Cập nhật thông tin chi tiết về Phương Pháp Giải Bài Toán Bằng Các Định Luật Bảo Toàn mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Phương pháp giải bài toán bằng các định luật bảo toàn
1. Định lí động năng:
– Điều kiện áp dụng: cho mọi trường hợp ( vật chịu tác dụng của các ngoại lực: lựa ma sát, lực kéo, lực cản, trọng lực,….)
– Vẽ hình, phân tích lực, xác định trạng thái (1) và (2).
– Biểu thức:
Hay:
– Trong đó các em cần chú ý:
, với
2. Độ giảm thế năng:
– Điều kiện áp dụng: chỉ áp dụng cho lực thế ( vật chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi….).
– Chọn gốc thế năng.
– Vẽ hình, phân tích lực, xác định trạng thái (1) và (2).
– Biểu thức:
+
+
Trong đó các em cần chú ý:
+
Nếu h_1 bên dưới gốc thế năng thì
+ Hạn chế sử dụng phương pháp này.
3. Định luật bảo toàn cơ năng
– Điều kiện áp dụng: áp dụng cho vật chuyển động trong trường lực thế
+ vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi.
+
– Chọn gốc thế năng.
– Vẽ hình, phân tích lực, xác định trạng thái (1) và (2).
– Biểu thức:
hay
– Trong đó các em cần chú ý:
+ : là độ cao của trạng thái 1, 2 so với gốc thế năng.
+ Đối với con lắc đơn thì:
4. Biến thiên cơ năng
– Điều kiện áp dụng: áp dụng cho mọi trường hợp
+ vật chỉ chịu tác dụng của lực thế (trọng lực, lực đàn hồi ).
+ vật chỉ chịu tác dụng của lực không thế (lực ma sát, lực cản, lực kéo…).
– Chọn gốc thế năng.
– Vẽ hình, phân tích lực, xác định trạng thái (1) và (2).
– Biểu thức:
Hay
– Trong đó các em cần chú ý:
+ : là độ cao của trạng thái 1, 2 so với gốc thế năng.
+ , với
5. Bài tập vận dụng
Bài 1:
Một ô tô khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy và xuống dốc, đi hết dốc trong thời gian 10s. Góc nghiêng của dốc là , hệ số ma sát giữa dốc và xe là 0,01.
Dùng các định luật bảo toàn, tính:
a. Gia tốc của xe trên dốc và suy ra chiều dài dốc.
b. Vận tốc của xe ở chân dốc.
– Vật chịu tác dụng các lực:
+ Trọng lực , lực thế.
+ Phản lực ,
+ Lực ma sát , ngoại lực.
– Vì có ngoại lực ma sát tác dụng nên không thể vận dụng định luật bảo toàn cơ năng, chỉ có thể dùng định lí động năng hoặc biến thiên cơ năng.
– Cách 1: Sử dụng định lí động năng.
+ Ta sẽ viết biểu thức định lí động năng cho vật chuyển động từ đỉnh dốc (1) đến chân dốc (2).
+
+ Với
+ Suy ra: (*)
+ Kết hợp hệ thức độc lập thời gian:
+ Suy ra gia tốc của xe trên dốc:
+ Chiều dài dốc:
+ Vận tốc xe ở chân dốc:
Hoặc có thể tính từ biểu thức (*).
– Cách 2: Sử dụng biến thiên cơ năng.
+ Ta sẽ viết biểu thức biến thiên cơ năng cho vật chuyển động từ đỉnh dốc (1) đến chân dốc (2).
+ Chọn gốc thế năng tại chân dốc.
+ Với
+ Suy ra: (*)
+ Kết hợp hệ thức độc lập thời gian:
+ Suy ra gia tốc của xe trên dốc:
+ Chiều dài dốc:
+ Vận tốc xe ở chân dốc:
Hoặc có thể tính từ biểu thức (*).
Bài 2:
Quả cầu nhỏ khối lượng 500g treo ở đầu một sợi dây dài 1m, đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây hợp với phương thẳng ứng góc rồi thả tự do. Tìm:
a. Vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí cân bắng.
b. Tính lực căng của dây tại vị trí cân bằng.
Bài giải tham khảo
– Vật chịu tác dụng các lực:
+ Trọng lực , lực thế.
+ Lực căng dây ,
– Vật chuyển động trong trường lực thế, ta có thể áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải bài toán này.
