của lực: Xác định diện tích của pittông lớn, pittông nhỏ. + Đổi đơn vị thích hợp. F S f .S Fs fS Fs = ⇒ F= ⇒ f = ⇒ s= ⇒ S= f s s S F f. 6. Lực đẩy Acsimet: - Mọi vật nhúng trong chất lỏng đều bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với một lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này được gọi là lực đẩy Acsimet. - Công thức tính: FA = d.V.

(18) - Điều kiện vật nổi, chìm, lơ lửng: + FA > P ⇒ Vật nổi + FA = P ⇒ Vật lơ lửng + FA < P ⇒ Vật chìm II. Kiến thức bổ sung: 1. Ứng dụng của nguyên tác bình thông nhau trong thực tế: - Máy dùng chất lỏng - Ống đo mực chất lỏng trong bình kín - Hệ thống dẫn nước máy do nhà máy nước lắp đặt 2. Một số hiện tượng vật lí liên quan đến dạng bài tập: - Dùng hai lực khác nhau ép trên hai mặt chất lỏng của hai nhánh trong bình thông nhau thì hai mặt thoáng của hai nhánh sẽ chênh lệch nhau. -Trộn hai chất lỏng không hòa lẫn vào nhau thi chất lỏng nào có trọng lượng riêng nhỏ hơn sẽ ở phía trên, chất có trọng lượng riêng lớn hơn sẽ ở phía dưới. III. Các dạng bài tập và cách giải Bài 1: Một miếng thép có một lỗ hổng ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng lượng của miếng thép trong không khí thấy lực kế chỉ 370N. Hãy xác định thể tích của lỗ hổng? Trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3: của thép là 78 000N/m3. giải: Lực đẩy Acsimet do nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V. (1). Trong đó, P1; P2 lần lượt là độ chỉ của lực kế khi miếng thép ở trong không khí và trong nước: dn là trọng lượng riêng của nước và V là thể tích miếng thép. Từ (1) rút ra:V =. P1 − P2 dn. thể tích này là thể tích của khối thép đặc cộng với thể tích với. lỗ hổng trong miếng thép: V = V1+ V2 Ta có: V2= V - V1 =. P1 − P2 P1 − dn d1. (với V2 là thể tích lỗ hổng ). Trong đó P1 là trọng lượng riêng thép trong không khí. (bỏ qua lực đẩy Acsimet do không khí tác dụng lên miếng thép) và d 1 là trọng lượng riêng của thép. Vậy. V2 =. 370 N − 320 N 370 N − =0 , 00026 m3 3 3 10000 N /m 78000 N /m. V2 = 260 cm3 Bài 2: Hai xi lanh có tiết diện S 1 và S2, đáy thông với nhau và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng khối lượng khác nhau nên mặt nước ở hai bên chênh lệch nha một đoạn h. a) Tìm trọng lượng vật đặt lên pittông lớn để mực nước ở hai bên ngang nhau..

(19) b) Nếu đặt vật lên pittông nhỏ thì mực nước ở hai bên chênh lệch nhau bao nhiêu? Giải a. Chọn A là điểm tính áp suất nằm ở dưới pittông nhỏ. S1. S2. khi không có vật nặng thì: pA = P2/S2 (với P2 là trọng lượng pittông 2). h. và pB = p1 + P1/S1 (với P1là trọng lượng pittông 1) (Với B là điểm trong xylanh S1 và nằm cùng mặt phẳng. B. A. nằm ngang với điểm A trong pittông 2) Do pA = pB nên P2/S2 = P1 + P1/S1 . (1). P2/S2 = d.h + p1/S1 ( d là trọng lượng riêng của nước). Khi đặt vật nặng lên pittông lớn thì mực nước hai bên ngang nhau nên ta có: P2/S2 = (P1 + P)/S1 = P1/S1 + P/S1. (2). Từ (1) và (2) ta có: d.h + P1/S1 = P1/S1 + P/S1  P = d.h.S1 b. Tương tự khi đặt vật ở pittông nhỏ thì: P2/S2 + P/S2 = (P1 + P)/S1 = P1/S1 + d.H (3) Thay P = d.h.S1 và P2/S2 = d.h + P1/S1 vào (3) ta được: Suy ra H = (1 + S1/S2).h Bài 3:Hai ống hình trụ thông nhau, tiết diện của mỗi ống đều là s = 11,5 cm 2. Hai ống chứa thuỷ ngân tới một mức nào đó, đổ 1 lít nước vào một ống, rồi thả vào nước một vật có trọng lượng p =1,5N. Vật nổi một phần trên mặt nước. Tính khoảng chênh lệch giữa hai mặt thuỷ ngân trong hai ống. Biết dtn = 136000N/m3. Giải: Khi có cân bằng thì thì mực thuỷ ngân ở nhánh đổ nước hạ xuống đoạn h, trong khi mực thuỷ ngân ở nhánh kia dâng lên đoạn h. Độ chênh lệch giữa hai mực thuỷ ngân là 2h. Theo tính chất của áp suất trên cùng một mặt phẳng nằm ngang bên trong bình chứa chất lỏng ta suy ra: PA + PO = PB+ PO ( PO: là áp suất khí quyển) Ta có: Nhánh trái: PA = 2hdtn Nhánh phải: PB = (pvật+ pnước)/s ( P: trọng lượng) Nên: 2hdtn = (Pvật+ Pnước)/s  h = (Pvật+ Pnước)/2dtn s = (10 + 1,5) / 2.1,36.105. 11,5.10-4 = 0,037 (m).

