Tiêu đề 08 - 09 - KNTT - CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU - GIÁO VIÊN.docx ✅

BÀI 8 – 9 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI:  Chuyển động biến đổi là chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian. I. GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI:  Định nghĩa gia tốc:  Gia tốc là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc.  Gia tốc trung bình:  Xét chất điểm chuyển động trên đường thẳng, vectơ gia tốc trung bình là 1 2 tb 21 vvv a ttt    →→→ →  Vectơ tba→ có phương trùng quỹ đạo nên có giá trị đại số 21 tb 21 vvv a ttt     Giá trị đại số của tba→ xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tốc trung bình.  Đơn vị của gia tốc trong hệ SI là m/s 2 .  Gia tốc tức thời:  Với Δt rất nhỏ thì 21 21 vvv a ttt    →→→ →  Vectơ gia tốc tức thời đặc trưng cho độ biến thiên nhanh chậm của vectơ vận tốc.  Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi theo thời gian.  Vectơ gia tốc tức thời cùng phương với quỹ đạo thẳng. Giá trị đại số của vectơ gia tốc tức thời gọi tắt là gia tốc tức thời và bằng v a t     Đồ thị gia tốc theo thời gian: t0t0t a a0 a 0tt0t a0 III. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU:  Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời luôn tăng đều hoặc luôn giảm đều theo thời gian.  Sự biến đổi vận tốc: a. Công thức vận tốc 0vvat + Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều ( a.v0 hay av→→ ). + Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều ( a.v0 hay av→→ ). b. Đồ thị vận tốc theo thời gian: + Khi phương trình vận tốc v = v 0 + at ta có đồ thị sau
a0 v v 0v tt0t O v t t a0 0tO v 0v  Đồ thị vận tốc có đường biểu diễn là 1 đường thẳng xiên góc, cắt trục tung tại điểm v = v 0 .  Đồ thị hướng lên a > 0  Đồ thị hướng xuống a < 0.  Đồ thị nằm ngang a = 0.  Phương trình độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều:  Độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều là một hàm số bậc hai theo thời gian 2 0 1 dvtat 2  Trong đó v 0 là vận tốc ban đầu [km/h, m/s]. t là thời gian chuyển động [h, s]. a là gia tốc của chuyển động [m/s 2 ].  Công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và độ dịch chuyển là 22 0vv2ad IV. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU:  Phương trình toạ độ: - Giả sử có một chất điểm M, xuất phát từ một điểm A trên trục Ox, chuyển động thẳng đều theo phương Ox với tốc độ ban đầu v 0 . Điểm A cách gốc tọa độ O một khoảng OA = x 0 . Lấy gốc thời gian là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động. - Tọa độ của chất điểm (phương trình chuyển động) của chất điểm theo thời gian t sẽ là 2 00 1 xxvtat 2 + Trong đó: x 0 là tọa độ ban đầu của chất điểm [km, m]. v 0 là vận tốc ban đầu [km/h, m/s]. t là thời gian chuyển động [h, s]. a là gia tốc của chuyển động [m/s 2 ].  Đồ thị tọa độ - thời gian: Đồ thị chuyển động thẳng nhanh dần đều là một nhánh đường parabol (dốc lên) Đồ thị chuyển động thẳng chậm dần đều là một nhánh đường parabol (dốc xuống) BÀI TẬP TỰ LUẬN Dạng 1 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC – GIA TỐC – QUÃNG ĐƯỜNG TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀ Tính gia tốc chuyển động trong mỗi trường hợp sau và trả lời câu hỏi kèm theo (nếu có). Câu 1: [TTN] Xe rời bến chuyển động nhanh dần đều, sau 1 phút đạt vận tốc 54 km/h.
Hướng dẫn giải - Xe chuyển động nhanh dần đều, ta có 1 min = 60 s v = 54 km/h =15 m/s    20 0 vv15 a0,25 m/s. tt60    Câu 2: [TTN] Đoàn xe lửa đang chạy với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh và dừng sau 10 s. Hướng dẫn giải - Ta có 36 km/h = 10 m/s. - Gia tốc của xe lửa là 20 0 vv010 a1 m/s. tt100    Câu 3: [TTN] Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 21,6 km/h thì tăng tốc, sau 5 s thì đạt vận tốc 50,4 km/h. Hướng dẫn giải - Ta có 21,6 km/h = 6 m/s 54 km/h = 5 m/s ìï ï í ï ïî - Gia tốc của ô tô là 20 0 vv146 a1,6 m/s. tt5    Câu 4: [TTN] Một người đang đi xe đạp với vận tốc không đổi 10,8 km/h thì ngừng đạp, sau 1 phút thì dừng lại. Hướng dẫn giải - Ta có 10,8 km/h = 3 m/s. - Gia tốc của ô tô là 20 0 vv03 a0,05 m/s. tt60    Câu 5: [TTN] Một đoàn tàu chạy với vận tốc 43,2 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì tàu dừng lại ở sân ga. a. Tính gia tốc của đoàn tàu. b. Tính quãng đường mà tàu đi được trong khoảng thời gian hãm phanh. Hướng dẫn giải a. Gia tốc của đoàn tàu là 20 0 vv012 a0,1 m/s. tt2.60    b. Quãng đường mà tàu đi được trong khoảng thời gian hãm phanh  222 220 0 vv012 vv2ass720 m. 2a20,1    Câu 6: [TTN] Một vật chuyển động biến đổi đều đi qua hai đoạn đường bằng nhau, mỗi đoạn dài 15 m với khoảng cách thời gian tương ứng là 2 s và 1 s. Hướng dẫn giải - Gọi vận tốc ban đầu của vật là 0v - Gọi gia tốc của chuyển động của vật là a - Xét 15 m đầu tiên ta có 21 1o1o at svt2v2a15 1 2 - Xét cả quãng đường ta có 212 o12 att svtt 2  0303v4,5a2 - Giải hệ (1) và (2) ta được 2a5 m/s. Câu 7: [TTN] Một vật chuyển động chậm dần đều, trong giây đầu tiên đi được 9 m, trong 3 giây tiếp theo đi được 24 m. Hướng dẫn giải
- Gọi vận tốc lúc đầu là ov - Vận tốc cuối quãng đường là 1oovvatva - Quãng đường vật đi trong giây đầu tiên là 2 1oo ata svtv9 1 22 - Quãng đường vật đi trong 3 giây tiếp theo là 221 211o2o ata svtva33s3v7,5a24 2 22 - Giải hệ (1) và (2) ta được 2a0,5 m/s. Câu 8: [TTN] Một đoàn tàu chuyển động chậm dần đều đi trên hai đoạn đường liên tiếp bằng nhau 100 m, lần lượt trong 3,5 s và 5 s. Hướng dẫn giải - Gọi vận tốc ban đầu là ov - Gọi gia tốc của chuyển động là a - Xét 100 m đầu tiên ta có 221 1o10o ata svt100v551005v12,5a 1 22 - Xét cả 2 quãng đường ta có 212 o12 att Svtt 2  02008,5v36,125a 2 - Giải hệ (1) và (2) ta được 2a2 m/s. Dạng 2 QUÃNG ĐƯỜNG VẬT ĐI TRONG GIÂY THỨ N VÀ TRONG N GIÂY CUỐI I. PHƯƠNG PHÁP: 1. Quãng đường vật đi trong giây thứ n: Bước 1. Tính quãng đường vật đi trong n giây 2 n0 1 svnan 2 Bước 2. Tính quãng đường vật đi trong (n – 1) giây 2n101svn1an1 2 Bước 3. Tính quãng đường vật đi trong giây thứ n nn1sss 2. Quãng đường vật đi trong n giây cuối: Bước 1. Tính quãng đường vật đi trong t giây 2 t0 1 svtat 2 222n0001111sssvtatvtnatnnvatanan 2222    