Xung quanh chúng ta có rất nhiều loại chuyển động, nhưng hầu hết là chuyển động biến đổi cả về vận tốc lẫn phương chuyển động.
Trong bài học này chúng ta sẽ làm quen với 1 khái niệm mới, đó là chuyển động thẳng biến đối đều , nó được coi là loại chuyển động khó nhất trong động học chất điểm.
Mời các em học sinh cùng nghiên cứu nội dung của bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều
Trong khoảng thời gian rất ngắn \(\Delta t\) , kể từ lúc ở M vật dời được một đoạn đường \(\Delta s\) rất ngắn thì đại lượng : \(v = \frac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\) là độ lớn vận tốc tức thời của vật tại M.
Đơn vị vận tốc là m/s
Véc tơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một véc tơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó.
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó vận tốc tức thời hoặc tăng dần đều hoặc giảm dần đều theo thời gian.
Vận tốc tức thời tăng dần đều theo thời gian gọi là chuyển động nhanh dần đều.
Vận tốc tức thời giảm dần đều theo thời gian gọi là chuyển động chậm dần đều.
a) Khái niệm gia tốc.
\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)
Với :\(\Delta v\) = \(v{\rm{ }}-{\rm{ }}{v_o}\) ; \(\Delta t\) = \(t{\rm{ }}-{\rm{ }}{t_o}\)
Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc \(\Delta v\) và khoảng thời gian vận tốc biến thiên \(\Delta t\).
Đơn vị gia tốc là \(m/{s^2}\) .
b) Véc tơ gia tốc.
Vì vận tốc là đại lượng véc tơ nên gia tốc cũng là đại lượng véc tơ :
\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow v - \overrightarrow {{v_0}} }}{{t - {t_0}}} = \frac{{\Delta \overrightarrow v }}{{\Delta t}}\)
Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc.
a) Công thức tính vận tốc.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}{v_o} + {\rm{ }}at\)
Đây là công thức tính vận tốc. Nó cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác nhau
b) Đồ thị vận tốc – thời gian.
\(s = {v_0}t + \frac{1}{2}{t^2}\)
\({v^2}--{\rm{ }}{v_o}^2 = {\rm{ }}2as\)
\(x{\rm{ }} = {\rm{ }}{x_o} + {v_o}t{\rm{ }} + \frac{1}{2}a{t^2}\)
a) Công thức tinh gia tốc.
\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v - {v_0}}}{t}\)
Nếu chọn chiều của các vận tốc là chiều dương thì v < vo. Gia tốc a có giá trị âm, nghĩa là ngược dấu với vận tốc.
b) Véc tơ gia tốc.
Ta có : \(\overrightarrow a = \frac{{\Delta \overrightarrow v }}{{\Delta t}}\)
Vì véc tơ \(\,\overrightarrow {v\,} \,\) cùng hướng nhưng ngắn hơn véc tơ \(\,\overrightarrow {v_0\,} \,\) nên \({\Delta \overrightarrow v }\) ngược chiều với các véc tơ \(\,\overrightarrow {v\,} \,\) và \(\,\overrightarrow {v_0\,} \,\)
Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều ngược chiều với véc tơ vận tốc.
a) Công thức tính vận tốc.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}{v_o} + {\rm{ }}at\)
Trong đó a ngược dấu với v.
b) Đồ thị vận tốc – thời gian.
a) Công thức tính đường đi
\(s{\rm{ }} = {\rm{ }}{v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)
Trong đó a ngược dấu với vo.
b) Phương trình chuyển động
\(x{\rm{ }} = {\rm{ }}{x_o} + {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)
Trong đó a ngược dấu với \(v_o\).
Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.
Chọn gốc tọa độ và gốc thời gian lúc ô tô bắt đầu tăng ga, chiều dương là chiều chuyển động.
Ta có \(v_0 = 40 km/h =\frac{100}{9}m/s; v = 60km/h =\frac{100}{6}m/s\)
\(s = 1 km = 1000 m\)
Áp dụng công thức : \(v^2 - v_0^2 = 2as\)
\(\Rightarrow a =\frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2s}=\frac{(\frac{100}{6})^{2}-\left ( \frac{100}{9} \right )^{2}}{2000}\)
\(\Rightarrow a =\frac{\frac{10000}{36}-\frac{10000}{81}}{2000}=\frac{450000}{2000.36.81}\)
\(a = 0,077 m/s^2.\)
Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h.
a) Tính gia tốc của đoàn tàu.
b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút đó.
c) Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì sau bao lâu nữa tàu đạt tốc độ 60 km/h
Chọn gốc tọa độ, gốc thời gian là lúc tàu bắt đầu rời ga, chiều dương là chiều chuyển động.
