Title CHỦ ĐỀ 5 - TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC - HS.docx ✅

1 Chủ đề 5 : TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Tốc độ A. Tốc độ trung bình - Có hai cách để xác định độ nhanh hay chậm của chuyển động: + So sánh quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. + So sánh thời gian đi cùng một quãng đường. - Tốc độ trung bình là đại lượng dùng để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động. - Biểu thức: s v t + s là quãng đường vật đi được + t là thời gian vật đi hết quãng đường ấy. CHÚ Ý: + Nếu s đơn vị là m, t đơn vị là s thì v có đơn vị là m/s. + Nếu s đơn vị là km, t đơn vị là h thì v có đơn vị là km/h. + 1 m/s = 3,6 km/h. Ví dụ: Bạn Hà và bạn An đi từ Nhà đến trường nhưng trong khoảng thời gian t 1 , t 2 sẽ xảy ra hai trường hợp + t 1 > t 2 bạn Hà đi chậm hơn bạn An (hay bạn An đi nhanh hơn bạn Hà) + t 1 < t 2 bạn Hà đi nhạnh hơn bạn An (hay bạn An đi chậm hơn bạn Hà) B. Tốc độ tức thời - Tốc độ tức thời là tốc độ đo được trong một khoảng thời rất ngắn (tốc độ tại một thời điểm xác định). Ví dụ: Trên xe máy, ô tô có đồng hồ đo tốc độ, hay còn gọi là tốc kế đặt trước người lái xe chỉ tốc độ tức thời mà xe đang chạy. 2. Vận tốc A. Vận tốc trung bình - Vận tốc trung bình được xác định bằng thương số của độ dịch chuyển và thời gian dịch chuyển để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động theo một hướng xác định. - Biểu thức: t d v hoặc t x v  + Trong đó: d là độ dịch chuyển, t là thời gian dịch chuyển; x là độ dời - Vì độ dịch chuyển là một đại lượng vector nên vận tốc cũng là một đại lượng vector. Vector vận tốc có: + Gốc nằm trên vật chuyển động. + Hướng là hướng của độ dịch chuyển. + Độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc. B. Vận tốc tức thời - Vận tốc tức thời là vận tốc tại thời điểm xác định (xét thời gian rất nhỏ t ). - Biểu thức: t d v t    → → , với t rất nhỏ. C. Tính tương đối của chuyển động. Tổng hợp vận tốc 1. Tính tương đối của chuyển động - Chuyển động có tính tương đối: vật đứng yên hay chuyển động phụ thuộc vào chọn vật khác làm mốc  tọa độ/ độ dịch chuyển có tính tương đối vận tốc có tính tương đối. - Một vật tham gia đồng thời nhiều chuyển động thì vận tốc bằng tổng các vận tốc chuyển động thành phần. 2. Công thức cộng vận tốc (Tổng hợp vận tốc)
2 Ví dụ: Một chiếc thuyền đang chuyển động ngang 1 con sông đang chảy; chuyển động của thuyền bao gồm: chuyển động của thuyền so với dòng nước (nếu nước đứng yên) và chuyển động của dòng nước so với bờ sông. Nhu vậy, so với bờ sông thuyền đang tham gia đồng thời 2 chuyển động Gọi (1) là vật chuyển động đang xét. (2) là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động (3) là vật đứng yên được chọn gốc của hệ quy chiếu đứng yên. Ta có: 12v là vận tốc tương đối (vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động). 23v là vận tốc kéo theo (vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên). 13v là vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên). Công thức cộng vận tốc: 231213vvv (hay: tổng hợp vận tốc) PHƯƠNG PHÁP GIẢI - VÍ DỤ Bài Toán 1: Xác định vận tốc, quãng đường, độ dịch chuyển trong chuyển động của vật. Phương pháp: - Tốc độ trung bình 12 12 ... ... sss v ttt    + Trong đó: s 1 , s 2 lần lượt là quãng đường đi được trong thời gian t 1 , t 2 - Vận tốc trung bình d v t → → - Vận tốc tức thời t d v t    → → (với t rất nhỏ) Ví dụ 1. Bạn An được mẹ nhờ đi mua hàng ngoài chợ cách nhà 60 m lúc đi hết 45 giây, mua hàng xong lúc quay về bạn đi hết 35 giây. A. Xác định tốc độ của bạn khi đi và khi về B. Tốc độ trung bình cả đi lẫn về Hướng dẫn giải: A. Áp dụng công thức tính tốc độ + tốc độ khi đi 1 1 1 60 1,33m/s 45 s v t + tốc độ khi về 2 2 2 60 1,71m/s 35 s v t B. Tốc độ trung bình cả đi lẫn về: 12 12 6060 1,5m/s 3545 ss v tt    Ví dụ 2. Hai ô tô cùng khởi hành cùng một lúc từ hai địa điểm cách nhau 40 km. Nếu chúng đi ngược chiều thì sau 24 phút sẽ gặp nhau. Nếu chúng cùng chiều thì sau 2 h sẽ gặp nhau. Tính vận tốc của hai xe. Hướng dẫn giải: giả sử xe 1 chuyển động nhanh hơn xe 2 - Hai xe đi ngược chiều Ta có 120,4httt 121240.40ssABvtvt 12100(1)vv - Xét hai xe chuyển động ngược chiều ''' 122()ttth '''' 1212AB40.40ssvtvt 1220(2)vv Từ (1) và (2) ta được 1 2 60km/h 40km/h v v     s 1 , t 1 s' 1 , t' 1 s' 2 , t' 2 D A B D điểm gặp nhau khi hai ô tô chuyển động cùng chiều C điểm gặp nhau khi hai ô tô chuyển động ngược chiều B A C s 2, t 2
3 Bài toán 2: Tính vận tốc bằng công thức cộng vận tốc Áp dụng công thức 12v→ 23v→ 13v→ 131223vvv→→→ 23v→ 12v→ 13v→ - Trường hợp 1: 1223vv→→ ta có 131223vvv - Trường hợp 2: 1223vv→→ ta có 131223vvv 13v→ 23v→ 12v→ - Trường hợp 3: 1223vv→→ ta có 1223 22 13vvv 13v→ 23v→ 12v→ - Trường hợp 4: 1223vv→→ ta có 131223222 12232..cosvvvvv  Ví dụ 3: Một ca nô chuyển động với vận tốc 60 km/h, dòng nước chảy với vận tốc 15 km/h. Tính vận tốc của ca nô đối với bờ sông trong các trường hợp sau : a. Ca nô chuyển động cùng chiều với dòng nước. b. Ca nô chuyển động ngược chiều với dòng nước. c. Ca nô chuyển động vuông góc với dòng nước. Hướng dẫn giải: Ca nô gắn với 1, dòng nước gắn với 2, bờ sông gắn với 3 ta có 1260km/hv , 2315km/hv , 13?v Ta áp dụng công thức 131223vvv→→→ a. Khi ca nô chuyển động cùng chiều với dòng nước 1223vv→→ 131223601575km/hvvv b. Khi ca nô chuyển động ngược chiều với dòng nước 1223vv→→ 131223601545km/hvvv c. Khi ca nô chuyển động vuông góc với dòng nước 1223vv→→ 131223 22222 60153825vvv 1361,85km/hv Ví dụ 4: Một con kiến bò trên một thanh củi với vận tốc 3 km/h, thanh củi trôi theo dòng nước với vận tốc 10 km/h. Tính vận tốc của con kiến so với bờ. Hướng dẫn giải: - Con kiến ứng 1, gỗ ứng với 2, bờ ứng với 3 1223133km/h, 10km/h, ?vvv Trường hợp 1: Con kiến bò trên thanh củi chiều cùng với chiều dòng nước 13122310313km/hvvv Trường hợp 2: Con kiến bò trên thanh củi ngược với chiều dòng nước 1312233107km/h,vvv 1323vv→→