TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN 1 TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN CHƯƠNG 2 MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 4 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG A TÓM TẮT GIÁO KHOA I Một số khái niệm cơ bản trong chuyển động 1 Định nghĩa Chuyển động cơ của một v.
TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN CHƯƠNG 2: MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 4: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG A TÓM TẮT GIÁO KHOA I Một số khái niệm chuyển động Định nghĩa - Chuyển động vật (gọi tắt chuyển động) thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Chất điểm - Một vật chuyển động coi chất điểm kích thước nhỏ so với độ dài đường - Chất điểm coi điểm hình học có khối lượng khối lượng vật Quỹ đạo - Quỹ đạo đường mà chất điểm vạch chuyển động (hay tập hợp tất vị trí chất điểm chuyển động tạo đường định, đường gọi quỹ đạo chuyển động) Mốc thời gian - Mốc thời gian (hoặc gốc thời gian) thời điểm ta bắt đầu đo thời gian Trong chuyển động người ta thường chọn thời điểm bắt đầu chuyển động gốc thời gian - Để đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian ta phải dùng đồng hồ Thời điểm thời gian (khoảng thời gian) - Thời điểm: 14h30’ thời điểm - Thời gian (khoảng thời gian): thời gian từ t = 10h sáng đến 4h chiều khoảng thời gian Hệ tọa độ - Hai đường thẳng Ox Oy vng góc với tạo thành hệ trục tọa độ vng góc (gọi hệ tọa độ) Điểm O gọi gốc tọa độ Vậy hệ tọa độ gồm có gốc tọa độ trục tọa độ Hệ quy chiếu y a) Cách xác định vị trí chất điểm Chọn vật làm mốc O - C Chọn hệ toạ độ gắn với O → Vị trí vật toạ độ vật hệ toạ độ A O B x TRƯỜNG THPT LÊ Q ĐƠN Ví dụ : + Khi vật chuyển động đường thẳng, ta chọn điểm O đường thẳng làm mốc O trục Ox trùng với đường thẳng + Vị trí vật M xác định toạ độ x = OM O M x b) Cách xác định thời điểm - Dùng đồng hồ - Chọn gốc thời gian gắn với đồng hồ → Thời điểm vật có toạ độ x khoảng thời gian tính từ gốc thời gian đến vật có toạ độ x Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ gốc thời gian II Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng Độ dịch chuyển a) Độ dịch chuyển (độ dời) chuyển động thẳng - Trong chuyển động thẳng, vectơ độ dời nằm đường thẳng quỹ đạo Nếu chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ O M N x đạo vectơ độ dời có phương trùng với trục Giá trị đại số vectơ độ dịch chuyển MN bằng: d = x = x2 − x1 Trong x1 x2 tọa độ điểm M N trục Ox Chú ý: o Khi chất điểm chuyển động, qng đường khơng trùng với độ dịch chuyển o Nếu chất điểm chuyển động thẳng theo chiều lấy chiều làm chiều dương độ dịch chuyển trùng với quãng đường Vận tốc trung bình Tốc độ trung bình a) Vận tốc trung bình - Vectơ vận tốc trung bình v t b chất điểm khoảng thời gian từ t1 đến t2 thương số vectơ độ độ dịch chuyển MN khoảng thời gian Δt = t − t : v t b = MN Δt TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN - Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tốc trung bình v tb có phương trùng với đường thẳng quỹ Chọn trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo giá trị đại số vectơ vận tốc trung bình bằng: vtb = d x2 − x1 = t t2 − t1 b) Tốc độ trung bình - Tốc độ trung bình đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động khoảng thời gian - Biểu thức: vtb = s (s quãng đường thời gian t, tốc độ trung bình ln dương) t Chuyển động thẳng - Chuyển động thẳng có quỹ đạo đường thẳng vận tốc có phương, chiều độ lớn khơng đổi - Vectơ vận tốc có đặc điểm: o Gốc đặt vật chuyển động o Hướng theo hướng chuyển động (không đổi) o Độ lớn v = s (độ lớn vận tốc gọi tốc độ, t tốc độ ln dương) - Phương trình tọa độ chuyển động thẳng đều: x = x + v ( t − t ) - Phương trình độ dịch chuyển chuyển động thẳng đều: d = x − x = v ( t − t ) Trong đó: o x0 tọa độ ban đầu, cho biết lúc đầu chất điểm cách gốc đoạn x0 o t0 thời điểm ban đầu tọa độ x0, t thời điểm vật có tọa độ x o v vận tốc (v > vật theo chiều dương, ngược lại v < 0) Đồ thị chuyển động thẳng a) Đồ thị tọa độ - thời gian - Vì x x = x + v ( t − t ) y = ax + b nên x v>0 đồ thị toạ độ theo thời gian nửa t O v ngược lại b) Đồ thị vận tốc - Đồ thị vận tốc theo thời gian nửa đường thẳng song song với trục thời gian t - Đường s biểu diễn diện tích hình t0ABt v A O B t t0 t B BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Xác định vị trí vật A trục Ox vẽ Hình 4.3 thời điểm 12 h Biết vật chuyển động thẳng, 40 km GIẢI: x = x0 + v ( t − t0 ) = + 40(12 − 8) = 160(km) Bài 2: Cho xe ô tô chạy quãng đường 5h Biết 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h Tính tốc trung bình xe suốt thời gian chuyển động GIẢI: v= s v1 t1 + v2 t2 60.2 + 40.3 = = = 48(km / h) t t1 + t2 Bài 3: Số liệu độ dịch chuyển thời gian chuyển động thẳng xe ô tô đồ chơi chạy pin biểu diễn theo đồ thị bên Dựa vào đồ thị hãy: a Mô tả chuyển động xe b Tính tốc độ xe s đầu TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN GIẢI: a Trong 4s đầu, đồ thị đường thẳng xiên góc dốc lên, xe chuyển động thẳng theo chiều dương Ox Từ 4s đến 6s, đồ thị đường thẳng nằm ngang, xe đứng yên b Tốc độ xe 4s đầu, đọc số liệu từ đồ thị, ta có: d = v.t = v.4 v = 1,75(m / s) -HẾT - TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN CHƯƠNG 2: MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 5: CHUYỂN ĐỘNG TỔNG HỢP A TĨM TẮT GIÁO KHOA Tính tương đối chuyển động - Chuyển động hay đứng yên có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ qui chiếu ta chọn Do đó, tọa độ, vận tốc quỹ đạo vật có tính tương đối Cơng thức cộng vận tốc Nếu qui ước kí hiệu vận tốc - Vật thứ chuyển động với vận tốc v 12 so với vật thứ hai (vận tốc tương đối) - Vật thứ hai chuyển động với vận tốc v 23 so với vật thứ ba (vận tốc kéo theo) - Vật thứ chuyển động với vận tốc v 13 so với vật thứ ba (vận tốc tuyệt đối) Thì v 13 , v 12 v 23 ta có: v13 = v12 + v 23 gọi công thức cộng vận tốc Về độ lớn: v23 − v12 v13 v23 + v12 Các trường hợp riêng: - Nếu hướng với v 23 v13 = v12 + v 23 - Nếu v 12 ngược hướng với v 23 v13 = v12 − v 23 - Nếu v 12 vng góc với v 23 v13 = - Trường hợp tổng quát: góc véctơ v12 v23 v13 = 2 v12 + v23 thì: 2 v12 + v23 + 2v12 v23 cos B BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Trong trận lũ lụt miền Trung vào tháng 10/2020, dòng lũ có tốc độ lên đến khoảng m/s Bộ Quốc phịng trang bị ca nơ cơng suất lớn công tác cứu hộ Trong lần cứu hộ, đội cứu hộ sử dụng ca nô chạy với tốc độ m/s so với dòng nước để cứu người gặp nạn mắc kẹt mái nhà cách trạm cứu hộ khoảng km a Sau đội cứu hộ đến chỗ người bị nạn? Biết đội cứu hộ phải xi dịng lũ b Sau cứu người, đội cứu hộ phải để quay lại trạm ban đầu? TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN GIẢI: Gọi v13 vận tốc tuyệt đối ca nô so với bờ v12 vận tốc tương đối ca nơ so với dịng nước v23 vận tốc kéo theo dòng nước so với bờ Ta có: v13 = v12 + v23 a Đội cứu hộ xi dịng lũ nên: v13 = v12 + v23 = + = 12(m / s ) Thời gian đội cứu hộ đến chỗ người bị nạn là: d = s = v13 t 2000 = 12.t t = 167 (s ) b Khi quay trở đội cứu hộ ngược dòng lũ nên: v13 ' = v12 − v23 = − = 4(m / s ) Sau cứu người, thời gian đội cứu hộ quay lại trạm ban đầu là: d ' = s = v13 '.t 2000 = 4.t t = 500( s ) Bài 2: Một ca nô chuyển động thẳng xi dịng từ A đến B 2h ngược dòng từ B A 3h Hỏi ca nơ tắt máy để trơi theo dịng nước từ A đến B giờ? Biết vận tốc ca nô so với nước không đổi xuôi ngược, vận tốc nước chảy không đổi? GIẢI: Gọi v13 vận tốc tuyệt đối ca nô so với bờ v12 vận tốc tương đối ca nơ so với dịng nước v23 vận tốc kéo theo dòng nước so với bờ Ta có: v13 = v12 + v23 Khi ca nơ xi dịng: s = v13 t1 = (v12 + v23 ).t1 (1) Khi ca nơ ngược dịng: s = v13 '.t2 = (v12 − v23 ).t2 (2) Khi ca nơ tắt máy thả trơi theo dịng nước: s = v23 t (3) Từ (1), (2), (3) v12 = t2 + t1 3+2 v23 = v23 = 5v23 t2 − t1 −2 Ta có: (v12 + v23 ).t1 = v23 t 6.t1 = t t = 6.2 = 12h -HẾT - ... d = v.t = v .4 v = 1, 75( m / s) -HẾT - TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN CHƯƠNG 2: MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 5: CHUYỂN ĐỘNG TỔNG HỢP A TĨM TẮT GIÁO KHOA Tính tương đối chuyển động - Chuyển động hay đứng... gắn với vật mốc + Đồng hồ gốc thời gian II Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng Độ dịch chuyển a) Độ dịch chuyển (độ dời) chuyển động thẳng - Trong chuyển động thẳng, vectơ độ dời nằm đường thẳng... B t t0 t B BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Xác định vị trí vật A trục Ox vẽ Hình 4. 3 thời điểm 12 h Biết vật chuyển động thẳng, 40 km GIẢI: x = x0 + v ( t − t0 ) = + 40 (12 − 8) = 160(km) Bài 2: Cho xe