Câu a:
Ta có: \(a=\frac{v -v_{0}}{t}\) \((v = 40 km/h =\frac{40 . 1000}{3600} m/s)\)
v0 = 0; t = 1 phút = 60s
\(\Rightarrow a =\frac{40000}{60.3600} = 0, 185 m/s^2\)
Câu b:
Ta có
\(s = v_0t +\frac{at^{2}}{2}=\frac{0,185}{2}.(60)^{2}= 333m\)
Câu c:
Áp dụng công thức:
\(v = v_0 + at\)
\(\Rightarrow t=\frac{v -v_{0}}{a}(v=60km/h =60.\frac{1000}{3600}m/s=\frac{100}{6} m/s)\)
\(\Rightarrow t=\frac{100}{6.0,185}\approx 90s.\)
Qua bài giảng Chuyển động thẳng biến đổi đều này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nắm được khái niệm vận tốc tức thời về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thức tính,đơn vị đo, chuyển động thẳng chậm dần đều , nhanh dần đều .
Nắm được khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thức tính , đơn vị đo. Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều .
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 3 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của xe.
Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h. Tính gia tốc của đoàn tàu.
Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.
Câu nào đúng?
Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = v0 + at thì:
Chọn đáp án sai: Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì
Chọn đáp án sai:
Câu 8-20: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 3để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 2 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 3 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 4 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 5 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 6 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 7 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 8 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 9 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 10 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 11 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 12 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 13 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 14 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 15 trang 22 SGK Vật lý 10
Bài tập 1 trang 24 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 2 trang 24 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 24 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 4 trang 24 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 5 trang 24 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3.1 trang 11 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.2 trang 11 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.3 trang 11 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.4 trang 11 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.5 trang 12 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.6 trang 12 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.7 trang 12 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.8 trang 12 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.9 trang 12 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.10 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.11 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.12 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.13 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.14 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.15 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.16 trang 13 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.10 trang 17 SBT Vật lý 10
Bài tập 3.18 trang 13 SBT Vật lý 10
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 10 DapAnHay
Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của xe.
Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h. Tính gia tốc của đoàn tàu.
Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.
Câu nào đúng?
Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = v0 + at thì:
Chọn đáp án sai: Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì
Chọn đáp án sai:
Nhận xét nào sau đây không đúng với một chất điểm chuyển động thẳng theo một chiều với gia tốc a = 4 m/s2?
Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2. Khoảng thời gian để xe lửa đạt được vận tốc 36 km/h là
Một ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 10 s, vận tốc của ô tô tăng từ 4 m/s đến 6 m/s. Quãng đường mà ô tô đi được trong khoảng thời gian trên là
Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 10 m/s thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Sau 20 s ôtô đạt vận tốc 14 m/s. Sau 40 s kể từ lúc tăng tốc, gia tốc và vận tốc của ôtô lần lượt là
Vật chuyển động nhanh dần đều theo chiều dương với vận tốc đầu 2 m/s, gia tốc 4 m/s2
Một xe đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều, sau 20 giây vận tốc là 18 km/h, hỏi sau bao lâu xe dừng lại ?
Một xe đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều, sau 20 giây vận tốc là 18 km/h, hỏi vận tốc sau khi hãm được 30 s là bao nhiêu ?
Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì tăng tốc, sau 20 s vận tốc của ô tô đó là 50,4 km/h. Vận tốc của vật sau 40 s kể từ lúc xuất phát là
Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì tăng tốc, sau 20 s vận tốc của ô tô đó là 50,4 km/h. Thời gian để vật đạt được vật tốc 72 km/h là
Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì tăng tốc, sau 20 s vận tốc của ô tô đó là 50,4 km/h. Khi đạt được vận tốc 72 km/h thì quãng đường vật đã đi được là
Một vật chuyển động nhanh dần đều đi được những đoạn đường s1 = 12m và s2 = 32m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 2s. Gia tốc chuyển động của vật là
Phương trình quãng đường của một chất điểm có dạng: s = 10t + 4t2 (x:m; t:s). Lúc t = 2 s vận tốc của vật là
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga và ô tô chuyển động nhanh dần đều. Sau 20 s, ô tô đạt vận tốc 14 m/s. Quãng đường mà ô tô đã đi được sau 40 s kể từ lúc bắt đầu tăng ga và tốc độ trung bình trên quãng đường đó là bao nhiêu ?
Câu nào sai ?
Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì
A. vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc.
B. vận tốc tức thời tăng theo hàm số bậc nhất của thời gian.
C. quãng đường đi được tăng theo hàm số bậc hai của thời gian.
D. gia tốc là đại lượng không đổi.
Chỉ ra câu sai.
A. Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn tăng hoặc giảm đều theo thời gian.
B. Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn không đổi.
C. Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vectơ vận tốc.
D. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau thì bằng nhau.
Câu nào đúng ?
Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là
A. \(s = {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 cùng dấu)
B. \(s = {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 trái dấu)
C. \(x = {x_0} + {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 cùng dấu)
D. \(x = {x_0} + {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 trái dấu)
Câu nào đúng ?
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều là:
A. \(s = {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 cùng dấu)
B. \(s = {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 trái dấu)
C. \(x = {x_0} + {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 cùng dấu)
D. \(x = {x_0} + {v_0}t + \frac{{a{t^2}}}{2}\) (a và v0 trái dấu)
Trong công thức liên hệ giữa quãng đường đi được, vận tốc và gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều (v2 – v02 = 2as), ta có các điều kiện nào dưới đây ?