(20) Bài 4: Một quả bóng rổ nổi trên mặt nước, quả bóng có khối lượng m = 0,5 kg và đường kính d = 22 cm. Xác định: a/ Lực đẩy lên quả bóng b/ Thể tích của nước bị quả bóng chiếm chỗ c/ Khối lượng riêng của quả bóng. Cho: m = 0,5 kg ; d = 22 cm = 22.10-2m Tính: a) Fa =? (N) V = ? (m3) D = ? (N/m3) Giải: Khi quả bóng nổi trên mặt nước, lực đẩy Acsimét bằng trọng lượng của quả cầu. Fa = P = 10. 0,5 = 5(N) Lực đẩy Acsimét có độ lớn bằng trọng lượng của khối nước mà quả cầu đã chiếm chỗ: Fa = d.V , Suy ra: Thể tích của nước bị quả bóng chiếm chỗ. V = Fa/d =5/10000 = 5.10-4(m3) c) Thể tích của quả cầu V = (4/3).3,14.r3 = (4/3).3,14. (d/2)3 = (4/3).3,14. (11.10-2)3 V = 5,58.10-3(m3) * Khối lượng riêng của quả bóng D = m/V = 0,5/5,58.10-3 = 89,6 (kg/m3) Bài 5: Khi nhúng quả cầu bằng đồng nặng 1,37 kg vào một bình chứa dầu, nó có trọng lượng biểu kiến M/ = 12,3N. Xác định khối lượng riêng của dầu. Biết khối lượng của đồng là D = 8470kg/m3. Cho: m = 1,37 kg => P= 13,7 N ; M/ = P/= 12,3 N; Dđ = 8470kg/m3. Tính : Dd = ?(kg/m3) Giải: Thể tích của quả cầu: D = m/V => V = m/D = 1,37/8470 = 1,6.10-4 m3 Trong dầu, quả cầu chịu lực đẩy Acsimét. Fa = dd. V Theo đầu bài: P/= P - Fa = P - dd. V P/= 13,7 - dd. 1,6.10-4 = 12,3 Trọng lượng riêng của dầu: => dd = (13,7 - 12,3) / 1,6.10-4 = 8750 (N/m3) Khối lượng riêng của dầu: d = 10.D => D = d/10 = 8750/10 = 875 (kg/m3). Chuyên đề: ĐIỆN HỌC A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN l R= ρ S R: điện trở của dây dẫn ().

(21) : điện trở suất của chất làm dây dẫn (m) S: tiết diện của dây (m2) l: chiều dài của dây (m) II. ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC ĐOẠN MẠCH - ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG 1. Biểu thức của định luật Ôm U I= R I: cường độ dòng điện (A) U: hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch (V) R: điện trở của đoạn mạch () 2. Đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp * Điện trở tương đương R R = R1 + R2 + …..+ Rn * Cường độ dòng điện I = I1 = I2 = …. = In Cường độ dòng điện qua mọi điện trở thành phần có giá trị như nhau * Hiệu điện thế: U = U1 + U2 + ….. + Un Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần * Mối liên hệ hiệu điện thế và điện trở U 1 U2 U = =. .. .= n R 1 R2 Rn 2. Đoạn mạch có các điện trở mắc song song: * Điện trở tương đương 1 1 1 1 = + +.. . .+ R R1 R2 Rn * Cường độ dòng điện: I = I1 + I2 + ….+ In Cường độ dòng điện qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện qua các mạch chính * Hiệu điện thế U = U1 = U2 = … = Un Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch nhánh * Mối liên hệ cường độ dòng điện và điện trở I1R1 = I2R2 = ….= InRn III. ĐIỆN NĂNG - CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: Công của dòng điện sinh ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác: U2 A=UIt= t =I 2 Rt R 2. Công suất Công suất là công thực hiện trong một đơn vị thời gian A U2 P= =UI= t=I 2 Rt t R 3. Định luật Jun-Lenxơ U2 Q = UIt = t=I 2 Rt R Q có ích Pcó ích 100 %= 100 % Hiệu suất sử dụng: H= Q toàn phần Ptoàn phần.

(22) B. BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ Chủ đề 1: CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ Ví dụ 1: Một dây dẫn bằng nhôm có đường kính 20mm có điện trở là 1k, biết điện trở suất của nhôm là  = 2,8.10-8m a. Tính chiều dài của dây nhôm. b. Nếu chiều dài dây không đổi muốn điện trở dây dẫn nhôm giảm 4 lần thì cần phải thay đổi đường kính như thế nào? Giải d a. Bán kính dây r= = 10 mm = 10.10-3 m = 10-2 m 2 Tiết diện của dây S = r2 = 3,14.10-4 m2 l RS 103 x 3 , 14 . 10−4 R= ρ = ≈ 1 , 12. 107 m Từ l= −8 S ρ 2,8. 10 b. Muốn cho điện trở giảm 4 lần thì tiết diện cần tăng 4 lần. Do đó bán kính phải tăng √ 4=2 lần hay đường kính tăng 2 lần. Ví dụ 2: Cho một dây dẫn có chiều dài 20m đường kính tiết diện 2mm. Tính chiều dài dây dẫn đồng chất với dây trên nhưng có đường kính 4mm, biết điện trở dây này lớn gấp 16 lần dây trên. Giải l1 = 20m, d1 = 2mm; d2 = 4mm, R2 = 16R1 l1 d 2 d2 Ta có: R1 = ρ mà S 1=πr 21=π 1 =π 1 S1 2 4 4 l1  R1=ρ 2 (1) πd 1 4 l2 Tương tự cho dây dẫn thứ hai: R2=ρ 2 (2) πd 2 4l ρ 22 2 R2 πd 2 l 2 d1 = = Lập tỉ số (1) và (2) ta có: R1 4l l d2 ρ 12 1 2 πd 1 2 l2 x 2  16 = ⇒ l 2=1280 m 20 x 4 2. ( ). BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Một điện trở có giá trị R = 40 làm bằng nicrôm có tiết diện 0,5mm2 được quấn quanh một lõi sứ có đường kính 2cm. Tính số vòng quấn dây. Biết điện trở suất của nicrôm là  = 1,1.10-6m, các vòng dây không quấn chồng lên nhau. Bài 2: Dây dẫn dài 20m tiết diện 0,4mm 2 có điện trở bao nhiêu? Biết rằng một dây dẫn đồng chất với dây trên có chiều dài 10m, tiết diện 0,1mm2 thì có điện trở 8. Chủ đề 2: TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA CÁC DẠNG ĐOẠN MẠCH Ví dụ 1: Một dây dẫn có điện trở R 0. Khi cắt dây dẫn ra làm hai phần theo tỉ lệ 1 : 3 và nối song song hai dây dẫn trên thì điện trở là bao nhiêu? Giải Khi cắt dây làm hai phần theo tỉ lệ 1 : 3 thì chiều dài mỗi phần là:.

