Động lực học (Chuyên đề Vật Lí ôn thi Tốt nghiệp 2025)

Chuyên đề Động lực học có trong bộ 14 Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Vật Lí năm 2025 đầy đủ lý thuyết và bài tập đa dạng có lời giải giúp học sinh có thêm tài liệu ôn tập cho bài thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lí.

Động lực học (Chuyên đề Vật Lí ôn thi Tốt nghiệp 2025)

Xem thử Đề thi thử Tốt nghiệp Vật Lí 2025 Xem thử Đề thi Tốt nghiệp Vật Lí 2025 Xem thử Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Vật Lí Xem thử 1000 câu trắc nghiệm Vật Lí

Chỉ từ 350k mua trọn bộ Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Vật lí năm 2025 theo cấu trúc mới bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 1053587071 - NGUYEN VAN DOAN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận đề thi

I. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

1. Tổng hợp lực

- Xét hai lực thành phần $\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}$ đồng quy, hợp lực $\overrightarrow{F}$ của hai lực này: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}$

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\uparrow \uparrow \overrightarrow{F_2}\Rightarrow F=F_1+F_2$

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\uparrow \downarrow \overrightarrow{F_2}\Rightarrow F=\left|F_1-F_2\right|$

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\perp \overrightarrow{F_2}\Rightarrow F=\sqrt{F_1^2+F_2^2}$

+ Nếu $\left(\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}\right)=\alpha$ => F = $\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1{F}_2\cos \alpha }$

Lưu ý: $\left|F_1-F_2\right|\le F\le F_1+F_2$

- Nếu cần tổng hợp ba lực: $\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2},\overrightarrow{F_3}$

+ Tổng hợp hai lực thành phần $\overrightarrow{F_{12}}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}$

+ Tổng hợp lực đó với lực còn lại $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_{12}}+\overrightarrow{F_3}$

- Khi tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0, ta nói các lực tác dụng lên vật là các lực cân bằng và vật ở trạng thái cân bằng: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}+\mathrm{....}=\overrightarrow{0}$

2. Phân tích lực

- Phân tích lực là phép thay thế một lực thành hai lực thành phần có tác dụng giống hệt như lực ấy. - Trong nhiều trường hợp ta cần phân tích một lực thành hai thành phần vuông góc với nhau: Phân tích lực  theo hai phương vuông góc x và y như hình vẽ: + Thành phần theo phương ngang: Fx = F.cos α + Thành phần theo phương thẳng đứng: Fy = F.sin α

3. Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Một chất điểm chịu tác dụng của ba lực ${\overrightarrow{F}}_1,{\overrightarrow{F}}_2,{\overrightarrow{F}}_3$ có cùng độ lớn 12 N. Biết góc tạo bởi các lực 600. Hợp lực của ba lực này có độ lớn là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Hợp lực: $\overrightarrow{F}={\overrightarrow{F}}_1+{\overrightarrow{F}}_1+{\overrightarrow{F}}_3={\overrightarrow{F}}_{13}+{\overrightarrow{F}}_2$ Theo quy tắc hình bình hành và kết hợp với điều kiện ba lực ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_3$ có độ lớn bằng nhau => Hình bình hành thành hình thoi nên hợp lực của ${\overrightarrow{F}}_1$ và ${\overrightarrow{F}}_3$ cùng phương, cùng chiều với lực , nên độ lớn hợp lực của ba lực trên là: F = F13 + F2 hay F = $\sqrt{F_1^2+F_3^2+2F_1{F}_3\cos {120}^o}+F_2=24N$.

Ví dụ 2: Xét một khối gỗ đang trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng xuống mặt đất. Biết góc giữa mặt phẳng nghiêng và phương ngang là α. Phân tích trọng lực tác dụng lên vật thành hai thành phần.

Hướng dẫn giải

- Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ. Phân tích trọng lực $\overrightarrow{P}$ thành hai thành phần ${\overrightarrow{P}}_x$ và ${\overrightarrow{P}}_y$. Thành phần ${\overrightarrow{P}}_y$ có tác dụng nén vật theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng, thành phần ${\overrightarrow{P}}_x$ có tác dụng kéo vật trượt theo mặt phẳng nghiêng xuống dưới.

