Bài giảng Vật lí 10 - Bài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng chuyển động thẳng đều

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng chuyển động thẳng đều

1. Một xe máy chuyển động trên đoạn đường thẳng AC. Lúc 7 giờ xe đi qua A với vận tốc 20km/h. Đến 8 giờ xe tới điểm B với AB=20km, vận tốc xe tại B cũng là 20km/h. a. Tính vận tốc trung bình của xe trên mỗi đoạn đường? b. Dự đoán tính chất chuyển động của xe?
2. BÀI 2. VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
3. 1. ĐỘ DỜI VÀ QUÃNG ĐƯỜNG ĐI a. Độ dời và quãng đường đi B A Vectơ gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian nói trên.
4. 1. ĐỘ DỜI VÀ QUÃNG ĐƯỜNG ĐI b. Độ dời trong chuyển động thẳng M N 퐱 O 퐱 x Giá trị đại số của vectơ độ dời bằng: ∆풙 = 풙 − 풙 trong đó 1, 2 lần lượt là tọa độ của các điểm M và N trên trục Ox.
5. Hãy xác định độ dời của con kiến chuyển động trên trục Ox trong các trường hợp sau: a. Con kiến chuyển động từ điểm A đến điểm B trên hình vẽ. O x Độ dờiA = Độ biến thiên tọa độ B b. Con kiến chuyển= Tọađộngđộ lúctừ điểmcuốiC– đếnTọađiểmđộ lúcD trênđầuhình vẽ. O x D C
6. Độ lớn của độ dời có bằng quãng đường đi được hay không? Khi nào thì độ dời bằng quãng đường đi được?
7. 2. VẬN TỐC TRUNG BÌNH VÀ VẬN TỐC TỨC THỜI a. Vận tốc trung bình 푆 - Tốc độ trung bình (speed): s = 푡 - Vectơ vận tốc trung bình 푣푡 của chất điểm trong khoảng thời gian từ 푡1 đến 푡2 bằng thương số của vectơ độ dời và khoảng thời gian ∆푡 = 푡2 − 푡1: 푣 = 푡 ∆푡 2− 1 ∆ - Giá trị đại số của vectơ vận tốc trung bình: 푣푡 = = 푡2−푡1 ∆푡
8. 2. VẬN TỐC TRUNG BÌNH VÀ VẬN TỐC TỨC THỜI b. Vận tốc tức thời - Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t, kí hiệu là 푣Ԧ, là thương số của vectơ độ dời ′ và khoảng thời gian ∆푡 rất nhỏ (từ 푡 đến 푡 + ∆푡) thực hiện độ dời đó. ′ 푣Ԧ = (khi ∆푡 rất nhỏ) ∆푡 - Giá trị đại số của vectơ vận tốc tức thời trên trục Ox gọi là vận tốc tức thời, kí hiệu là 푣: ∆ 푣 = (khi ∆푡 rất nhỏ) ∆푡
9. 3. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Thế nào là chuyển động thẳng đều? Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. Quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì? Quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động của vật.
10. 3. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Chất điểm M xuất phát từ một điểm A trên đường thẳng Ox, chuyển động thẳng đều theo phương Ox với tốc độ v. Điểm A cách gốc O một khoảng = 0. Lấy mốc thời gian 푡0 là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động. Hãy xác định tọa độ của chất điểm ở thời điểm t. O A B x Phương풙 trình chuyển động thẳng đều: x x = 0 + 푣푡
11. 4. ĐỒ THỊ a. Đồ thị tọa độ t b. Đồ thị vận tốc t
12. TỔNG KẾT 1. Vận tốc 2− 1 ∆ - Vận tốc trung bình: 푣푡 = = 푡2−푡1 ∆푡 푆 - Tốc độ trung bình: s = 푡 2. Chuyển động thẳng đều: là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức tời không đổi. - Vận tốc: 푣 = hằng số - Quãng đường đi được: 푆 = 푣. 푡 - Phương trình chuyển động: = 0 + 푣. 푡
13. Câu hỏi 1: Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Chọn trục toạ độ Ox có phương trùng với phương chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc toạ độ O cách vị trí vật xuất phát một khoảng OA = x0. Phương trình chuyển động của vật là: 1  A. = + 푣푡  B. = + 푣 푡 − 푡2 0 0 0 2 1 1  C. x = 푣 푡 + 푡2  D. = + 푣 푡 + 푡2 0 2 0 0 2
14. Câu hỏi 2: Chọn đáp án sai.  A. Trong chuyển động thẳng đều tốc  B. Trong chuyển động thẳng đều vận độ trung bình trên mọi quãng đường là tốc được xác định bằng công thức như nhau. 푣 = 푣0 + 푡  C. Quãng đường đi được của chuyển  D. Phương trình chuyển động của động thẳng đều được tính bằng công chuyển động thẳng đều là: = + 푣푡 thức: 푠 = 푣. 푡 0
15. Câu hỏi 3: Phương trình chuyển động của một chất điểm có dạng: = 5 + 60푡 ( : , 푡: ℎ). Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu?  A. Từ điểm M, cách O là 5km,  B. Từ điểm O, với vận tốc 5 /ℎ. với vận tốc 50 /ℎ.  C. Từ điểm M, cách O là 5km, với  D. Từ điểm O, với vận tốc vận tốc 60 /ℎ. 60 /ℎ.