(23) l 1=. l 4. và l 2=. 3l 4. R0 3R và R2= 0 4 4 Khi nối song song hai dây với nhau ta có: R0 3 R0 R R 4 4 3 R= 1 2 = = R0 R 1 + R2 R0 16 Nên điện trở từng đoạn là:. R 1=. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 3: Cho đoạn mạch như hình vẽ, các điện trở giống nhau có giá trị R. Tính điện trở tương đương trong các trường hợp sau: a) K1 mở, K2 mở b) K1 đóng, K2 mở c) K1 mở, K2 đóng d) K1 đóng, K2 đóng Bài 4: Có hai loại điện trở 3 và 5. Hỏi phải dùng mỗi loại bao nhiên để ghép chúng lại với nhau sao cho điện trở tương đương là 45. Chủ đề 3: ĐỊNH LUẬT ÔM TRONG CÁC DẠNG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP – SONG SONG – HỖN HỢP Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ có R1 = 5, R2 = 6, R3=3. Hiệu điện thế hai đầu R3 là 1,5V. Tính: a) Điện trở tương đương của đoạn mạch b) Cường độ dòng điện qua mạch chính c) Hiệu điện thế hai đầu R1 Giải a) Điện trở tương đương của mạch Rtđ = R1 + R2 + R3 = 5 + 6 + 3 = 14 b) Cường độ dòng điện qua R1: U 1,5 I3 = 3 = =0,5 A R3 3 Do các điện trở mắc nối tiếp nên: I1 = I2 = I3 = I = 0,5A c) Hiệu điện thế hai đầu R1: U1 = I1R1 = 0,5 x 5 = 2,5V Ví dụ 2: Cho đoạn mạch như hình vẽ, ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. cho biết ampe kế A 1 chỉ 1,5A. Xác định số chỉ ampe kế A, A2 và số chỉ của vôn kế. Biết R1 = 3, R2 = 5 Giải Hiệu điện thế hai đầu R1 : U1 = I1R1 = 1,5 x 3 = 4,5V Do R1 song song R2 nên U1 = U2 = U = 4,5V U 2 4,5 =0,9 A Số chỉ ampe kế A2 : I 2 = = R2 5.

(24) Số chỉ ampe kế A : I = I1 + I2 = 1,5 + 0,9 = 2,4A Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R1 = R2 = 2, R3 = 1, R4 = 3, R5 = 4 Hiệu điện thế MN không đổi và bằng 10,4V, điện trở ampe kế dây nối không đáng kể. Tính: a) Điện trở tương đương của mạch điện b) Số chỉ của ampe kế c) Hiệu điện thế hai điểm AN Giải a)Đoạn mạch gồm {[(R1 // R2)ntR3]// R4}ntR5 R R R123 = 1 2 + R3=1+1=2 Ω R 1+ R 2 R123 R 4 2 x3 Rtđ = + R 5= +4=5,2 Ω R123 + R4 2+ 3 U 10 , 4 =2 A b) Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = = R tđ 5,2 Hiệu điện thế hai đầu R4 : U123 = U4 = I.R1234 = 2 x 1,2 = 2,4V U 4 2,4 =0,8 A Cường độ dòng điện qua R4 : I 4= = R4 3 Cường độ dòng điện qua R3: I3 = I – I4 = 2 – 0,8 = 1,2A I 1,2 Cường độ dòng điện qua R1 và R2: I 1 =I 2= 3 = =0,6 A 2 2 Số chỉ ampe kế: IA = I2 + I4 = 0,6 + 0,8 = 1,4A Hiệu điện thế hai đầu AN UAN = U3 + U5 = I3R3 + IR5 = 1,2 x 1 + 2 x 4 = 9,2V Ví dụ 6: Cho đoạn mạch như hình vẽ. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. Với R 1 = 30, R2 = R3 = R4 = 20. UMN không đổi, ampe kế chỉ 0,6A a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b)Tính cường độ dòng điện qua các điện trở c) Nếu bỏ R4 thì số chỉ ampe kế là bao nhiêu? Giải a) Đoạn mạch gồm {(R2 //R4)//nt R3}//R1 R 2 R 4 20 x 20 R24= = =10 Ω R2 + R4 20+20 R234 = R24 + R3 = 10 + 20 = 30 R R 30 x 30 Rtđ = 234 1 = =15 Ω R234 + R1 30+30 I2 b) Ta có I3 = I4 = I =I 2 2 1 Số chỉ ampe kế IA = I3 + I1 = 0,6A I2 3  + I 2=0,6 ⇒ I 2=0,6⇒ I 2=0,4 A . 2 2 I I 1 =I 2=0,4 A , I 3=I 4 = 3 =0,2 A 2 c) Khi bỏ R4 mạch điện gồm (R2 nt R3)//R1 (R2 + R3) R1 40 . 30 120 = = Ω Điện trở tương đương đoạn mạch: R ' td = R2 + R3 + R1 40+ 30 7. và.

