Phân biệt giữa Động học chất điểm & Động lực học chất điểm

Trong 2 chương đầu tiên của Vật lý 10, các em sẽ học Động học chất điểm và Động lực học chất điểm. Vấn đề gây thắc mắc là la làm sao phân biệt giữa Động học chất điểm và Động lực học chất điểm? Chúng có gì giống và khác nhau? Bài viết dưới đây sẽ giúp học sinh trả lời câu hỏi trên rõ ràng và chi tiết, bao gồm khái niệm, phương trình chuyển động, công thức Newton… các em cùng theo dõi nhé.

I. Động học chất điểm

Nghiên cứu các đặc trưng của chuyển động và những chuyển động khác nhau (không tính tới lực). Các dạng chuyển động, phương trình vận tốc, quãng đường, gia tốc như sau:

1. Chuyển động trong quỹ đạo Oxy

x = a.cos (ωt+φ);  y = a.sin (ωt+ φ)

Công thức liên hệ: x² + y² = a²

Trong đó: x, y là tọa độ theo thời gian gắn với trục Ox, Oy

2. Chuyển động thẳng đều

x = x_o + v₀.t + 0.5.a.t²

v = v₀ + a.t

Quãng đường: s = v₀.t + 0.5.a.t²

Liên hệ giữa a, s, v: v² – v₀² = 2.a.s

Trong đó: a – Gia tốc (m/s²); v – Vận tốc ở thời điểm t (m/s); v₀ – Vận tốc ban đầu (m/s); s – Quãng đường (m), x – Tọa độ ở thời điểm t ( m ), x₀ – Tọa độ ban đầu ( m ).

3. Chuyển động rơi tự do

v = v₀ + g.t

Quãng đường: s = v₀.t + 0.5.g.t²

Liên hệ giữa g, s, v: v² – v₀² = 2.g.s

s: Quãng đường vật rơi được (m)

v: Vận tốc của vật tại thời điểm t ( m/s)

v₀: Vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu ( m/s)

g: Gia tốc rơi tự do (m/s²)

4. Chuyển động tròn đều

v = ∆s.t

∆s: Độ dài cung (quãng đường) vật di chuyển

t: Thời gian vật chuyển động trong cung tròn

v: Tốc độ dài của chuyển động tròn

Tốc độ góc: ω = ∆φt

∆φ: góc mà vật quét được (rad)

T: thời gian để quét được góc

ω: tốc độ góc (rad/s hoặc vòng/s)

Chu kỳ T: T = 2π/ω (s)

Tần số f: f = 1/T (Hz)

II. Động lực học chất điểm

Nghiên cứu chuyển động của vật dưới tác động của lực, trên mặt phẳng. Các phương trình chuyển động, cách tính lực, vận tốc, gia tốc, quãng đường như sau:

1. Định luật I Newton

Nếu một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng hoặc hợp lực tác dụng vào vật bằng 0 thì: Vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động thẳng đều sẽ tiếp tục chuyển động động thẳng đều.

2. Định luật II Newton

Gia tốc của một vật cùng hướng với hợp lực tác dụng, gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

Công thức tính định luật II Newton: F = ma (dạng vec tơ),  F = ma (dạng độ lớn)

3. Định luật III Newton

Khi A tác dụng lên B một lực thì B cũng sẽ tác dụng lên A một lực tương tự. Hai lực này cùng phương, cùng độ lớn, ngược chiều, cùng đồng thời xuất hiện và mất đi. Tuy nhiên chúng không phải là lực cân bằng vì điểm đặt ở 2 vật khác nhau.

Công thức tính định luật III Newton:  F₁₂ = – F₂₁

F₁₂: Do vật 1 tác dụng lên vật 2, điểm đặt lực tại vật 2

F₂₁: Do vật 2 tác dụng lên vật 1, điểm đặt lực tại vật 1

4. Phương trình vận tốc ném ngang

Theo Ox: V_x = v₀.t

Theo Oy: V_y = g.t

Vận tốc của vật tại vị trí bất kỳ: V² = V_y²+ V_x²

Kết luận: Động học chất điểm nghiên cứu chuyển động sự vật khi không có lực tác động, với các công thức, phương trình chuyển động như trên. Động lực học chất điểm nghiên cứu sự vận động của sự vật trên mặt phẳng nằm ngang Oxy, trong đó các định luật Newton chi phối chủ yếu. Ngoài ra, nếu bạn muốn tìm hiểu rõ hơn, kỹ hơn về chủ đề trên trong Vật lý 10, bạn có thể liên hệ với Gia Sư Việt. Chúng tôi tập hợp các giáo viên, sinh viên giỏi cùng kỹ năng truyền đạt rất tốt, đảm bảo bạn nhanh chóng khắc phục lỗ hổng và nâng cao kiến thức.

Tham khảo thêm:

♦ Nguyên nhân con bạn học kém môn Toán 10 cần gia sư hỗ trợ

♦ Cách nhớ các Điều kiện, Chất xúc tác trong phản ứng Hóa Học