Phương pháp · Lực đẩy Archimedes, lực cản và vận tốc giới hạn · Vật lý 10

01Phương pháp giải theo dạng

Liệt kê các lực lên vật: $\vec P$ (xuống), $\vec F_A$ (lên, nếu chìm trong chất lưu), $\vec F_c$ (ngược chiều chuyển động).
Nói lực cản phụ thuộc: tốc độ, diện tích mặt cắt, hình dạng, loại chất lưu.
Lúc mới thả $v=0$ nên $F_c=0$ , $a$ lớn nhất; $v$ tăng thì $F_c$ tăng, $a$ giảm; khi $F_c$ (cùng $F_A$ ) cân bằng $P$ thì $a=0$ , vật chuyển động đều.
So sánh hai vật: vật có $v_{gh}$ lớn hơn là vật nặng hơn hoặc có hình dạng ít bị cản hơn; không nói "vật nặng luôn rơi nhanh hơn" khi không xét cản.
Rơi trong chất lỏng đừng quên $F_A$ .

Viết điều kiện vận tốc giới hạn: $P = F_A + F_c$ ( $F_A = 0$ nếu bỏ qua lực đẩy trong không khí).
Thay $F_c = kv_{gh}$ hoặc $kv_{gh}^2$ và giải $v_{gh}$ . Chú ý đơn vị của $k$ : $\text{N}\cdot\text{s/m}$ cho $kv$ , $\text{N}\cdot\text{s}^2/\text{m}^2=\text{kg/m}$ cho $kv^2$ .
Tại vận tốc $v$ bất kì: $ma = P - F_A - F_c$ (chiều dương hướng xuống).
Kiểm tra: $v=0\Rightarrow a=g(1-\rho/\rho_v)$ ; $v\to v_{gh}\Rightarrow a\to0$ .

Đổi đơn vị: $\text{cm}^3\to\text{m}^3$ ( $1\,\text{cm}^3=10^{-6}\,\text{m}^3$ ), $\text{g/cm}^3\to\text{kg/m}^3$ (nhân $1000$ ).
Tính $P=\rho_vgV$ và $F_A=\rho gV_{chìm}$ .
Vật cân bằng (nổi, lơ lửng hoặc treo trên lực kế): $F_A + T = P$ , nổi thì $T=0$ .
Số chỉ lực kế trong chất lỏng $=P-F_A$ .

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Cho $F_A$ phụ thuộc độ sâu hoặc khối lượng vật	Chỉ phụ thuộc $\rho$ , $g$ , $V_{chìm}$	Viết $F_A=\rho gV_{chìm}$
Dùng thể tích cả vật khi vật nổi một phần	Chỉ phần chìm chiếm chỗ	Tìm $V_{chìm}$ từ $F_A=P$
Quên $F_A$ khi vật rơi trong chất lỏng	Lực đẩy giảm hợp lực	Liệt kê đủ ba lực
Nói vật nặng luôn rơi nhanh hơn	Có cản thì tuỳ hình dạng và $k$	So sánh $v_{gh}$
Cho $a=g$ mãi trong không khí	$F_c$ tăng theo $v$	Nhớ vận tốc giới hạn
Dùng $F_c=kv$ khi đề cho $kv^2$	Công thức khác nhau	Đọc kĩ mô hình lực cản
Đổi sai $\text{cm}^3$ sang $\text{m}^3$	$1\,\text{cm}^3=10^{-6}\,\text{m}^3$	Đổi cẩn thận