(25) Hiệu điện thế hai đầu MN: UMN = I1R1 = 0,4 x 30 = 12V U MN =0,7 A Số chỉ ampe kế: I A =I = R ' tđ. Chủ đề 5: CÔNG SUẤT – CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI Ví dụ 1: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W. Để giảm nhiệt độ người ta mắc nối tiếp bếp điện với biến trở rồi cắm vào mạch điện 220V. Điều chỉnh biến trở là 10Ω thì công suất lúc này là 720W. a/ Tính cường độ dòng điện qua bếp và hiệu điện thế hai đầu bếp. b/ Nếu toàn bộ 720W là công suất có ích của bếp thì hiệu suất của mạch điện là bao nhiêu? Giải U đm 220 2 = =48 , 4 Ω a/ Điện trở của bếp điện: Rbđ = Pđm 1000 P 720 = ≈ 3 , 86 A mà P = I2.Rbđ => I= R bđ 48,4 Hiệu điện thế hai đầu bếp: Ubđ = I.Rbđ = 3,86 . 48,4 ≈ 187V b/ Hiệu suất của mạch điện P 720 H = P+ I . R =720+3 ,86 . 10 ≈ 95 % b 2. √ √. 2. Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. UAB = 9V ; R1 = 16Ω ; Ra = 0 ; Đ: 6V- 9W . a/Tính Rx để đèn sáng bình thường. b/ Tìm Rx để công suất của nó cực đại? Tính công suất đó? Độ sáng của đèn lúc này thế nào? Giải a/ Vì đèn sáng bình thường nên U1 = 9- 6 = 3V 3 3 16 + ⇒ R x= Ω Ta có: Iđ = I1 + Ix hay 1,5 = 16 Rx 7 144 b/ Ta tính được Ix = 20( R X +3,2) 51 ,84 51 ,84 ≤ =4 , 05 W 2 12 ,8 3,2 => P x= R x+ √Rx 3,2 Vậy P x max = 4,05W khi √ R x = hay Rx = 3,2Ω √ Rx Lúc này Iđ = 1,35A < 1,5A nên đèn tối hơn. (√. ). Chuyên đề: QUANG HỌC (Vòng TX đề nghị không ra đề) A. Tóm tắt lý thuyết: 1. Định luật về sự truyền thẳng ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo dường thẳng. 2. Định luật phản xạ ánh sáng: + Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến. + Góc phản xạ bằng góc tới: i’ = i. 3. Gương phẳng: a/ Định nghĩa: Những vật có bề mặt nhẵn, phẳng , phản xạ tốt ánh sáng chiếu tới nó gọi là gương phẳng..

(26) b/ Đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng: - Ảnh của vật là ảnh ảo. - Ảnh có kích thước to bằng vật. - Ảnh và vật đối xứng nhau qua gương, Vật ở trước gương còn ảnh ở sau gương. - Ảnh cùng chiều với vật khi vật đặt song song với gương. c/ Cách vẽ ảnh của một vật qua gương: - Chọn từ 1 đến 2 điểm trên vật. - Chọn điểm đối xứng qua gương. - Kẻ các tia tới bất kỳ, các tia phản xạ được xem như xuất phát từ ảnh của điểm đó. - Xác định vị trí và độ lớn của ảnh qua gương. 4. Thấu kính: a/ Định nghĩa: Thấu kính là vật trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng. b/ Các loại thấu kính: - Thấu kính rìa mỏng (thấu kính hội tụ) - Thấu kính rìa dày (thấu kính phân kỳ) c/ Các khái niệm khác: + Mỗi thấu kính có một quang tâm O là điểm cắt giữa tâm thấu kính với trục chính của thấu kính. + Trục chính của thấu kính là một đường thẳng đi qua quang tâm nối giữa của hai tâm của hai mặt cầu giới hạn thấu kính. + Mỗi thấu kính có 2 tiêu điểm đối xứng nhau qua quang tâm O. Tiêu điểm F gọi là tiêu điểm vật, tiêu điểm F’ gọi là tiêu điểm ảnh. + Đối với thấu kính hội tụ F ở phía trước của thấu kính còn F’ ở phía sau thấu kính. + Đối với thấu kính phân kỳ F ở phía sau thấu kính còn F’ ở phía trước thấu kính. d/ Đường truyền ánh sáng qua thấu kính: + Mọi tia sáng đi qua quang tâm đều truyền thẳng. + Các tia sáng song song với trục chính của thấu kính sau khi qua thấu kính đều đi qua F’. + Các tia sáng đi qua F sau khi qua thấu kính đếu song song với trục chính của thấu kính. e/ Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính: + Đối với thấu kính hội tụ: - Vật đặt ngoài tiêu điểm của thấu kính hội tụ cho ảnh thật ảnh ngược chiều với vật. - Vật đặt trong tiêu điểm của thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn lớn hơn vật. + Đối với thấu kính phân kỳ: - Thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn nhỏ hơn vật. 1 1 1 = + f/ Công thức thấu kính: f d d' Trong đó: - f là tiêu cự của thấu kính (f=OF) - d là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến vật. (d>0: vật thật; d<0: vật ảo). - d’ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến ảnh (d’>0: ảnh thật ; d<0: ảnh ảo) *Chú ý: Ở thấu kính hội tụ: + d< f: thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn lớn hơn vật. + f< d < 2f: thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và lớn hơn vật. + d= 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và có kích thước bằng vật. + d> 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và luôn nhỏ hơn vật. g/ Độ bội giác và độ phóng đại ảnh: + Mỗi kính lúp có một số bội giác ( ký hiệu là G )được ghi bằng các con số như 2X ; 3X ; 5X; 25 ….Giữa số bội giác và tiêu cự của một kính lúp có mối liên hệ bởi hệ thức: G= f A'B' + Độ phóng đại ảnh K là tỉ số giữa độ cao của ảnh với độ cao của vật: K= AB.

