Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản: Chuyển động thẳng biến đổi đều

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản.Ngày soạn:. .Gv:TrÇn Thanh Tïng.. chuyển động thẳng biến đổi đều.. I.Mục đích: -Xác định được các đại lượng cơ bản của chuyển động thẳng biến đổi đều(gia tốc,tốc độ tức thêi,qu·ng ®­êng...) -Lập được phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. -Giải được các bài tập đơn giản về đồ thị vận tốc -thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều. II.KiÕn thøc c¬ b¶n. 1.Đ/n:Cđtbđđ là cđ có quỹ đạo thẳng và vận tốc tăng đều hoặc giảm đều theo t/g. 2.C¸c c«ng thøc vµ ptc®. v  v0 Gia tèc: a  t  t0 VËn tèc: v  v0  a (t  t 0 ) a (t  t 0 ) 2 Qu·ng ®­êng: S  v0 (t  t 0 )  2 Mèi liªn hÖ gi÷a vËn tèc,gia tèc vµ qu·ng ®­êng: v 2  v02  2a ( x  x0 )  2as a (t  t 0 ) 2 Phương trình chuyển động: x  x0  v0 (t  t 0 )  2 Nhận xét:Khi t 0  0 thì ta có các công thức ,phương trình đơn giản hơn. 3.§Æc ®iÓm cña c®tb®® +Gia tèc lµ mét h»ng sè: a  h / s   +Với cđtndđ: a , v cùng chiều, do đó: a.v  0   +Với cđtcdđ: a , v ngược chiều, do đó: a.v  0 4.Đồ thị của chuyển động thẳng biến đổi đều. a. a.§å thÞ gia tèc-t/g.. a>0 t 0 a<0 §å thÞ a - t. b.§å thÞ vËn tèc-t/g. v. v a.v>0. v0. t 0 a.v<0. a.v<0. t. 0. a.v>0. v0. Đồ thị v-t với trường hợp a<0. Đồ thị v-t với trường hợp a>0. 1 Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản.Ngày soạn:. .Gv:TrÇn Thanh Tïng.. c.Đồ thị tọa độ-t/g. x. x a.v<0. x0. xmax. xmin a.v>0 t 0. x0. a.v<0. a.v>0 t. 0. tmin. tM. §å thÞ x-t víi a>0. §å thÞ x-t víi a<0. III.Bµi tËp. Bài1.Xác định gia tốc của vật chuyển động trong các trường hợp sau: a.Xe chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ.Sau 1 phút thì đạt tốc độ 54km/h. b.Xe đang chạy thẳng với tốc độ 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10s c.Xe đang chuyển động thẳng nhanh dần đều,sau 1 phút tốc độ tăng từ 18km/h lên 72km/h. d.Xe đang chuyển động với tốc độ 18km/h sau khi đi được quãng đường 100m thì đạt tốc độ 36km/h. e.Quả bóng được ném theo phương vuông góc với bức tường thẳng đứng với tốc độ 10m/s,sau thời gian va chạm với tường là 0,2s bóng bay ngược lại theo phương cũ với tốc độ cũ. Hướng dẫn:Chọn chiều dương(ví dụ chiều chuyển động ban đầu của vật) 15  0 0  10  0,25m / s 2  1m / s 2 a. a  b. a  60 10 10 2  5 2 20  5  0,375m / s 2  0,25m / s 2 c. a  d. a  2.100 60  10  10  100m / s 2 e. a  0,2 Bài 2.Một vật chuyển động dọc theo trục Ox,được mô tả bằng phương trình: x  80t 2  50t  10 ( víi x : cm; t : s ) a.Xác định gia tốc của chuyển động b.Xác định tốc độ vật lúc t =1s c.Xác định vị trí vật khi vật có tốc độ 130cm/s. Hướng dẫn: a.t 2 a.So sánh với phương trình tổng quát: x  x0  v0 .t  ,ta cã: a  160cm / s 2  1,6m / s 2 2 b.Cã v0  50cm / s  0,5m / s vËy: v  0,5  1,6.t khi t  1s th× v  2,1m / s c.Cã t . v  v0  0,5s  x  55cm  0,55m a. Bài 3.Lúc 8h 2 xe đi qua 2 địa điểm A và B cách nhau 260m theo chiều ngược đến gặp nhau.Xe từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều với tốc độ đầu là 10,8km/h và gia tốc 40cm/s2;xe từ B chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ đầu 36km/h và gia tốc 0,4m/s2.Xác định: a.VÞ trÝ gÆp nhau cña 2 xe b.VËn tèc vµ qu·ng ®­êng mµ mçi xe ®i ®­îc tíi khi gÆp nhau.. 2 Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản.Ngày soạn: Hướng dẫn: a. Chọn: Trục Ox trùng quỹ đạo chuyển động Gốc tọa độ O trùng với A Chiều dương từ A đến B Gèc thêi gian lµ lóc 8h.. .Gv:TrÇn Thanh Tïng.. x A  3.t  0,2.t 2 (m) x B  260  10.t  0,2.t 2 (m) Hai xe gÆp nhau: x A  x B  t  20 s  x  140m b. Cã v A  3  0,4.t  11m / s vµ v B  10  0,4.t  2m / s Qu·ng ®­êng ®i ®­îc: S A  140m vµ S B  120m Phương trình chuyển động của các xe là:. Bài 4.Vật chuyển động có đồ thị vận tốc-thời gian (hình vẽ).Lập phương trình vận tốc của vật. Hướng dẫn: Chuyển động của vật là thẳng và không đổi chiều (v× v lu«n lín h¬n hoÆc b¨ng kh«ng) Có thể chia chuyển động làm ba giai đoạn: Giai đoạn 1:Là chuyển động thẳng đều Phương trình vận tốc là: v1  5(m / s ) (Đk: 0  t  2 s ) Giai đoạn 2:Là chuyển động thẳng nhanh dần đều, víi gai tèc a 2  7,5m / s 2 Phương trình vận tốc là: v 2  5  7,5(t  2)(m / s ) (§k: 2 s  t  4 s ). v(m/s) 20. 10. t(s). O. Giai đoạn 3:Là chuyển động thẳng chậm dần đều, víi gia tèc a3  5m / s 2 Phương trình vận tốc là: v3  20  5(t  4)(m / s ) (Đk: 4 s  t  8s ). 2. 4. 6. 8. Bài1*.Một xe đạp đang đi với v=2m/s thì xuống dốc,cđtndđ với a=0,2m/s2.Cùng lúc đó một ôtô đang ch¹y víi v=20m/s th× lªn dèc,c®tcd® víi a=0,4m/s2.BiÕt dèc dµi 570m. a.Xác định vị trí 2 xe gặp nhau b.Xác định vị trí 2 xe khi chúng cách nhau 170m HD.a.Chọn trục Ox trùng với mặt dốc,gốc O tại đỉnh dốc,chiều dương hướng từ trên xuống,gốc t/g là lúc xe đạp xuống dốc. Pt của xe đạp: x1  2t  0,1t 2 (m) Pt cña «t«: x 2  570  20t  0,2t 2 (m) Hai xe gÆp nhau th× : x1  x 2  t  30 s; t  190 s (loai ) VÞ trÝ gÆp nhau: x  150m b. TH1: x 2  x1  170  t  20 s; t  200 s (loai ) VÞ trÝ hai xe: x1  80m; x 2  250m TH2: x1  x 2  170  t  41,5s; t  180 s (loai ) VÞ trÝ hai xe: x1  255m; x 2  85m. 3 Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản.Ngày soạn: .Gv:TrÇn Thanh Tïng. Bµi2*.Mét «t« ®ang ch¹y víi v=20m/s th× t¾t m¸y,c®tcd®,®i thªm ®­îc 20s n÷a th× dõng h¼n. a.Xác định gia tốc xe và quãng đường đi thêm được b.Kể từ lúc tắt máy,xe mất bao nhiêu t/g để đi thêm được150m. 0 2  20 2 0  20  200m  1m / s 2 vµ S  HD. a.Cã: a  2.