16. Câu hỏi 4: Một chiếc xe máy chạy trong 3 giờ đầu với vận tốc 30 /ℎ, 2 giờ kế tiếp với vận tốc 40 /ℎ. Vận tốc trung bình của xe là:  A. 푣 = 30 /ℎ  B. 푣 = 35 /ℎ  C. 푣 = 40 /ℎ  D. 푣 = 34 /ℎ
17. Câu hỏi 5: Phương trình chuyển động thẳng đều của một chất điểm có dạng: = 4푡 − 10 (x: km, t: h). Quãng đường đi được của chất điểm sau 2 giờ là:  A. −2 .  B. 4,5 .  C. 6 .  D. 8 .
18. Câu hỏi 6: Điều nào sau đây là sai với vật chuyển động thẳng đều?  A. Vecto vận tốc không thay  B. Vecto vận tốc của vật thay đổi theo thời gian đổi theo thời gian  C. Vật đi được những quãng đường  D. Quỹ đạo là đường thẳng, vận tốc bằng nhau trong những khoảng thời không thay đổi theo thời gian. gian bằng nhau bất kì.
19. Câu hỏi 7: Một chiếc xe từ A đến B mất một khoảng thời gian t với tốc độ trung bình là 48 /ℎ. Trong ¼ khoảng thời gian đầu nó chạy với tốc độ trung bình là 푣1 = 30 /ℎ. Trong khoảng thời gian còn lại nó chạy với tốc độ trung bình bằng  A. 52 /ℎ  B. 50 /ℎ  C. 54 /ℎ  D. 56 /ℎ
20. Câu hỏi 8: Một chiếc xe chạy trên đoạn đường 40 với tốc độ trung bình là 80 /ℎ, trên đoạn đường 40 tiếp theo với tốc độ trung bình là 40 /h. Tốc độ trung bình của xe trên đoạn đường 80 này là:  A. 60 /ℎ  B. 65 /ℎ  C. 50 /ℎ  D. 53 /ℎ
21. Bài 1. Một ô tô chạy trên đường thẳng. Trên nửa đầu của đường đi, ô tô chạy với vận tốc không đổi, bằng 50 km/h. Trên quãng đường còn lại, ô tô chạy với vận tốc không đổi bằng 60 km/h. Tính vận tốc trung bình của ô tô trên cả quãng đường.
22. Bài 2. Hai người đi bộ cùng chiều trên một đường thẳng. Người thứ nhất đi với vận tốc không đổi bằng 0,9 m/s. Người thứ hai đi với vận tốc không đổi bằng 1,9 m/s. Biết hai người cùng xuất phát tại một vị trí. a) Nếu người thứ hai đi không nghỉ thì sau bao lâu sẽ đến một địa điểm cách nơi xuất phát 780 m? b) Người thứ hai đi được một đoạn thì dừng lại, sau 5,50 min thì người thứ nhất đến. Hỏi vị trí đó cách nơi xuất phát bao xa?
23. Bài 3. Hai xe chạy ngược chiều đến gặp nhau, cùng khởi hành một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 120 km. Vận tốc của xe đi từ A là 40 km/h, của xe đi từ B là 20 km/h. Coi chuyển động của các xe như chuyển động của các chất điểm trên đường thẳng. a. Viết phương trình chuyển động của từng xe. Từ đó tính thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. b. Giải bài toán trên bằng đồ thị.
24. Bài 4. Hai ô tô cùng xuất phát từ Hà Nội đi Vinh, chiếc thứ nhất chạy với vận tốc trung bình 60 km/h, chiếc thứ hai chạy với vận tốc trung bình 70 km/h. Sau 1h 30 phút chiếc thứ hai dừng lại nghỉ 30 phút rồi tiếp tục chạy với vận tốc như trước. Coi các ô tô chuyển động trên một đường thẳng. a. Biểu diễn đồ thị chuyển động của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ. b. Hỏi sau bao lâu thì xe thứ hai đuổi kịp xe đầu? c. Khi đó hai xe cách Hà Nội bao xa?