(27) h/ Phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ: ( có 4 phương pháp) + Xác định nhanh, gần đúng tiêu cự của thấu kính bằng cách hứng ảnh thật của vật ở rất xa thấu kính. Làm nhiều lần ghi lại các kết quả tìm được kèm theo sai số. + Bằng phương pháp Silberman: Đặt thấu kính cố định; đặt vật và màn sát thấu kính rồi di chuyển vật và màn ra xa thấu kính. Khi di chuyển phải giữ sao cho d=d’. Đến khi ảnh hiện rõ trên màn thí kiểm tra xem độ cao h của vật có bằng đô cao h’ của ảnh không. Nếu chưa đạt cần cẩn thận xê dịch chút ít rồi kiểm tra kại. 1 1 1 + Dựa vào công thức : = + hay công thức: f d d' df d d' d '= ta suy ra công thức f= = 2 2 |d − f | Thí nghiệm phải được tiến hành tít nhất 4 lần rồi tính giá trị trung bình của f. 1 1 1 dd ' = + + Dựa vào công thức: ta suy ra: f = f d d' d+d ' - Đo d và d’ rồi tính f. - Thí nghiệm phải được tiến hành nhiều lần rồi tính giá trị trung bình của f. 2 2 L −l + Dùng phương pháp Gaux- Bessel: f = 4L - L là khoảng cách giữa vật với màn. - l là khoảng cách giữa hai vị trí đặt thấu kính để ảnh hiện rõ trên màn.. B. Phương pháp giải bài tập: 1. Một điểm sáng cách màn một khoảng SH=1m. Tại M khoảng giữa SH người ta đặt một tấm bìa hình tròn vuông góc với SH. a/ Tính bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính tấm bìa là R=10cm. b/ Thay điểm áng S bằng nguồn sáng hình cầu có bán kính r= 2cm. Tím bán kính vùng tối và vùng nửa tối. Giải: Tóm tắt: SH=1m=100cm SM=MH=SH/2= 50cm I P R=MI= 10cm S M H a/ Tính PH: Xét hai tam giác đồng dạng SIM và SPH ta có: IM PH IM . SH 10 . 100 = => PH= = =20 cm Q SM SH SM 50 b/ Tính PH và PQ: P Xét hai tam giác bằng nhau IA’A và IH’P A’ I H’ Ta có: PH’ = AA’ A =>AA’ =SA’ – SA =MI – SA S M H PH’ = R –r = 10 – 2 = 8cm. B và ta có:PH = PH’ + H’H = PH’ + IM = PH’ + R = AA’ + R = 8+10 = 18cm Tương tự ta thấy hai tam giác IA’B và IH’Q bằng nhau => A’B = H’Q = A’A +AB = A’A +2r = 8 + 2.2 = 12cm => PQ = H’Q + H’P = 12-8= 4 cm 2. Cho hai gương phẳng M và M’ đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau và cách nhau một khoảng AB = d = 30cm. Giữa hai gương có một điểm sáng S trên đường thẳng AB cách gương M là 10cm. Một điểm sáng S’ nằm trên đường thẳng song song với hai gương, cách S 60cm. a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến S’ trong hai trường hợp: + Đến gương M tại I rồi phản xạ đến S’. + Phản xạ lần lượt trên gương M tại J đến gương M’ tại K rồi truyền đến S’.

(28) b/ Tính khoảng cách từ I; J ; K đến AB. Giải: a/ Vẽ tia sáng: Lấy S1 đối xứng với S qua gương M. Đường thẳng S1S’ cắt gương M tại I. SIS’ là tia cần vẽ. Lấy S2 đối xứng với S’ qua M’. Nối S1S2 cắt M tại J và cắt M’ tại K. Tia SJKS’ là tia cần vẽ. b/ Tính IA; JA và KB: M’ M Xét tam giác S’SS1 , ta có IA là đường trung S2 H S’ A’ bình của tam giác S’SS1 nên: IA = SS’/2 = 60/2 = 30cm K Xét 2 tam giác đồng dạng S1AJ và S1BK, ta có: I S1 A 10 1 AJ = = = => BK = 4 AJ ( 1) J BK S 1 B 40 4 Xét hai tam giác đồng dạng S2HK và S2A’J, ta có: B S A S1 S 2 H HK 20 HK 2 = <=> = => HK = A ' J (2) S2 A ' A ' J 50 A ' J 5 2 20 2 Maø ta coù: BK + HK = SS' <=> 4AJ + A ' J =SS' <=> AJ+ A ' J =SS' 5 5 5 18 2 2 18 2 <=> AJ+ AJ+ A ' J =SS ' <=> AJ+ (AJ+ A ' J )=SS' 5 5 5 5 5 18 2 <=> AJ+ SS'=SS ' => AJ = 10cm 5 5 Thay AJ vào biểu thức (1) ta được: BK = 4 .10cm = 40cm. H.1. 3. Khi chiếu một tia sáng từ không khí vào một bản thủy tinh dưới một góc i = 45 0 . ta thấy tỉ số giữa sin góc tới với sin của góc khúc xạ bằng √ 2 . Tính: a/ Góc khúc xạ r và vẽ hình. b/ Góc hợp bởi phương của tia tới với phương của tia góc khúc xạ. Giải: a/ Theo đề ta có: S N sin i sin i sin 450 1 = √ 2 => sin r= = = i sin r √2 √2 2 => r = 300 I Gọi α là góc hợp bởi phương của tia tới r α với phương của tia khúc xạ. Từ hình 1 ta có: α = I – r = 45 – 30 = 150 4. Một ly đựng đầy nước hình trụ cao 20cm có đường kính 20cm như hình 2. Một người đặt M mắt gần miệng ly nhìn theo phương AM thì vừa vặn thấy tâm O của đáy ly . a/ Vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ O và truyền tới mắt người quan sát . b/ Tính góc hợp bởi phương của tia tới với phương của tia phản xạ A O Giải: a/ Vẽ đường đi tia sáng: H.2 Nối OI => tia tới M β Nối IM => tia khúc xạ =>Đường đi của tia sáng đó là OIM b/ Từ hình 3, góc β hợp bởi phương của tia tới I α với tia khúc xạ là: β = α - i Trong đó : i.