A. s > 0 ; a > 0 ; v > v0. B. s > 0 ; a < 0 ; v < v0.
C. s > 0 ; a > 0 ; v < v0. D. s > 0 ; a < 0 ; v > v0.
Hình 3.1 là đồ thị vận tốc theo thời gian của một xe máy chuyển động trên một đường thẳng. Trong khoảng thời gian nào, xe máy chuyển động chậm dần đều ?
A. Trong khoảng thời gian từ 0 đến t1 .
B. Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 .
C. Trong khoảng thời gian từ t2 đến t3 .
D. Các câu trả lời A, B, C đều sai.
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga và ô tô chuyển động nhanh dần đều. Sau 20 s, ô tô đạt vận tốc 14 m/s. Gia tốc a và vận tốc v của ô tô sau 40 s kể từ lúc bắt đầu tăng ga là bao nhiêu ?
A. a = 0,7 m/s2 ; v = 38 m/s. B. a = 0,2 m/s2 ; v = 18 m/s.
C. a = 0,2 m/s2 ; v = 8 m/s. D. a = 1,4 m/s2 ; v = 66 m/s.
Cũng bài toán trên, hỏi quãng đường s mà ô tô đã đi được sau 40 s kể từ lúc bắt đầu tăng ga và tốc độ trung bình vtb trên quãng đường đó là bao nhiêu ?
A. s = 480 m ; vtb = 12 m/s. B. s = 360 m ; vtb = 9 m/s.
C. s = 160 m ; vtb = 4 m/s. D. s = 560 m ; vtb = 14 m/s.
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh và ô tô chuyển động chậm dần đều. Cho tới khi dừng hẳn lại thì ô tô đã chạy thêm được 100 m. Gia tốc a của ô tô là bao nhiêu ?
A. a = -0,5 m/s2. C. a = -0,2 m/s2.
B. a = 0,2 m/s2 . D. a = 0,5 m/s2.
Hai ô tô chuyển động trên cùng một đường thẳng. Ô tô A chạy nhanh dần và ô tô B chạy chậm dần. So sánh hướng gia tốc của hai ô tô trong mỗi trường hợp sau :
a) Hai ô tô chạy cùng chiều.
b) Hai ô tô chạy ngược chiều.
Căn cứ vào đồ thị vận tốc của 4 vật I, II, III, IV trên hình 3.2, hãy lập công thức tính vận tốc và công thức tính quãng đường đi được của mỗi vật chuyển động.
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 12 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga cho ô tô chạy nhanh dần đều.
Sau 15 s, ô tô đạt vận tốc 15 m/s.
a) Tính gia tốc của ô tô.
b) Tính vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga.
c) Tính quãng đường ô tô đi được sau 30 s kể từ khi tăng ga.
Khi đang chạy với vận tốc 36 km/h thì ô tô bắt đầu chạy xuống dốc. Nhưng do bị mất phanh nên ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2 xuống hết đoạn dốc có độ dài 960 m.
a) Tính khoảng thời gian ô tô chạy xuống hết đoạn dốc.
b) Vận tốc ô tô ở cuối đoạn dốc là bao nhiêu ?
Một đoàn tàu bắt đầu rời ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau khi chạy được 1,5 km thì đoàn tàu đạt vận tốc 36 km/h. Tính vận tốc của đoàn tàu sau khi chạy được 3 km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga.
Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36 cm.
a) Tính gia tốc của viên bi chuyển động trên máng nghiêng.
b) Tính quãng đường viên bi đi được sau 5 giẩy kể từ khi nó bắt đầu chuyển động.
Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều có vận tốc đầu là 18 km/h. Trong giây thứ năm, vật đi được quãng đường là 5,9 m.
a) Tính gia tốc của vật.
b) Tính quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian là 10 s kể từ khi vật bắt đầu chuyển động.
Khi ô tô đang chạy với vân tốc 15 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho ô tô chạy chậm dần đều. Sau khi chạy thêm được 125 m thì vận tốc ô tô chỉ còn bằng 10 m/s.
a) Tính gia tốc của ô tô.
b) Tính khoảng thời gian để ô tô chạy trên quãng đường đó.
Hai xe máy cùng xuất phát tại hai địa điểm A và B cách nhau 400 m và cùng chạy theo hướng AB trên đoạn đường thẳng đi qua A và B. Xe máy xuất phát từ A chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2,5.10-2 m/s2. Xe máy.xuất phát từ B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2,0.10-2 m/s2. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của hai xe máy làm mốc thời gian và chọn chiều từ A đến B làm chiều dương.
a) Viết phương trình chuyển động của mỗi xe máy.
b) Xác định vị trí và thời điểm hai xe máy đuổi kịp nhau kể từ lúc xuất phát.
c) Tính vận tốc của mỗi xe máy tại vị trí đuổi kịp nhau.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *