Tiêu đề CĐ01. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU.pdf ✅

1 CHỦ ĐỀ 1. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I. ĐỘ DỊCH CHUYỂN 1. Độ dịch chuyển - Tại thời điểm t1, chất điểm ở tại M1. - Tại thời điểm t2, chất điểm ở tại M2. + Vecto M1M2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ gọi là vecto độ dịch chuyển của chất điêm trong khoảng thời gian ∆t = t2 − t1 2 1    x x x 1.1 M1 M2 M M1 2 M1 M2 M M1 2 Véc tơ độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng Véc tơ độ dịch chuyển trong chuyển động cong 2. Độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng Trong chuyển động thẳng, vecto độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo. + Chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo. + Gọi x1 là tọa độ của điểm M1 và x2 là tọa độ của điểm M2. Độ dịch chuyển của chất điểm là: Δx = x2 − x1 2. Độ dịch chuyển và quãng đường đi - Đường đi của vật là chiều dài phần quỹ đạo mà vật vạch được khi chuyển động. - Độ dịch chuyển có thể không trùng với quãng đường đi. - Nếu chất điểm chuyển động theo một chiều và lấy chiều này làm chiều dương của trục tọa độ thì độ dịch chuyển trùng với quãng đường đi được. II. VẬN TỐC TRUNG BÌNH - TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - Vecto vận tốc trung bình: v⃗⃗⃗tb⃗⃗ = M1M2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∆t Vecto vận tốc trung bình v⃗⃗⃗tb⃗⃗ có phương chiều trùng với vecto độ dịch chuyển M1M2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ - Trong chuyển động thẳng: vecto vận tốc trung bình có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo. Chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại số của vecto vận tốc trung bình bằng: vtb = Δx ∆t = x2 − x1 ∆t - Tốc độ trung bình: vtb = S1+ S2+⋯+Sn t1+ t2+⋯+tn Chú ý:
2 - Không được tính vận tốc trung bình bằng cách lấy trung bình cộng của vận tốc trên các đoạn đường khác nhau. - Tốc độ trung bình khác vận tốc trung bình. - Chỉ khi chất điểm chuyển động theo 1 chiều và ta chọn chiều này là chiều dương thì vận tốc trung bình = tốc độ trung bình. III. PHƢƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1. 1. Phƣơng trình chuyển động thẳng đều x = x0 + v(t − t0 ) Trong đó: • x0 là tọa độ vật ứng với thời điểm ban đầu t0. • x là tọa độ vật tới thời điểm t. • Nếu chọn điều kiện ban đầu sao cho x0 = 0 và t0 = 0 thì phương trình trên sẽ là: x = vt • v > 0 khi vật chuyển động cùng chiều dương. • v < 0 khi vật chuyển động ngược chiều dương. IV. ĐỒ THỊ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU - Đồ thị tọa độ - thời gian  x t  là đường thẳng có độ dốc (hệ số góc. là v ( v  0 : đồ thị hướng lên, v  0 : đồ thị hướng xuống), với: 0 tan x x v t     - Đồ thị vận tốc - thời gian v t  là đường thẳng song song với trục thời gian ( v  0 : đồ thị nằm trên trục thời gian, v  0 : đồ thị nằm dưới trục thời gian). Đồ thị x t  với v  0 Đồ thị v t  với v  0 PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 1. Dạng bài tập về quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều. O M N x0 s x
3 - Chọn hệ quy chiếu (chiều dương, gốc thời gian) thích hợp. - Sử dụng công thức: s v t t    0  . Chú ý: Khi hai vật chuyển động cùng chiều, độ giảm khoảng cách giữa hai vật là 2 1 s s  ; khi hai vật chuyển động ngược chiều, độ giảm khoảng cách giũa hai vật là 2 1 s s  . 2. Dạng bài tập về sự gặp nhau giữa các vật trong chuyển động thẳng đều. - Chọn hệ quy chiếu (chiều dương, gốc tọa độ, gốc thời gian) thích hợp. - Sử dụng phương trình chuyển động: x x v t t    0 0   cho các vật. - Từ điều kiện gặp nhau: 1 2 x x  , suy ra: vị trí gặp nhau, thời điểm gặp nhau. 3. Dạng bài tập về đồ thị của chuyển động thẳng đều. - Vẽ đồ thị x t  : + Xác định 2 điểm của đồ thị: M x t  1 1 ;  ; N x t  2 2 ; . + Vẽ đường thẳng qua MN. Chú ý: giới hạn đồ thị. - Xác định đặc điểm chuyển động: + Đồ thị hướng lên v  0 : vật chuyển động theo chiều  ; đồ thị hướng xuống v  0 : vật chuyển động theo chiều  . + Hai đồ thị song song: hai vật chuyển động cùng chiều và cùng vận tốc. + Hai đồ thị cắt nhau: giao điểm là vị trí hai vật gặp nhau. + Vận tốc của vật: 2 1 2 1 x x v t t    + Khoảng cách hai vật: 2 1 dxx   . B. BÀI TẬP VÍ DỤ VD1. 1. Một người bơi ngang từ bờ bên này sang bờ bên kia của một dòng sông rộng 50 m có dòng chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam. Do nước sông chảy mạnh nên khi sang đến bờ bên kia thì người đó đã trôi xuôi theo dòng nước 50 m. Xác định độ dịch chuyển của người đó. Giải: Người bơi ngang từ bờ bên này sang bên kia theo dự định là OA = 50 m. Thực tế, do nước sông chảy mạnh nên vị trí của người đó ở vị trí B, ta có AB = 50 m  Độ dịch chuyển:  OB = √OA2 + AB2 = √502 + 502 = 70,7 (m) VD1. 2. Một ôtô đi trên quãng đường AB với v = 72km/h. Nếu giảm vận tốc đi 18km/h thì ôtô đến B trễ hơn dự định 45 phút. Tính quãng đường AB và thời gian dự tính để đi quãng đường đó.
4 Giải: + Ta có v1 = 72(km/h) ⇒ v2 = 72 − 18 = 54(km/h); t1 ⇒ t2 = t1 + 3 4 + Mà S = v1.t1 = v2.t2 ⇒ 72t1 = 54 (t1 + 3 4 ) ⇒ t1 = 2,25h + S = v1.t1 = 72.2,25 = 162(km) VD1. 3. Cho một xe ô tô chạy trên một quãng đường trong 5h. Biết 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h và 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h. Tính tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động. Giải: + Ta có tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động là: vtb = S1+S2 t1+t2 + Quãng đường đi trong 2h đầu: S1 = v1.t1 = 120 km Quãng đường đi trong 3h sau: S2 = v2.t2 = 120 km ⇒ vtb = S1 + S2 t1 + t2 = 120 + 120 2 + 3 = 48(km/h) VD1. 4. Một người bơi dọc theo chiều dài 80 m của bể bơi hết 25 s, rồi quay lại chỗ xuất phát trong 32 s. Xác định vận tốc trung bình và tốc độ trung bình: a. Trong lần bơi đầu tiên theo chiều dài bể bơi. b. Trong lần bơi về. c. Trong suốt quãng đường bơi đi và về. Giải: Chọn gốc tọa độ tại vị trí xuất phát, chiều dương là chiều bơi đi. a. Trong lần bơi đi: vtb = s1 t1 = 80 25 = 3,2m/s; v̄tb = x2−x1 t1 = 80 25 = 3,2m/s b. Trong lầ bơi về: vtb = s1 t1 = 80 32 = 2,5m/s; v̄tb = x′2−x′1 t1 = 0−80 32 = −2,5m/s c. Trong suốt quãng đường bơi đi và về: vtb = s1+s2 t1+t2 = 80+80 25+32 = 2,8m/s; v̄tb = x′2 − x′1 t1 = 0 − 80 25 + 32 = 0m/s VD1. 5. Hai ô tô cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu hai ô tô đi ngược chiều thì cứ 20 phút khoảng cách của chúng giảm 30km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 10 phút khoảng cách giữa chúng giảm 10 km. Tính vận tốc mỗi xe. Giải: