bài giảng vật lý 10 bài 3 chuyển động thẳng biến đổi đều

VẬT LÝ 10
Bài 3
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
BIẾN ĐỔI ĐỀU
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức :
- Nắm được khái niệm vận tốc tức thời về mặt ý nghĩa của khái niệm ,
công thứctính,đơn vị đo .
- Nêu được định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều , chuyển động
thẳng chậm dần đều , nhanh dần đều .
- Nắm được khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm , công
thức tính , đơn vị đo.Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng
nhanh dần đều .
- Viết được phương trình vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian
trong chuyển động thẳng nhanh dần đều - Viết được công thức tính
quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều ; mối quan
hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được ; phương trình
chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều…
- Nắm được đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia
tốc, vận tốc , quãng đường đi được và phương trình chuyển động .
Nêu được ý nghĩa vật lí của các đại lượng trong công thức đó .
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức :
2.Kỹ năng
- Bước đầu giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng nhanh
dần đều . Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian
và ngược lại .
- Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều .
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1. CĐ thẳng đều là gì? Các đặc điểm của CĐ thẳng đều?
Câu 2. Tốc độ trung bình là gì? Viết công thức tính quãng đường

đi được và phương trình của CĐ thẳng đều.
Chuyển động thẳng đều
Chuyển động thẳng đều là gì?
viết công thức tính quãng đường và phương trình
chuyển động của chuyển động thẳng đều
Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng,có
tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường .
•
s = v.t
•
x = x
0
+ v.t
C
h
u
y
ể
n

đ
ộ
n
g

t
h
ẳ
n
g

b
i
ế
n

đ
ổ
i
A
B
D
C
Tốc độ trung bình là gì ?
Viết công thức tính
Có thể tìm đại lượng đặc
trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển
động tại một thời điểm trên
quỹ đạo không?
Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức
độ nhanh chậm của chuyển động
tb
s
v
t
=
Chuyển động thẳng đều
Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng,có
tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường .
•

s = v.t
•
x = x
0
+ v.t
Khi đi đến đỉnh C
xe tắt máy thì nó sẽ chuyển động như
thế nào trên đoạn đường CD?
C
h
u
y
ể
n

đ
ộ
n
g

t
h
ẳ
n
g

b
i
ế
n

đ
ổ
i
A
B
D
C
Bài 3
Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức
độ nhanh chậm của chuyển động.
Có thể tìm đại lượng đặc
trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển
động tại một thời điểm trên
quỹ đạo không?
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Bài 3
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I. Vận tôc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều.
1. Độ lớn của vận tốc tức thời.
Trong khoảng thời gian rất ngắn ∆t, kể từ lúc ở M vật dời được
một đoạn đường ∆s rất ngắn thì đại lượng :
s
v
t
∆
=
∆
O A BM N
Để đặc trưng chính xác cho độ nhanh chậm

của chuyển động ; người ta dùng đại lượng vật
lí vận tốc tức thời.
⇒ v
M
> v
N
4. Vận tôc tức thời
t
MM
v
∆
=
'
t
s
t
x
∆
∆
=
∆
∆
Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh
chậm của chuyển động tại thời điểm đó.
Mặt khác khi t rất nhỏ thì độ lớn của độ dời bằng quãng đường đi
được , ta có
tức độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời.
(khi t rất nhỏ).
(khi t rất nhỏ)
Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t, kí hiệu là vectơ v, là thương số

của vectơ độ dời MM’ và khoảng thời gian t rất nhỏ (từ t đến t +t)
thực hiện độ dời đó
Em hiểu thế nào là vận tốc tức thời ?
I-VẬN TỐC TỨC THỜI. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
1. Độ lớn của vận tốc tức thời
Nhận xét : Chia t thành những khoảng ∆t đủ nhỏ ,thì ứng với
mỗi khoảng ∆t nhỏ này ta có một v
tb
.Nếu ∆t rất nhỏ thì v
tb

ứng với ∆t nhỏ này càng diễn tả chính xác chuyển động thực
của vật. Khi ∆t đủ nhỏ thì vận tốc trung bình lúc đó chính là
vận tốc tại một điểm trên quỹ đạo chuyển động của vật .
V =
S
t
v : độ lớn vận tốc tức thời của vật tại một điểm (m/s)
∆s : quãng đường rất ngắn vật đi được tính từ điểm xét.(m)
∆t : khoảng thời gian rất ngắn vật đi hết quãng đường (s)
•
Ý nghĩa của vận tốc
tức thời là gì
Vận tốc tức thời cho ta biết tại một điểm vật
chuyển động nhanh hay chậm.
Hãy quan sát và cho
biết ý nghĩa của con số
trên tốc kế
Quan sát số chỉ trên tốc kế,
hãy tính xem trongkhoảng thời

gian 0,01s xe đi được quãng
đường bao nhiêu?
Áp dụng
∆s = v.∆t = 11,1.0,01
≈ 0,11m
s
v
t
∆
=
∆
TỐC KẾ TRÊN XE MÁY
2 . Vectơ vận tốc tức thời v :
•
Đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm
và về phương, chiều tại một điểm.
Gốc : tại vật chuyển động .
Hướng : của vật chuyển động.
Độ dài : tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời
v
v
1
v
2
Dựa vào đâu để biết xe nào
chuyểnđộng nhanh hơn tại cùng một
thời điểm?hãy so sánh hướng chuyển động của hai xe.
Hãy biểu diễn vectơ
vận tốc tức thời của hai xe
Vectơ vận tốc tức thời tại một

điểm của một chuyển động thẳng được xác định như thế nào?
Hà Nội
Thái Nguyên
v
A
v
B
v
A
Gốc : tại xe A.
Hướng : từ Thái Nguyên đến Hà nội.
Độ lớn : v
A
= 40km/h.
Gốc : tại xe B.
Hướng : từ Hà Nội đến Thái Nguyên.
Độ lớn : v
B
= 20km/h.
v
B
Hãy xác định vectơ vận tốc tức thời của mỗi xe tại cùng một thời
điểm ta xét? biết mỗi đoạn trên vectơ vận tốc ứng với 10km/h.
2. Véc tơ vận tốc tức thời.
Véc tơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một véc tơ có gốc
tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với
độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó.
3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó vận
tốc tức thời hoặc tăng dần đều hoặc giảm dần đều theo thời gian.

Vận tốc tức thời tăng dần đều theo thời gian gọi là chuyển động
nhanh dần đều.
Vận tốc tức thời giảm dần đều theo thời gian gọi là chuyển động
chậm dần đều.
Chuyển động thẳng đều
C
h
u
y
ể
n

đ
ộ
n
g

t
h
ẳ
n
g

b
i
ế
n

đ
ổ

i
A
B
D
C
Khi đi đến đỉnh C
xe tắt máy thì nó sẽ chuyển động như
thế nào trên đoạn đường CD?
2
s
2
s
3. Chuyển động thẳng biến đổi đều:
Chuyển động nhanh (chậm) dần đều là chuyển động
thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng (giảm) đều theo thời
gian.
Chuyển động thẳng biến đổi: quỹ đạo là đường thẳng, độ lớn vận
tốc tức thời biến đổi
v
A
v
B
v
C
Hãy nhận xétvề
độ lớn vận tốc tức thời
của vật tại các điểm trên
quỹ đạo chuyển động
của vật
Em có nhận xét gì về sự biến đổi độ lớn vận tốc tức thời của

vật ? Biết mỗi đoạn trên vectơ ứng với 2m/s.
II-CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU
1. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều đều
a. Khái niệm gia tốc
Gọi v
o
là vận tốc ở thời điểm t
o
v là vận tốc ở thời điểm t; ∆v = v – v
0
gọi là độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian ∆t = t-t
o
Đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc ∆v và
khoảng thời gian vận tốc biến thiên ∆t gọi là GIATỐC của CĐ, kí hiệu
a
0
0
v v
v
a
t t t
−
∆
= =
∆ −
•
Gia tốc cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian.
•
Gia tốc có đơn vị là m/s
2

.
•
Trong CĐ thẳng biến đổi đều gia tốc luôn không đổi
b) Véc tơ gia tốc.
Vì vận tốc là đại lượng véc tơ nên gia tốc cũng là đại lượng véc tơ :
t
v
tt
vv
a
o
o
∆
∆
=
−
−
=
→
→→
→
Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều cùng
phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc.
Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều cùng
phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc.
0
0
v v
v
a

t t t
−
∆
= =
∆ −
b. Vectơ gia tốc
v
0
v
-v
0
a
Hãy nêu các
đặc điểm của vectơ
gia tốc của vật chuyển
động thẳng nhanh
dần đều ?
a

Gốc : tại vật chuyển động .
Hướng : trùng với các vectơ vận tốc.
Độ dài : tỉ lệ với độ lớn gia tốc .
∆V
b. Vectơ gia tốc
v
0
v
-v
0
a

Hãy nêu các
đặc điểm của vectơ
gia tốc của vật chuyển
động thẳng chậm
dần đều ?
a

Gốc : tại vật chuyển động .
Hướng : ngược với các vectơ vận tốc.
Độ dài : tỉ lệ với độ lớn gia tốc .
∆V
1. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều đều
2. Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều đều
0
0
v v
v
a
t t t
−
∆
= =
∆ −
Nếu t
0
= 0
0
0 0
0
( )

v v
v
a v v a t t
t t t
−
∆
= = ⇒ = + −
∆ −
v = v
0
+ at
Đồ thị vận tốc – thời gian.
3. Công thức tính quãng đường đi được trong
chuyển động thẳng biến đổi đều.
Từ các công thức:
tb
s
v
t
=
Đối với CĐTBĐĐ:
0 0 0
0
1
2 2 2
tb
v v v v at
v v at
+ + +
= = = +

2
0
1
2
s v t at
= +
Ta suy ra:
Quãng đường đi được trong CĐTBĐĐ là hàm số bậc hai của thời gian
4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được
trong CĐTBĐĐ
2 2
0
2asv v
− =
5. Phương trình của CĐTBĐĐ
2
0 0
1
2
x x v t at= + +