Công thức vật lý 10 học kỳ 1 tổng hợp đầy đủ - Vật lý lớp 10

Bài viết này sẽ tổng hợp các công thức vật lý 10 học kỳ 1 nhằm giúp các em dễ dàng tra cứu lại khi có "lỡ quên" trong quá trình giải các bài tập vật lý liên quan nội dung của 3 chương này.

• Công thức vật lý 10 học kỳ 1, chương 1: Động học chất điểm

I. Chuyển động thẳng đều

1. Gia tốc của chuyển động thẳng đều

- Trong chuyển động thẳng đều gia tốc a = 0.

2. Vận tốc của chuyển động thẳng đều

- Vận tốc chuyển động thẳng đều là bằng vận tốc trung bình và là hằng số

 

- Nếu vật chuyển động đều trên các chặng đường s₁, s₂,..., s_n với vận tốc tương ứng v₁, v₂,..., v_n thì vận tốc trung bình trên toàn quãng đường s là:

 

3. Phương trình của chuyển động thẳng đều

- Độ dời bằng hiệu số giữa độ biến thiên tọa độ thời điểm sau với độ biến thiên tọa độ thời điểm trước: Δx = x₂ - x₁

- Phương trình chuyển động:

 x = x₀ + v(t - t₀)

 x = x₀ + vt

Trong đó:

 t₀: là thời điểm ban đầu, thường chọn t₀ = 0.

 x₀: tọa độ của chất điểm

- Quãng đường đi được:

s = x - x₀ = vt

II. Chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Vận tốc tức thời

 

Δs: là quãng đường đi rất nhỏ

Δt: là khoảng thời gian rất nhỏ để vật đi được quãng đường Δs

> Chú ý: Nếu chất điểm chuẩn động theo chiều dương thì: Δs > 0 ⇒ v > 0

Nếu chất điểm chuẩn động theo chiều dương thì: Δs < 0 ⇒ v < 0

2. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều

- Công thức tính gia tốc:

 

 Δv: là độ biến thiên vận tốc

 Δt: là khoảng thời gian vận tốc biến thiên

- Đơn vị gia tốc là: m/s²

3. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

° Hai loại chuyển động thẳng biến đổi đều:

- Nếu vận tốc tăng dần theo thời gian: Là chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Nếu vận tốc giảm dần theo thời gian: Là chuyển động thẳng chậm dần đều

° Phương trình chuyển động

- Chọn t₀ = 0: 

4. Quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều

 

5. Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều

 v = v₀ + at

Trong đó: v₀: là vận tốc ở thời điểm ban đầu t₀ (thường chọn t₀ = 0)

6. Công thức liên hệ vận tốc gia tốc với quãng đường (độc lập với thời gian)

 

III. Sự rơi tự do

- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = g = gia tốc rơi tự do (gia tốc trọng trường)

- Trường hợp không đồi hỏi độ chính xác cao thì có thể lấy g ≈ 9,8(m/s²) hay g = 10(m/s²).

1. Gia tốc: a = g = 9,8(m/s²) (=10m/s²).

2. Vận tốc: v = gt(m/s)

3. Phương trình chuyển động: 

4. Quãng đường di chuyển: 

5. Công thức độc lập với thời gian: v² = 2gh.

IV. Chuyển động tròn đều

1. Vận tốc dài trong chuyển động tròn đều

Trong đó:

 v: Vận tốc dài

 r: là bán kính đường tròn

 T: Chu kỳ

 f: Tần số

 ω: Vận tốc góc

2. Công thức vận tốc góc trong chuyển động tròn đều

 

3. Chu kỳ của chuyển động tròn đều

- Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là khoảng thời gian để vật đi hết 1 vòng:

4. Tần số của chuyển động tròn đều

- Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây: 

5. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều

- Độ lớn của gia tốc hướng tâm: 

V. Tính tương đối của chuyển động

° Vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

 

° Các trường hợp đặc biệt:

- Trường hợp vận tốc cùng phương, chiều:

 v = v' + V

- Trường hợp vận tốc tương đối (v') cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo (V):

 |v| = |v'| - |V|

- Trường hợp vận tốc tương đối vuông góc với vận tốc kéo theo:

 v² =  v'² + V²

• Công thức vật lý 10 học kỳ 1, chương 2: Động lực học chất điểm

I. Tổng hợp phân tích lực, điều kiện cân bằng của chất điểm

1. Tổng hợp và phân tích lực

- Tổng hợp lực: Hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn bằng đường chéo của hình bình hành mà hai cạnh là những vectơ biểu diễn hai lực thành phần:

 

- Phân tích lực: Ngược lại với phép tổng hợp lực và cũng tuân theo quy tắc hình bình hành.

- Hai lực không bằng nhau tạo với nhau 1 góc α.

 

- Hai lực bằng nhau tạo với nhau 1 góc α.