(29) tg α. =. AB 20 = =1 => α =45 0 BI 20. A O B OB 10 1 0 = = => i = 26 tg i = BI 20 2 β = α - i = 45- 26 = 190 5. Một kính lúp có tiêu cự f = 16,7cm. Một vật đặt cách quang tâm O một đoạn 10,7cm. a)Vẽ ảnh của vật. Aûnh là ảnh gì? Nêu tính chất của ảnh. b) Nếu ảnh cách quang tâm O một đoạn 29,7cm. Tính chiều cao của ảnh? Biết chiều cao của vật là 5cm. c) Tính số bội giác. Giải: a) Vẽ. Aûnh của AB là ảnh ảo, cùng chiều A’ A với vật và lớn hơn vật. B’ F B F’ b) Xét hai tam giác đồng dạng : f d ΔOAB vaø ΔOA'B' ta coù ( hình 4) AB OB AB 10 ,7 = <=> = H A'B' OB' A'B' 29 ,7 . 29,7. 5 4 ⇒ A'B'= ≈ 13 , 9 cm 10,7 25 25 ≈ 1,5 c) Số bội giác G= = f 16 , 7 Ta có nhận xét số bội giác 1,5 nghĩa là dùng kính lúp này có thể thấy được ảnh lớn lên gấp 1,5 lần so với khi quan sát trực tiếp. 6. Cho một thấu kính L, biết vị trí tiêu điểm F, quang tâm O, trục chính, ảnh S’. Hãy dùng các đường đi của tia sáng để xác định vị trí vật S và thấu kính. Giải: Ta phải xét hai trường hợp: a)Thấu kính hội tụ: Ảnh của điểm S’ nằm trong tiêu điểm F nên phải là ảnh ảo. Ảnh ảo S’ là giao điểm của hai tia xuất phát từ S gồm: Tia qua quang tâm O đi thẳng, tia qua F khúc xạ song song với trục chính Δ . Vẽ hai tia này, ta có được vị trí của S (hình 5a) b) Thấu kính phân kì: Tia từ S qua quang tâm O đi thẳng, tia từ S song song với Δ tia ló kéo dài qua F. Hai tia này gặp nhau là ảnh S (hình 5b) S’. S S. F. S’ O. F. (a). O. (b) H.5. 7. Các hình 6 a, b cho biết AB là vật sáng, A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính L 1, L2. Thấu kính thuộc loại thấu kính gì? Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng để xác định vị trí của thấu kính và tiêu điểm của nó, gọi Δ 1 và Δ2 là trục chính của thấu kính. A’. A A. B’. A’ B. (a). B’ H.6. Giải: + Trường hợp (a):. B. (b).

(30) A’B’ là ảnh của AB, cùng chiều A’B’ nên thấu kính L1 là thấu kính hội tụ (hình 6a) L2 A’. L1. A. A B’. B. O. F’. O. A’ B’. F. B. (a) (b) Δ Nối A với A’ cắt tại Δ 1 tại O dựng Oy 1 . Từ A vẽ tia song song với Δ , Tia ló kéo dài tới A’ cắt Δ tại F’ là tiêu điểm của thấu kính hội tụ L1 + Trường hợp ( b): I A’B’ cùng chiều với AB mà A’B’ cùng chiều với AB nên L2 S O R 8. Cho một thấu kính hội tụ L có trục chính xx’, tia sáng tới SI và tia ló IR. Hãy vẽ một tia sáng tới song song với SI sao cho tia ló song song với trục chính (có nêu rõ cách vẽ) Giải: I K. + Kẽ một đường thẳng d đi qua O song song với SI. S. F. O. F’. Đường thẳng d cắt IR tại K. Từ K hạ đường vuông góc với trúc chính, cắt trục chính tại F’. Điểm F’ là tiêu điểm của thấu kính. + Lấy F đối xứng với F’ qua O, Từ F ta kẽ đường thẳng song song với SI, sau khi qua thấu kính tia ló này sẽ song song với trục chính 9. Theo hình 8, AB là vật, A’B’ là ảnh của B A’ nó qua một H.6 thấu kính. Bằng cách vẽ ảnh , hãy xác định vị trí quang tâm, trục chính và A B’ các tiêu điểm của thấu kính Giải: + Theo tính chất ảnh của vật AB cho biết B I thấu kính này là thấu kính hội tụ. F O F’ A’ + Nối đường truyền ánh sáng từ A->A’; từ B->B’ Hai tia sáng này cắt nhau tại O. O là quang tâm A B’ của thấu kính + Dựng đường thẳng đi qua O vuông góc với AB H.8 và A’B’.Đường thẳng này là trục chính của thấu kính . + Từ B kẽ tia sáng BI song song trục chính. Tia ló IB’ cắt trục chính tại F’, điểm F’ là tiêu điểm của thấu kính. + Lấy F đối xứng với F’ qua O. F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính hội tụ 10. Cho xy là trục chính của thấu kính, AB là vật, A’B’ là ảnh của vật AB qua thấu kính (hình 9). Hãy xác định vị trí quang tâm và các tiêu điểm của thấu kính. Giải: + Vì AB là vật; A’B’ là ảnh ảo cùng chiều với vật nên thấu kính này là thấu kính hội tụ. B’ + Từ B’ nối với B, đường thẳng B’B B cắt xy tại O. Tia BO là tia sáng đi qua quang tâm của thấu kính. O là quang A H.9 A’ tâm của thấu kính. + Vẽ thấu kính hội tụ tại O và vuông B’ góc với xy. + Vẽ BI//xy.. H.10.

(31) + Nối B’I cắt xy tại F’. Điểm F’ là I B’ tiêu điểm của thấu kính. F’ O A F A’ + Lấy F đối xứng với F’ qua O. F là tiêu điểm thứ hai của thấu kính. 11. Cho một thấu kính hội tụ có quang tâm O, tiêu điểm F. Gọi f=OF là tiêu cự của thấu kính. d là khoảng cách từ vật đến thấu kính (A nằm trên trục chính; AB vuông góc với trúc chính); d’ là khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính. Chứng minh rằng ta luôn luôn có: 1 1 1 A'B' d ' = + vaø = B I f d d' AB d Giải: A F O F’ A’ 1 1 1 A'B' d ' = + vaø = CM: B’ f d d' AB d Theo hình veõ ta coù: F'A' A'B' A'B' - Δ A'B'F' ~ Δ OIF' ta suy ra: = = (1) OF OI AB H . A'B' OA' d' - Δ A'B'O ~ Δ ABO ta suy ra: = = ( 2) 1 AB OA d 1 OA' F ' A ' Từ (1) và (2) suy ra: = OA OF OA' OA' - OF' d' d ' − f Maø: F'A'= OA' - OF' neân: = hay = ⇒ d ' f =d ' d −df OA OF d f 1 1 1 1 1 1 Chia hai vế cho dd ' f ta được: = − hay = + d f d f d d' 12. Một vật sáng AB cao 3cm đặt cách màng một khoảng L = 160cm trong khoảng giũa vật sáng và màn có một thấu kính hội tụ có tiêu cự f =30cm. Vật AB đặt vuông góc với trục chính a. Xác định vị trí đặt thấu kính để ta có được ảnh rõ nét của vật trên màn b. Xác định độ lớn của ảnh so với vật. Giải: a. Do ảnh hứng được trên màn nên ảnh của vật là ảnh thật, ảnh ở bên kia thấu kính so với vật Theo đề ta có: d + d’= L (1) 1 1 1 = + (2) Mặt khác ta có: f d d' Từ (1) suy ra: d’= L – d thay vào (1) ta được : 1 1 1 1 1 2 2 = + ⇔ = ⇒d −Ld +Lf=0⇔ d − 160 d+ 4800=0 f d L −d f d (L −d ) Giải phương trình ta được d1= 40cm, d2 =120cm Vậy có 2 vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn ảnh là: d=40cm và d= 120cm b/ Độ lớn của ảnh so với vật: A'B' d' d' = => A'B' = . AB AB d d 120 . 3 Khi d = 40cm thì d' = L - d = 120cm neân A'B' = =9 cm 40 40 . 3 Khi d = 120cm thì d' = L - d = 40cm neân A'B' = =1 cm 120 13. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 12cm. Điểm A nằm trên trục chính , hãy dựng ảnh A’B’ của AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp. a/ Vật AB cạch thấu kính một khoảng d=36cm B I b/ Vật AB cách thấu kính một khoảng d=8cm Giải: A F O F’ A’. H.12.

(32) a/ Cho biết: d=36cm, AB=1cm; OF=12cm. Tính A’B’ và OA’ H B’ Xét hai tam giác đồng dạng ABF và OHF , ta có: AB AF AB . OF AB. F 1 .12 = => OH= = = =0,5 cm OH OF AF d − f 36 −12 Xét hai tam giác đồng dạng A’B’F’ và IOF’, ta có: IO OF ' A ' B ' . OF ' OH .OF' 0,5 . 12 = => F ' A ' = = = =6 cm A' B' F' A' IO IO 1 => OA ' =OF '+ F ' A ' = 12+ 6 =18cm b/ Cho biết:OA=8cm; AB=1cm; OF=12cm. B’ Tính A’B’ và OA’ B I Xét hai tam giác đồng dạng: OF’B’ và BIB’, ta có: A’ F A O F’ BB ' BI OA BB ' OA = = <=> = (1) OB ' OF ' OF OB+ BB ' OF Maø ta coù:OB=√ AB 2+OA 2 = √ 12 +82 =√ 65 H.13 BB' 8 Từ (1)=> = => BB '=2 √ 65 √ 65+ BB' 12 Xét hai tam giác đồng dạng OAB và OA’B’, ta có: AB(OB+ BB' ) 1.( √ 65+ 2 √ 65) OB AB OB AB = <=> = => A ' B '= = =3 cm OB ' A ' B ' OB+ BB ' A ' B ' OB √65 AB OA A ' B ' .OA 3 .8 Vaø ta coù: = =>OA '= = =24 cm A'B' OA ' AB 1 14. Một người được chụp ảnh, đứng cách máy ảnh một khoảng d=OA. Người ấy cao B I 1,8m. Phim cách vật kính 15cm. Aûnh người ấy trong phim cao 3,0cm. Tính d và tiêu cự OF’? A F O Giải: Hai tam giác vuông OAB và A’OB’ có góc OAB d bằng góc A’OB’ nên đồng dạng. A ' B' OA ' 3 1 ⇒ = = = AB OA 180 60 ⇒OA=OA ' ×60=15 ×60=900 cm Tính tiêu cự f . Hai tam giaùc vuoâng OF'I vaø A'F'B' coù goùc IF'O baèng goùc B'F'A' nên đồng dạng . A'B' A ' F ' ⇒ = OI OF ' Mà: OI= AB vì tứ giác ABIO là hình chữ nhật . A'B' OA ' − OF ' Maët khaùc: A'F'= OA'- OF' ⇒ = (2) AB OF ' OA' OA ' − OF ' Từ (1) và (2) suy ra: = OA OF ' 15 15 − f 13500 Thay soá: = ⇒ 15 f =13500 −900 f ⇒ f = 900 f 915 = 14,75cm 15. Một vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính B phân ký có tiêu cự f. Điểm A nắm trên trục AF chính và có vị trí tại tiêu điểm F ( hình 14). a/ Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính đã cho.. F’. A’. B’. O. F’. H.14.

(33) b/ Tính độ cao h’ của ảnh theo h và khoảng H.15 cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo f Giải: a/ Dựng tia tới BO đi qua quang tâm của thấu kính, B B’ I tia này truyền thẳng. A F A’ O + Dựng tia tới BI song song với trục chính, tia ló này đi qua tiêu điểm F + Tia BO và tia FI cắt nhau tại B’ + Từ B dựng đường thẳng vuông góc với trục chính tại A’. A’B’ là ảnh của AB. A ' B ' OA ' = (1) b/ Xét hai tam giác đồng dạng OAB và OA’B’ ta có AB OA A' B' A ' F = Xét hai tam giác đồng dạng OFI và A’FB’ ta có: OI OF Vì OI = AB và ta có: FA’ = FO – OA’ ta suy ra: A ' B ' OF − A ' O = (2) AB OF OA' OF − A ' O Từ (1) và (2) ta suy ra: = OA OF OA' f − OA ' f T hay d = OA = f ta được: = <=> OA' =f- OA' => OA' = d' = f f 2 f .h h Từ (1) => h' = A'B' = = 2f 2 Vậy ảnh A’B’ cách thấu kính một khoảng f/2 và cao bằng h/2 16. Người ta muốn chụp ảnh một bức tranh có kích thước 0,48m . 0,72m trên một phim ảnh có kích thước 24mm . 36mm, sao cho ảnh thu được có kích thước càng lớn càng tốt. Tiêu cự của vật kính máy ảnh là 6cm. a) Ảnh cao bằng bao nhiêu lần vật? b) Hãy dựng ảnh (không cần đúng tỉ lệ) và dựa vào hình vẽ để xác định khoảng cách từ vật kính đến bức tranh. Giải: -Dựng tia tới BO qua quang tâm, tia này truyền thẳng. B I - Dựng tia tới BI song song với trục chính Δ tia ló là IF qua tiêu điểm F’ A F O F’ A’ - B’ là ảnh của điểm sáng B - Từ B’ dựng đường thẳng vuông góc với Δ cắt trục d B’ chính tại A’. A’B’ chính là ảnh của vật AB. Xét hai tam giác đồng dạng AOB và A’OB’ , ta có: A ' B ' OA ' 2,4 ⇒ = = =0 , 05 (1) AB OA 48 A'B' A ' F ' Hai tam giác đồng dạng OF'I và A'F'B' , ta có: ⇒ = OI OF ' Mà: OI= AB vì tứ giác ABIO là hình chữ nhật . A'B' OA ' − OF ' Maët khaùc: A'F'= OA'- OF' ⇒ = (2) AB OF ' OA' OA ' − OF ' Từ (1) và (2) suy ra: = OA OF ' OA'-6 Thay soá: f = 6cm => =0 ,05 => OA '=6,3 cm 6 => d=OA=126 cm Vậy vật cách thấu kính 126cm, ảnh cao bằng 0,05 lần vật..

(34) 17. Cho vật AB đặt vuông góc với trục chính trước một thấu kính hội tụ mỏng. Biết AB =5OF. a/ Vẽ ảnh A’B’ của AB qua thấu kính. b/ Chứng minh rằng độ lớn của ảnh A’B’ = AB/4. Tính OA’. c/ Dịch chuyển vật AB sao cho A trùng F. Chứng minh rằng ảnh A’B’ ở vô cực. Giải: a/ Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính; -Dựng tia tới BO qua quang tâm, tia này truyền thẳng. B I - Dựng tia tới BI song song với trục chính Δ tia ló là IF qua tiêu điểm F’ A F O F’ A’ - B’ là ảnh của điểm sáng B - Từ B’ dựng đường thẳng vuông góc với Δ cắt trục d B’ chính tại A’. A’B’ chính là ảnh của vật AB. b/ Chứng minh độ lớn củaA’B’=AB/4. Tính OA’: Xét hai tam giác đồng dạng AOB và A’OB’ , ta có: A ' B' OA ' ⇒ = (1) AB OA A'B' A ' F ' xét hai tam giác đồng dạng OF'I và A'F'B' , ta có: ⇒ = OI OF ' Mà: OI= AB vì tứ giác ABIO là hình chữ nhật . A'B' OA ' − OF ' Maët khaùc: A'F'= OA'- OF' ⇒ = (2) AB OF' OA' OA ' − OF ' Từ (1) và (2) suy ra: = (3) OA OF ' Thay số: d= OA =5OF = 5f; d'= OA' vào biểu thức (3) ta được: OA' OA ' − f = <=> d '=5 d ' − 5 f => d '=OA '=1 , 25 f 5f f A'B' OA' 1,25f 1 Thay d' , d vào biểu thức (1) ta thấy: = = = AB OA 5f 4 c/ Theo công thức (3) , khi OA =OF = OF’ = f , ta suy ra: Hai tam giác AOB và OIF’ bằng nhau. Vì BI//OA nên BO//OF’ nên ảnh của AB ở vô cực. 18. Một vật sáng AB cao 2cm được đặt vuông góc với trục chính và cách B 450 \ quang tâm là 30cm của một thấu kính A F O F \ hội tụ có tiêu cự 20cm. \ a/ Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là Hình 15a ảnh thật hay ảnh ảo? Xác định vị trí, độ lớn của ảnh đó. b/ Người ta đặt một guơng phẳng ở B I 450 \ sau thấu kính nghiêng với trục chính A F O F’ \O’ 1 góc 450 cách thấu kính 30cm ( như K A’ \G hình vẽ 15a). Hãy vẽ ảnh của vật AB H tạo bởi thấu kính và gương phẳng. Hình 15b B’ (Đề thi HSG cấp tỉnh năm học 2005 – 2006) Giải: a/ Ảnh của vật là ảnh thật. Vì d> f. Vị trí của ảnh: 1 1 1 1 1 1 d . f 30 .20 = + => = − => d' = = =60 cm Từ công thức: f d d' d' f d d-f 30 −20 Độ lớn của ảnh: A' B' d ' d' 60 = => A ' B'= . AB= . 2=4 cm Từ công thức: AB d d 30 b/ Theo hình vẽ 15b:.

(35) - Từ B dựng tia sáng BI// trục chính, tia này sau khi qua thấu kính sẽ đi qua F và gặp gương phẳng tại G rồi phản xạ theo phương GB’. - Từ B dựng tia BO qua quang tâm, tia này gặp gương phẳng tại H rồi phản xạ theo phương HB’ Hai tia này xuất phát từ B , gặp nhau tại B’ - Từ A dựng tia AK song song với trục phụ BO. Tia này sau khi qua thấu kính sẽ đi qua tiêu điểm phụ F” ( tiêu điểm phụ này nằm trên mặt phẳng vuông góc trục chính chứa tiêu điểm chính) - Từ A dựng tia AO trùng với trục chính, tia này đến gương phản xạ theo phương O’A’ Hai tia xuất phát từ A gặp nhau tại A’. - Nối A’ với B’ . A’B’ là ảnh của vật AB tạo bởi hệ thấu kính và gương phẳng..

(36)

CD1 BD HSG

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về