Ngoài ra ta cũng có thể giải bài 2 bằng định lí động năng.
a. – Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng (vị trí thấp nhất của vật).
– Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí góc 45^0 và vị trí cân bằng.
Hay
– Với
– Suy ra:
b. Khi cần tính đến lực căng dây T ta phải áp dụng lại định luật II Niu tơn cho vật tại vị trí cần tính, vì các phương pháp năng lượng cho ta .
– Chú ý rằng vật chuyển động tròn đều với gia tốc hướng tâm, hợp lực của trọng lực và lực căng chính là lực hướng tâm.
– Viết biểu thức định luật II Niu tơn cho vật tại vị trí cân bằng B:
– Chiếu phương trình lên trục hướng tâm BO:
– Suy ra:
Bài 3:
Giải lại bài toán 2: Tìm vận tốc của con lắc và lực căng dây khi nó đi qua vị trí hợp với phương thẳng đứng 1 góc
Giải Toán Bằng Định Luật Bảo Toàn Electron
Chi tiết Chuyên mục: Chương 4. Phản ứng hóa học Được viết ngày Thứ bảy, 07 Tháng 2 2015 15:38 Viết bởi Nguyễn Văn Đàm
1. Nguyên tắc
Tổng số mol e nhường = tổng số mol e nhận (1)
Định luật bảo toàn e có thể được áp dụng cho các phản ứng riêng hoặc tổng hợp nhiều phản ứng.
2. Cách giải cơ bản với bài toán có vận dụng định luật bảo toàn electron
– Xác định chất khử và chất oxi hoá.
– Viết các quá trình khử và quá trình oxi hoá.
– Sử dụng biểu thức của định luật bảo toàn electron: n e nhường = n e nhận để giải.
VD1: Cho m(g) Al vào 100ml dung dịch Cu(NO 3) 2 2M và AgNO 3 2M thu được dung dịch A và chất rắn B. Nếu cho B phản ứng với dung dịch HCl dư thì được 3,36 lit H 2 (đktc). Tìm m?
– Nhận thấy trong bài toán trên, Al đóng vai trò chất khử; Ag +, H + và Cu 2+ đóng vai trò chất oxi hóa.
– Các quá trình nhường và nhận e đã xảy ra:
Al → Al 3+ + 3e
Ag+ + 1e → Ag
Cu 2+ + 2e → Cu
Vận dụng định luật bảo toàn e cho các quá trình trên ta thấy:
3m/27 = 0,1.2.2 + 0,1.2.1 + 3,36.2/22,4 → m = 9(g).
VD2: Để m(g) Fe ngoài không khí, sau một thời gian thu được 12g hỗn hợp gồm 4 chất rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp bằng HNO 3 thu được dung dịch A và 2,24 lit NO (đktc). m = ?
– Nhận thấy trong bài toán này, Sắt từ mức oxi hóa là 0 được chuyển lên các mức oxi hóa trung gian rồi cuối cùng đạt mức oxi hóa cao nhất là +3 đóng vai trò chất khử. Có 2 chất oxi hóa là O 2 và HNO 3.
– Các quá trình nhường và nhận e trong bài:
Fe → Fe 3+ + 3e
Vận dụng định luật bảo toàn e cho các quá trình ta được:
3m/56 = (12 – m).4/32 + 2,24.3/22,4 → m = 10,08
Giải Bài Tập Hóa Bằng Phương Pháp Bảo Toàn Điện Tích
Phương pháp giải bài tập hóa
Trên cơ sở: Nguyên tử, phân tử, dung dịch luôn luôn trung hòa về điện nên phương pháp bảo toàn điện tích được sử dụng để giải nhanh các bài toán hóa học.