(1) 20 b. Theo bµi: S  150  20t . t2  t  10 s; t  30 s (loai ) 2. Bài3*.Hai vật A và B chuyển động ngược chiều đến gặp nhau,có đồ thị v-t như hv. a.Lập công thức xác định vận tốc và ptcđ của 2 vật.Biết ban đầu 2 vật cách nhau 78m b.Xác định vị trí gặp nhau của 2 vật. HD.Chọn trục Ox trùng quỹ đạo của 2 vật,O trùng với vỉtí đầu của vật B,chiều dương là chiều chuyển động của vật B v(km/h) 40 a.Víi xe A. v A  40  2t (m/s) ; x A  78  40t  t 2 (m) A. t2 Víi xe B. v B  t (m/s) ; x B  (m) 2 b.Hai xe gÆp nhau khi : x A  x B  t  2 s; t  78s (loai ) VÞ trÝ gÆp nhau: x  2m. B t(h). 0 10. Bài4*.BA vật chuyển động có đồ thị v-t như hv. a.Mô tả chuyển động của mỗi vật b.Lập công thức xác định vận tốc và quãng đường đi của mỗi vật. HD. Vật 1.Chuyển động thẳng nhanh dần đều, v0  20km / h , a  20km / h 2 v(km/h) Ct vËn tèc : v  20  20t (km/h) 80 Ct ®­êng ®i: S  20t  10t 2 (km) (III). Vật 2. Chuyển động thẳng nhanh dần đều, v0  0 , a  20km / h Ct vËn tèc : v  20(t  1) (km/h) §K: t  1h Ct ®­êng ®i: S  10(t  1) 2 (km) §K: t  1h. 20. (I). 2. (II). 20. t(h). 0. Vật 3. Chuyển động thẳng chậm dần đều, v0  80km / h , a  40km / h 2 Ct vËn tèc : v  80  40t (km/h) §K: 0  t  2h 2 Ct ®­êng ®i: S  80t  20t (km) §K: 0  t  2h. 3. 1. Bài5*.Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox có đồ thị v-t như hv. a.Xác định gia tốc của chuyển động trong mỗi giai đoạn.Vẽ đồ thi a-t của chuyển động b.Xác định quãng đường mà vật đi được sau 3s. v(m/s) HD.a. Giai ®o¹n OA:c®tnd® víi. 1. a=1m/s2. A. B. C. Giai ®o¹n AB:c®t® víi a=0 Giai ®o¹n BC:c®tcd® víi. 6. 0 1. a=-1m/s2. 3. t(s). -1. Giai ®o¹n CD:c®tnd® víi a=-1m/s2. -2. D. b.Quãng đườngvật đi được có độ lớn bằng diện tích hình OABB,,: S=2,5m. 4 Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Tài liệu phụ đạo vật lí 10 cơ bản.Ngày soạn: .Gv:TrÇn Thanh Tïng. Bài6*.Một xe cđtndđ qua đoạn AD dài 28m.Sau khi qua A được 1s,xe tới B với v=6m/s.Một giây trước khi tới D,xe ở C và có v=8m/s.Xác định gia tốc của xe,t/g xe đi trên đoạn AD và chiều dài đoạn CD. HD. XÐt ®o¹n AB: v B  v A  at AB  6  v A  a (1) XÐt ®o¹n AC: vC  v A  a (t  1)  8  v A  a (t  1) (2). . t lµ t/g ®i trªn ®o¹n AD. . at 2 at 2  28  v A t  (3) 2 2 2 Tõ (1) vµ (2) : a  (4) t2 Tõ (1),(3) vµ (4) ta cã: t 2  6t  8  0  t  4 s; t  2 s (loai.) T×m ®­îc:a=1m/s2 vµ v A  5m / s. Cã: S AD  v A t . a (t  1) 2  19,5m ta cã:CD=AD-AC=8,5m 2 Bài7*.Một xe đi đến điểm A thì tắt máy.Hai giây đầu tiên sau khi qua A xe đi được quãng đường AB dài h¬n qu·ng ®­êng BC ®i ®­îc trong 2s tiÕp theo lµ 4m.BiÕt r»ng qua A ®­îc 10s th× xe dõng t¹i D.X¸c định vận tốc xe tại A và quãng đường AD mà xe còn đi được.Coi chuyển động của xe là cdđ. HD.XÐt ®o¹n AB: v B  v A  2a (a<0) a S AB  2v A  .2 2  2v A  2a 2 a XÐt ®o¹n BC: S BC  2v B  .2 2  2v B  2a  2v A  6a 2 Mµ: S AB  S BC  4  4a  4  a  1m / s 2 XÐt ®o¹n AD: v D  v A  10a  0  v A  10a  10m / s. Víi S AC  v A (t  1) . Vµ S AD . v D2  v A2  50m 2a. *Rót kinh nghiÖm:..................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 5 Lop10.com.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>