- Về độ lớn, ta có: P_x = P.sin α và P_y = P.cos α

Ví dụ 3: Một bóng đèn được treo tại chính giữa một dây nằm ngang làm dây bị võng xuống. Biết trọng lượng của đèn là 100 N và góc giữa hai nhánh dây là 1500. a) Xác định và biểu diễn các lực tác dụng lên đèn. b) Tìm lực căng của mỗi nhánh dây.

Hướng dẫn giải

Vì bóng đèn đang nằm cân bằng nên: ${\overrightarrow{T}}_1+{\overrightarrow{T}}_2+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}$ - Điểm treo bóng đèn nằm chính giữa dây: T1 = T2 = T - Độ hợp lực của ${\overrightarrow{T}}_1$ và ${\overrightarrow{T}}_2$ là: $T_{12}=2Tcos\frac{{150}^0}{2}=2Tcos{75}^0$ - Từ điều kiện cân bằng, ta có: $T_{12}=P=2T\cos {75}^0$ => T = $\frac{P}{2\cos {75}^0}=\frac{100}{2\cos {75}^0}\approx \mathrm{193,2}N$

II. BA ĐỊNH LUẬT NEWTON

1. Định luật I Newton

- Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

- Vật luôn có xu hướng bảo toàn vận tốc chuyển động của mình. Tính chất này được gọi là quán tính của vật.

Lưu ý: Lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động, mà là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật.

2. Định luật II Newton

- Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật.

- Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật:

$\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}$

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật: vật nào có khối lượng càng lớn thì có mức quán tính càng lớn.

Lưu ý: 1 N = 1 kg.m/s²

3. Định luật III Newton

Khi vật A tác dụng lên vật B một lực $\overrightarrow{F_{AB}}$ thì đồng thời vật B cũng tác dụng lên vật A một lực $\overrightarrow{F_{BA}}$. Hai lực này là hai lực trực đối: $\overrightarrow{F_{AB}}=-\overrightarrow{F_{BA}}$

Hai lực trực đối là hai lực cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, điểm đặt lên hai vật khác nhau.

4. Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đi được 100 cm trong 0,25 s. Gia tốc của vật và hợp lực tác dụng lên vật có giá trị lần lượt là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Gia tốc: s = $v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$ ⇔ ${100.10}^{-2}=0.t+\frac{1}{2}a{\mathrm{.0,25}}^2$ ⇔ a = 32 m/s²

Hợp lực tác dụng: F = ma = 2.32 = 64N

Ví dụ 2: Một lực có độ lớn không đổi 2,5 N tác dụng vào một vật có khối lượng 200 g đang đứng yên. Biết lực ma sát có tác dụng không đáng kể có thể bỏ qua.

a) Xác định gia tốc của vật?

b) Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 4 s tiếp theo bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

a) Gia tốc của vật là: $a=\frac{F}{m}=\frac{\mathrm{2,5}}{\mathrm{0,2}}=\mathrm{12,5}\left(m/s^2\right)$

b) Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 4 s tiếp theo là:

$s=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.12,5.4}}^2=100\left(m\right)$

Ví dụ 3: Một vật khối lượng 5 kg được ném thẳng đứng hướng xuống dưới với vận tốc ban đầu 2 m/s từ độ cao 24 m. Vật này rơi chạm đất sau 3 giây kể từ khi ném. Cho biết lực cản không khí tác dụng vào vật không đổi trong quá trình vật chuyển động. Lấy g = 10 m/s². Tính lực cản của không khí tác dụng vào vật.

Hướng dẫn giải

Ta có: s = $v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$ => $24=2.3+\frac{1}{2}.a{.3}^2$ => a = 4 (m/s²)

Theo định luật II Newton ta có: $\overrightarrow{F_c}+\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{a}$

=> P - F_c = m.a => F_c = P - m.a = m.g - m.a = 5.10 - 5.4 = 30 (N)

Ví dụ 4: Một viên bi A có khối lượng m_A = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng m_B = 2m_A đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2 s, viên bi B chuyển động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Hướng dẫn giải

Gia tốc chuyển động của bi B: $a_B=\frac{v_B-v_{OB}}{\Delta t}=\frac{\mathrm{0,5}-0}{\mathrm{0,2}}=\mathrm{2,5}m/s^2$

Về độ lớn, lực tương tác giữa hai viên bi: F_AB = F_BA = m_Ba_B = 0,6.2,5 = 1,5N

Từ định luật 3 Newton suy ra: $m_A\left({\overrightarrow{v}}_A-{\overrightarrow{v}}_{OA}\right)=-m_B\left({\overrightarrow{v}}_B-{\overrightarrow{v}}_{OB}\right)$

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Chiếu lên chiều (+): $m_A\left({\overrightarrow{v}}_A-{\overrightarrow{v}}_{OA}\right)=-m_B\left({\overrightarrow{v}}_B-{\overrightarrow{v}}_{OB}\right)$

Ví dụ 5: Một vật có trọng lượng 20 N được treo vào một vòng nhẫn O (coi là chất điểm). Vòng nhẫn được giữ yên bằng hai dây OA và OB. Biết dây OA nằm ngang còn dây OB hợp với phương thẳng đứng góc 450. Tìm lực căng dây OA và OB.

Hướng dẫn giải

- Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ

- Vòng nhẫn được giữ cân bằng tại O nên:

${\overrightarrow{T}}_{OA}+{\overrightarrow{T}}_{OB}+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}$

- Chiều (1)/Oy, ta có:

$T{}_{OB\left(y\right)}-P=0$ => $T.cos{45}^0=P$ => $T_{OB}=\frac{P}{\cos {45}^0}=20\sqrt{2}N$

- Chiếu (1) lên Ox, ta có:

$T{}_{OB\left(x\right)}-T_{OA}=0$ => $T_{OA}=T_{OB}.\sin {45}^0=20N$

Ví dụ 6: Một mẩu gỗ có khối lượng m đặt trên mặt sàn nằm ngang. Người ta truyền cho nó một vận tốc tức thời 5 m/s. Tính thời gian để mẩu gỗ dừng lại và quãng đường nó đi được tới lúc đó. Biết hệ số ma sát giữa mẩu gỗ và sàn nhà là 0,2 và lấy g = 10 m/s².

Hướng dẫn giải

Lực ma sát $F_{mst}=\mu N=\mu P=\mu mg$

Mẩu gỗ chịu tác dụng của lực ma sát, trọng lực, phản lực.

$\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}$

Do vật chuyển động theo phương ngang nên trọng lực và phản lực cân bằng.

F = F_ms ⇔ $ma=-\mu mg$ ⇔ $a=-\mu g$ = -0,2.10 = -2 m/s²

Thời gian: $t=\frac{v-v_0}{a}=\frac{0-5}{-2}=\mathrm{2,5}s$

Quãng đường: $s=\frac{v^2-v_0^2}{2a}=\frac{0^2-5^2}{2.\left(-2\right)}=\mathrm{6,25}m$

Ví dụ 7: Một vật làm bằng sắt và một vật làm bằng hợp kim có cùng khối lượng được nhúng vào cùng một chất lỏng. Hỏi lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật nào lớn hơn và lập tỉ số giữa hai lực đẩy Archimedes này? Biết khối lượng riêng của sắt và hợp kim lần lượt là 7 874 N/m³ và 6 750 N/m³.

Hướng dẫn giải

Theo giả thiết, $m_s=m_{hk}\iff {\rho }_s.V_s={\rho }_{hk}.V_{hk}$ => $\frac{V_s}{V_{hk}}=\frac{{\rho }_{hk}}{{\rho }_s}=\frac{6750}{7874}=\mathrm{0,857}$

Ta có: $\frac{{\left(F_A\right)}_s}{{\left(F_A\right)}_{hk}}=\frac{{\rho }_{cl}.g.V_s}{{\rho }_{cl}.g.V_{hk}}=\frac{V_s}{V_{hk}}=\mathrm{0,857}$

Vậy lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật làm bằng hợp kim lớn hơn lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật làm bằng sắt khoảng 1,17 lần.

................................

................................

................................

Xem thử Đề thi thử Tốt nghiệp Vật Lí 2025 Xem thử Đề thi Tốt nghiệp Vật Lí 2025 Xem thử Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Vật Lí Xem thử 1000 câu trắc nghiệm Vật Lí

Xem thêm các chuyên đề ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lí năm 2025 có đáp án hay khác:

• Chuyên đề: Vật lí nhiệt (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Khí lí tưởng (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Từ trường (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Vật lí hạt nhân (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Sai số và chuyển động cơ (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Năng lượng, công, công suất (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Động lượng (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Chuyển động tròn đều (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Biến dạng vật rắn. Áp suất (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Dao động (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Sóng (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Điện trường (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)
• Chuyên đề: Dòng điện. Mạch điện (Ôn thi Vật Lí Tốt nghiệp 2025)

---