Tác giả bài viết:
Phạm Ngọc Dũng
Nguồn tin: Thầy Phạm Ngọc Dũng
Chú ý: Việc đăng lại bài viết trên ở website hoặc các phương tiện truyền thông khác mà không ghi rõ nguồn http://thaydungdayhoa.com là vi phạm bản quyền
Từ khóa:
phương pháp giải nhanh bài tập hóa học, phương pháp bảo toàn điện tích
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 182 trong
44
đánh giá
Được đánh giá
4.1
/
5
Bài Tập Các Định Luật Bảo Toàn
BÀI TẬP CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Dạng 1. Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng
Bài 1. Một hệ gồm hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 2kg, m2 = 5kg, chuyển động với vận tốc có độ lớn lần lượt là v1 = 4 m/s, v2 = 6 m/s. Tính động lượng của hệ trong các trường hợp sau: a. Hai vật chuyển động trên một đường thẳng và cùng chiều b. Hai vật chuyển động trên một đường thẳng nhưng ngược chiều c. Hai vật chuyển động theo phương vuông góc với nhau d. Hai vật chuyển động trên theo hai hướng hợp với nhau góc 120o.Bài 2. Hai vật có khối lượng m1 = 200g và m2 = 300g, chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Ban đầu vật thứ hai đứng yên còn vật thứ nhất chuyển động về phía vật thứ hai với vận tốc 44 cm/s. Sau va chạm, vận tốc của vật thứ nhất là 6 cm/s. Tính vận tốc của vật thứ hai sau va chạm trong các trường hợp sau: a. Vật thứ nhất bật ngược trở lại b. Vật thứ nhất lệch khỏi hướng ban đầu một góc 120o. Bài 3. Một tên lửa có khối lượng M = 100 tấn đang bay với vận tốc 200 m/s đối với trái đất thì phụt ra tức thời một lượng khí có khối lượng m = 2 tấn với vận tốc 500 m/s đối với tên lửa. Tính vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí trong các trường hợp a. Tên lửa tăng tốc ( Khí phụt ra phía sau) b. Tên lửa giảm tốc ( Khí phụt ra phía trước). Bài 4. Một vật nặng có khối lượng m trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng chiều dài l = 6m, hợp với phương ngang một góc 30o. Sau khi rời khỏi mặt phẳng nghiêng thì vật rơi vào một xe goòng nằm trên đường ray. Khối lượng của xe goòng là M = 5m. Tính vận tốc của vật sau khi rơi vào xe. Bỏ qua mat sát, lấy g = 10 m/s2.Bài 5. Một chiếc thuyền dài l = 4m có khối lượng M = 180kg và một người có khối lượng m = 60kg trên thuyền.Ban đầu thuyền và người đứng yên trên mặt nước yên lặng. Người đi với vận tốc đều từ đầu này đến đầu kia của thuyền. Bỏ qua sức cản của không khí. Hỏi chiều dịch chuyển và độ dịch chuyển của thuyền là bao nhiêu?
Dạng 2. Công – công suất. Động năng – định lý biến thiên động năng
Bài 1. Một con ngựa kéo một chiếc xe đi với vận tốc v = 14,4 km/h trên đường nằm ngang . Biết lực kéo F = 500 N và hợp với phương ngang một góc 30o. Tính công của con ngựa trong 30 phút.Bài 2. Một xe tải khối lượng 4tấn bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 200m thì vận tốc đạy 72km/h. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đườnglà 0,05. Tính công các lực tác dụng lên xe. Lấy g=10m/s2. Bài 3. một vật có khối lượng 4kg rơi tự do từ độ cao 10m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Hỏi trong 1,2s trọng lực đã thực hiện một công là bao nhiêu? Công suất trung bình của trọng lực trong thời gian đó và công suất tức thời khác nhau ra sao?Bài 4. Một vật có khối lượng m = 1kg trượt từ đỉnh của một mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao 2,5m. Hệ số ma sát trượt là 0,1. Tính công của các lực khi vật trượt hết mặt phẳng nghiêng.Bài 5. Viên đạn có khối lượng 10g bay ngang với vận tốc 0,85km/s. Người có khối lượng 60kg chạy với vận tốc 12m/s. Háy so sanh động năng và động lượng của đạn và người
Bài 6. Một ô tô có khối lượng 0,9tấn đang chạy với vận tốc 36m/s. a. Độ biến thiên động năng của ô tô bằng bao nhiêu khi nó bị hãm tới vận tốc 10m/s? b. Tính lực hãm trung bình trên quãng đường mà ô tô đã chạy trong thời gian hãm phanh là 70m.Bài 7. Một viên đạn có khối lượng 10g bay theo phương ngang với vận tốc 320m/s xuyên qua tấm gỗ dày 6cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 96m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.Bài 8. Một ô tô tăng tốc trong hai trường hợp: từ 10km/h lên 18km/h và từ 54km/h lên 62km/h. Hãy so sánh xem công thực hiện trong hai trường hợp này có bằng nhau không?
Bạn đang xem bài viết Phương Pháp Giải Bài Toán Bằng Các Định Luật Bảo Toàn trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!