 

- Điều kiện cân bằng của chất điểm: 

2. Ba định luật Niu-tơn

° Định luật 1: 

° Định luật 2: 

° Định luật 3: 

3. Lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn

° Trường hợp hai vật (coi như chất điểm) có khối lượng m₁, m₂ cách nhau một khoảng r hút nhau bằng 1 lực:

 

°  Trọng lượng của vật khối lượng m khi ở trên mặt đất (h=0)

 

°  Trọng lượng của vật khối lượng m khi ở trên mặt đất (h≠0)

 Với hằng số hấp dẫn G = 6,68.10^-11(Nm²/kg²);

 M = 6.10²⁴kg là khối lượng của trái đát

 R = 6400km = 6 400 000m là bán kinh trái đất.

° Vật ở mặt đất: 

° Vật ở độ cao h:

4. Lực đàn hồi của lò xo, định luật Húc

° Công thức: 

Trong đó:

 k: là độ cứng (hay hệ số đàn hồi của lò xo, có đơn vị là N/m)

 là độ biến dạng (độ dãn hay nén) của lò xo

  là chiều dài tự nhiên của lò xo (lúc lò xo không bị dãn hay nén).

° Lò xo treo thẳng đứng: 

5. Lực ma sát

° Lực ma sát nghỉ: Giá của  luôn nằm trong mặt tiếp xúc giữa hai vật, có phương chiều ngược với ngoại lực tác dụng.

- Độ lớn của F_msn bằng độ lớn của F ngoại lực: F_msn ≤ μ_n.N

- Lực ma sát nghỉ cực đại:  F_{msn(max) =} μ_n.N

° Lực ma trượt: Độ lớn của F_mst tỉ lệ thuận với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc:

F_mst = μ_t.N

Trong đó:

 μ_t : là hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào tình trạng bề mặt

 N : là áp lực của vật (lực nén của vật lên bề mặt).

° Hai trường hợp thường gặp:

- Vật chuyển động thẳng đều có ma sát: F_k = F_mst

- Vật chuyển động phƣơng ngang chỉ có lực ma sát ⇒ lực ma sát gây ra gia tốc: F_mst = m.a = μ_t.N

6. Lực hướng tâm

° Công thức: 

> Lưu ý:

- Trong từng trương fhowpj khi vật chuyển động tròn đều hoặc cong đều, một lực nào đó đóng vài trò là lực hướng tâm hoặc hợp lực của các lực đóng vai trò là lực hướng tâm. Bài toán quay chiếc gàu và bài toán xe đến vị trí cao nhất của cầu cong thì hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò là lực hướng tâm.

7. Chuyển động ném ngang

° Phương pháp phân tích chuyển động: Là phân tích một chuyển động phức tạp thành 2 hoặc nhiều chuyển động đơn giản hơn.

° Chuyển động ném ngang

- M_x là chuyển động thẳng đều t (1)

- M_y là chuyển động rơi tự do  (2)

- Phương trình quỹ đạo: 

- Thời gian chạm đất khi y = h: 

- Tầm bay xa: 

- Vận tốc khi chạm đất: 

 

8. Chuyển động ném xiên

° Chuyển động theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều

° Chuyển động theo phương thẳng đứng Oy là chuyển động biến đổi đều với gia tốc a = -g.

° Vận tốc - gia tốc

- Theo Ox:

 a_x = 0

 v_x = v₀.cosα

 x = (v_0.cosα).t

- Theo phương Oy:

 a_y = -g

 v_oy = v₀.sinα

 v_y = v₀.sinα - gt

 

° Phương trình quỹ đạo của vật: 

° Độ cao cực đại của vật: 

° Thời điểm vật đạt độ cao cực đại: 

° Tầm xa = khoảng các giữa điểm ném và điểm rơi (nằm trên mặt đất):

 

• Công thức vật lý 10 học kỳ 1, chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn

1. Vật rắn

- Là vật có kích thước và không biến dạng

- Điểm đặt các lực không thể tùy tiện dời chỗ, không thể quy về trọng tâm G.

2. Tổng hợp 2 lực đồng quy

- Trượt 2 lực về điểm đồng quy

- Tìm hợp lực bằng quy tắc hình bình hành.

3. Cân bằng của vật rắn

° Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực

 

° Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song

+ Điều kiện:

 - Ba lực có giá đồng phẳng và đồng quy

 - Hợp lực của 2 lực trực đối với lực thứ 3

° Các bước giải bài toán cân bằng

- Bước 1: Vẽ hình, cho biết các lực tác dụng và trượt lực

- Bước 2: Áp dụng điều kiện cân bằng

 

- Bước 3: Dùng kiến thức hình học và hình vẽ giải bài toán yêu cầu

° Quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiều

- Biểu thức: F = F₁ + F₂

  

- Vị trí GIÁ của hợp lực nằm trong hai giá

° Quy tắc tổng hợp lực song song trái chiều

- Biểu thức: F = F₁ - F₂

  (chia ngoài)

- GIÁ của hợp lực nằm ngoài hai giá, về phí lực lớn hơn.

4. Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định, Momen lực

° Vật cân bằng phụ thuộc vào 2 yếu tố

- Lực tác dụng vào vật

- Khoảng cách từ lực tác dụng đến trục quay

- Biểu thức Momen lực: M = F.d

Trong đó:

 F : là lực làm vật quay

 d : là cánh tay đòn (khoảng cách từ lực đến trục quay)

→ Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định là tổng đại số của các mô men lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng đại số các mô men lực làm cho vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ.