Sơ đồ tư duy Vật lý lớp 10 học kỳ II

📝 Dàn ý chi tiết

Toàn bộ ý trên sơ đồ kèm giải thích, ví dụ — đọc lại trước khi làm đề.

1. 1. Năng lượng, công, công suất

   • Năng lượng

     Đại lượng vô hướng, đơn vị joule (J); có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá giữa các dạng nhưng tổng được bảo toàn.

   • Công cơ học

     A = F·s·cosα (J). α < 90°: công phát động; α = 90°: A = 0; α > 90°: công cản. F = 100 N, α = 60°, s = 10 m → A = 500 J.

   • Công suất

     P = A/t (W); khi lực cùng hướng chuyển động: P = F·v. 1 kW = 1000 W; 1 HP ≈ 746 W.

   • Hiệu suất

     H = A_có ích/A_toàn phần·100% < 100%. Động cơ nhận 1000 J, sinh 750 J công có ích → H = 75%.

2. 2. Động năng, thế năng, cơ năng

   • Động năng

     Wđ = ½mv². Công của hợp lực bằng độ biến thiên động năng: A = Wđ₂ − Wđ₁. Vật 2 kg, v = 3 m/s → Wđ = 9 J.

   • Thế năng trọng trường

     Wt = m·g·h, h tính từ gốc thế năng chọn trước. Vật 1 kg ở độ cao 10 m (g = 9,8 m/s²) → Wt = 98 J.

   • Bảo toàn cơ năng

     W = Wđ + Wt không đổi khi vật chỉ chịu trọng lực. Thả rơi từ độ cao h: vận tốc chạm đất v = √(2gh).

   • Chuyển hoá động năng – thế năng

     Con lắc: ở vị trí cao nhất Wt lớn nhất, Wđ = 0; ở vị trí thấp nhất Wđ lớn nhất.

   • Khi có ma sát, lực cản

     Cơ năng không bảo toàn: W₂ − W₁ = A_cản < 0; phần năng lượng mất đi chuyển thành nhiệt.

3. 3. Động lượng

   • Động lượng

     p⃗ = m·v⃗ (kg·m/s), cùng hướng với v⃗. Xe 1000 kg chạy 20 m/s có p = 2·10⁴ kg·m/s.

   • Liên hệ lực và động lượng

     F⃗·Δt = Δp⃗. Kéo dài thời gian va chạm (đệm, túi khí, nhún chân khi nhảy) để giảm lực tác dụng.

   • Định luật bảo toàn động lượng

     Hệ kín (cô lập): tổng p⃗ trước = tổng p⃗ sau; m₁v⃗₁ + m₂v⃗₂ = m₁v⃗₁′ + m₂v⃗₂′.

   • Va chạm mềm

     Hai vật dính nhau sau va chạm: v = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂). Vật 2 kg, 3 m/s húc vật 1 kg đứng yên → v = 2 m/s. Động năng giảm.

   • Va chạm đàn hồi, phản lực

     Va chạm đàn hồi bảo toàn cả động lượng và động năng. Súng giật lùi, tên lửa bay lên: m₁v⃗₁ + m₂v⃗₂ = 0⃗.

4. 4. Chuyển động tròn đều

   • Radian, tốc độ góc

     θ = s/r (rad); 180° = π rad. ω = Δθ/Δt (rad/s); chu kì T = 2π/ω; tần số f = 1/T.

   • Tốc độ dài

     v = ω·r, có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Đĩa quay 2 vòng/s, r = 0,1 m → ω = 4π rad/s, v ≈ 1,26 m/s.

   • Gia tốc hướng tâm

     a_ht = v²/r = ω²·r, luôn hướng vào tâm quỹ đạo.

   • Lực hướng tâm

     F_ht = m·v²/r = m·ω²·r. Lực hấp dẫn giữ Mặt Trăng quay quanh Trái Đất; ma sát nghỉ giữ xe khi vào cua.

5. 5. Biến dạng vật rắn, áp suất chất lỏng

   • Biến dạng đàn hồi – biến dạng dẻo

     Đàn hồi: vật lấy lại hình dạng ban đầu khi thôi tác dụng lực; vượt giới hạn đàn hồi: biến dạng dẻo, không lấy lại được.

   • Định luật Hooke

     F_đh = k·|Δl| (k: độ cứng, N/m). k = 100 N/m, lò xo dãn 5 cm = 0,05 m → F_đh = 5 N.

   • Khối lượng riêng

     ρ = m/V (kg/m³). Nước: ρ = 1000 kg/m³ = 1 g/cm³.

   • Áp suất chất lỏng

     p = p₀ + ρ·g·h, áp suất khí quyển p₀ ≈ 1,013·10⁵ Pa. Ở độ sâu 10 m trong nước: ρgh = 1000·9,8·10 = 98 000 Pa.

   • Hệ quả và ứng dụng

     Hai điểm cùng độ sâu trong một chất lỏng đứng yên có áp suất bằng nhau; Δp = ρgΔh. Đập nước xây chân rộng hơn đỉnh.