VẬT LÝ 10 - PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU pps

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 17

Bài 05
PHƯƠNG TRÌNH
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I / Mục tiêu :
 Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm
theo thời gian.
 Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và
nhờ đồ thị vận tốc.
 Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc.
 Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol.
 Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốcđể giải các bài toán chuyển động của
một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều.
II / Chuẩn bị :
- Thước và bút chì để vẽ đồ thị
III / Tổ chức hoạt động dạy học :
1 / Kiểm tra bài cũ :
+ Câu 1 : Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ?
+ Câu 2 : Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ?
+ Câu 3 : Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 18

2 / Nội dung bài giảng:

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh
1) Phương trình chuyển động thẳng

biến đổi đều
a) Thiết lập phương trình chuyển

động thẳng biến đổi đều
GV : Ta xét một chất điểm M bắt đầu

chuyển động thẳng biến đổi đều, giả

sữ vào thời điểm t
0
chất điểm tại vị trí

A có toạ độ x
0
và có vận tốc v
0.
Cho

đến thời điểm t, chất điểm đến vị trí B

có tọa độ x với vận tốc v. Em hãy cho

biết gia tốc của chất điểm M ?
HS : Gia tốc của chất điểm M là :
0
0
tt
vv
a




GV : Từ công thức tính gia tốc, một

em hãy biến đổi xem khi đó công thức

tính vận tốc của chất điểm vào thời

điểm t ?
1) Phương trình chuyển động thẳng
biến đổi đều
a) Thiết lập phương trình chuyển động
thẳng biến đổi đều
 Tại thời điểm ban đầu t = 0, chất điểm
có vận tốc v = v
0
và tọa độ x = x
0

 Tại thời điểm bất kỳ t , chất điểm có
vận tốc v và tọa độ x
 Ta có : v = v
0
+ at 
 Vì vận tốc là một hàm bậc nhất theo
thời gian, khi chất điểm thực hiện độ dời
x  x
0
trong khoảng thời gian t  t

0
= t

ta có thể coi chuyển động của chất điểm
là thẳng đều với vận tốc bằng trung bình

của vận tốc ban đầu v
0
và vận tốc cuối v,
vậy ta có :
x  x
0
=
2
0
vv 
t 
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 19

HS : Từ
0
0
tt
vv
a




 v = v
0
+ at. (1)
GV : Vì vận tốc là một hàm bậc nhất

theo thời gian, khi chất điểm thực hiện

độ dời x = x – x
0
trong khoảng thời

gian t = t - t
0
, ta có thể coi chuyển

động của chất điểm là thẳng đều với

vận tốc bằng trung bình vận tốc ban

đầu v
0
và vận tốc cuối v, vậy ta có
:
x – x
0
=








2
0
vv
.t (2)
GV : Từ hai phương trình (1) và (2) ,
các em hãy biến đổi thành một phương

trình tìm x ?
HS : x – x
0
=







2
0
vv
.t
 x – x
0
=








2
00
vatv
.t
 x – x
0
= v
0
t +
2
1
at
2

 x = x
0
+ v
0
t +
2
1
at
2

GV : Phương trình trên được gọi là

phương trình chuyển động thẳng biến

đổi đều.
 Từ  và  , ta có phương trình
chuyển động thẳng biến đổi đều :
x = x
0
+ v
0
t +
2
1
at
2

Công thức  gọi là phương trình

chuyển động thẳng biến đổi đều

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 20

b) Đồ thị phương trình chuyển động

thẳng biến đổi đều
GV : Từ phương trình x = x
0
+ v
0
t +
2
1
at
2
các em cho biết đồ thị phương

trình này có dạng như thế nào ?
HS : Đồ thị của phương trình chuyển

động thẳng biến đổi đều có dạng là

một đường cong Parabol
GV cần diễn giảng cho HS biết trong

trường hợp v
0

= 0 và a>0 hay a<0 thì

độ thì có dạng như hình vẽ bên .













b) Đồ thị phương trình chuyển động
thẳng biến đổi đều
 Đường biểu diễn sự phụ thuộc của tọa
độ theo thời gian là một đường parabol.
Từ phương trình x = x
0
+ v
0
t +
2
1
at
2

Nếu v
0
= 0  x = x
0
+
2
1
at
2
, khi đó ta
có đồ thị biểu diễn x theo t có dạng :



Trường hợp CD NDD a> 0
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 21









2) Công thức liên hệ giữa độ dời
,
vận tốc và gia tốc

GV hướng dẫn cho Hs cách thiết lập

công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc

và gia tốc thứ nhất.

Riêng cách thiết lập thứ học sinh tự

biến đổi tham khảo.

GV : Một em nào có thể viết lại công

thức tính vận tốc và quãng đường của

chuyển động thẳng biến đổi đều ?







Trường hợp CD NDD a> 0
2) Công thức liên hệ giữa độ dời, vận
tốc và gia tốc
Xét chất điểm chuyển động thẳng biến
đổi đều, khi đó ta có phương trình chuyển

động thẳng bến đổi đều :
x = x

0
+ v
0
t +
2
1
at
2

 x - x
0
= v
0
t +
2
1
at
2

Khi chất điểm chuyển động theo 1 chiều

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 22

HS :






2
0
0
1/2attvs
atvv

)2(
)1(

GV : Từ (1) ta suy ra biểu thức tính t
,
rồi thế vào biểu thức (2) ta được công

thức tính liên hệ giữa a,v và s. ( Yêu

cầu học sinh thực hiện , sau đó mới

hướng dẫn cho học sinh vừa theo dõi

và viết vào )
2
0
2
vv2as 

GV : Trong chuyển động thẳng nhanh
dần đều với vận tốc đầu bằng 0 ( v
0
=

0 )
HS : Khi đó 2as = v
2
 2asv
t

GV : Trong chuyển động thẳng chậm

dần đều đi được một quãng đường s

thì dừng lại , các em hãy tính s
HS : Khi dừng lại nghĩa là v = 0 

2a
v
s
2
0




thì quãng đường “trùng” với độ dời :
s = x = x – x
0
= v
0
t +
2
1

at
2

Mặt khác ta có công thức vận tốc tức

thời tại thời điểm t của chất điểm chuyển

động thẳng biến đổi đều
v = v
0
+ at
Bình phương hai vế :
v
2
= (v
0
+ at)
2

 v
2
= v
0
2
+ 2v
0
at + a
2
t
2

 v
2
- v
0
2
= 2v
0
at + a
2
t
2

 v
2
- v
0
2
= 2a(v
0
t +
2
1
at
2
) 
Kết hợp  và  ta có :
 v
2


2
0
v = 2 as
 Nếu v
0
= 0 thì :
v
2
= 2 as
và t =
a
s2

 Ngoài ra ta còn có thể chứng minh
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 23

theo cách thứ hai như sau :
 Ta có : v = v
0
+ at
 t =
a
vv
0

( 3 )
 Mặt khác :
x = x
0
+ v
0
t +
2
1
at
2
( 4 )
 Từ ( 3 ) và ( 4 ) , ta có :
x = x
0
+v

0








a
vv
0
+
2
1
a
2
0







a
vv

x = x
0

+
a2
1
( v
2

2
0
v
)
x  x
0
=
a2
1
( v
2

2
0
v
)
 Đặt : s = x  x
0

 s =
a2
1
( v
2


2
0
v )
 v
2

2
0
v = 2 as
 Nếu v
0
= 0 thì :
v
2
= 2 as
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 24

và t =
a
s2


3 / Cũng cố :
a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ?
b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ?

4 / Dặn dò :

 Trả lời câu hỏi số 1 và số 2 trang 25.
 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4

  