Bài 12 2 ôn tập cuối chương 2

VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT ÔN TẬP CHƯƠNG II: ĐỘNG HỌC I TÓM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A ĐỘ DỊCH CHUYỂN - QUÃNG ĐƯỜNG ĐI ĐƯỢC Hệ quy chiếu - Dùng để xác định vị trí vật thời gian chuyển động - Hê quy chiếu gồm: + Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ gốc thời gian Độ dịch chuyển quãng đường Quãng đường được(s) Độ dịch chuyển(d⃗ ) - đại lượng cho biết độ dài hướng - độ dài quỹ đạo chuyển động vật thay đổi vị trí vật - đại lượng vô hướng; không âm - đại lượng vectơ (d⃗ ) có gốc vị trí ban đầu, hướng từ vị trí đầu đến vị trí cuối, độ lớn khoảng cách vị trí đầu vị trí cuối; có giá trị đại số - phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo - phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối - Nếu vật chuyển động thẳng không đổi chiều - Khi vật chuyển động đường thẳng độ độ lớn độ dịch chuyển quãng đường dịch chuyển vật thực thời gian có giá trị đại số độ biến thiên tọa độ Độ dịch chuyển tổng hợp: - tổng vecto độ dịch chuyển thành phần B TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC Tốc độ vận tốc -Tốc độ trung bình vận tốc trung bình - Tốc độ tức thời vận tốc tức thời Tốc độ Vận tốc - Tốc độ đại lượng vô hướng; không âm; đặc - Vận tốc đại lượng vectơ; có giá trị đại số; đặc trưng cho tính nhanh chậm chuyển động trưng cho mức độ nhanh hay chậm thay đổi vị trí vật - Tốc độ trung bình vật (kí hiệu vtb) tốc độ - Vận tốc trung bình vận tốc xét khoảng xét khoảng thời gian hữu hạn Nó xác thời gian hữu hạn Nó xác định thương định thương số quãng đường vật số độ dịch chuyển vật thời gian để vật thời gian để vật quãng đường thực độ dịch chuyển - Tốc độ tức thời: Tốc độ trung bình + Xét khoảng thời gian nhỏ, vận tốc khoảng thời gian nhỏ tốc độ tức thời (kí hiệu trung bình trở thành vận tốc tức thời Độ lớn v) diễn tả nhanh, chậm chuyển động vận tốc tức thời tốc độ tức thời thời điểm Đơn vị: m/s, km/h Đơn vị: m/s, km/h * Lưu ý: Tốc độ trung bình độ lớn vận tốc trung bình vật chuyển động thẳng không đổi chiều Tổng hợp vận tốc a Công thức cộng vận tốc: *Trong đó: + vận tốc vật (1) so với vật (2) (Nên vẽ véc tơ đánh dấu điểm 2) + vận tốc vật (2) so với vật (3) đứng yên (Nên vẽ véc tơ đánh dấu điểm 3) + vận tốc vật (1) so với vật (3) đứng yên (vận tốc tổng hợp) (Nên vẽ véc tơ đánh dấu điểm 3) Trang GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT * Độ lớn vận tốc tổng hợp b Các trường hợp đặc biệt: TH1: Tổng hợp vận tốc phương; chiều: TH2: Tổng hợp vận tốc phương; ngược chiều: TH3: Tổng hợp vận tốc vng góc với nhau: : Hai vecto có độ lớn: TH C ĐỒ THỊ ĐỘ DỊCH CHUYỂN THEO THỜI GIAN Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian chuyển động thẳng d(t) - Là đường thẳng với chuyển động thẳng đều; đường cong chuyển động thẳng không - Vật có đồ thị dốc vật chuyển động nhanh Hình Chuyển động Hình Chuyển động nhanh dần Cách xác định vận tốc từ đồ thị d(t) * Với chuyển động thẳng hệ số góc( độ dốc) đường đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian giá trị vận tốc: * Với chuyển động thẳng khơng thì: - Vận tốc tức thời vật thời điểm xác định độ dốc tiếp tuyến với đồ thị thời điểm xét - Tốc độ tức thời thời điểm độ lớn độ dốc tiếp tuyến đồ thị GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 điểm Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT 3.Phương trình chuyển động ( phương trình tọa độ) chuyển động thẳng M x O x0 N s a Phương trình tọa độ: x=x +v ( t −t ) Trong đó: * x0 tọa độ vật ứng với thời điểm ban đầu t0 * x tọa độ vật tới thời điểm t * Nếu chọn điều kiện ban đầu cho * vật chuyển động chiều dương * vật chuyển động ngược chiều dương phương trình là: b Đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng - Đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng đường thẳng song song với trục Ot Diện tích s biểu thị độ dịch chuyển d (đồng thời quãng đường được) từ thời điểm c Đồ thị tọa độ theo thời gian x(t) chuyển động thẳng - Là đường thẳng qua khơng qua gốc tọa độ - Đồ thị dốc lên hay vật chuyển động chiều dương trục tọa độ - Đồ thị dốc xuống hay vật chuyển động theo chiều âm trục tọa độ - Vận tốc chuyển động thẳng hệ số góc đồ thị tọa độ thời gian D GIA TỐC – CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI Chuyển động biến đổi: chuyển động có vận tốc thay đổi Định nghĩa gia tốc: Gia tốc đại lượng vật lý đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc a Gia tốc trung bình: đến + Xét chất điểm chuyển động đường thẳng, vectơ gia tốc trung bình là: + Vectơ có phương trùng quỹ đạo nên có giá trị đại số: + Đơn vị b Gia tốc tức thời: - Là gia tốc trung bình xét khoảng thời gian nhỏ: (với nhỏ) + Giá trị đại số vectơ gia tốc tức thời gọi tắt gia tốc tức thời bằng: E CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Chuyển động thẳng biến đổi đều: chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời tăng giảm theo thời gian GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT - Trong chuyển động thẳng biến đổi gia tốc tức thời gia tốc trung bình không đổi theo thời gian: số Chuyển động thẳng nhanh dần đều: chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời tăng theo thời gian + chuyển động nhanh dần (a⃗ ; ⃗v chiều) Chuyển động thẳng chậm dần đều: chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời giảm theo thời gian + chuyển động chậm dần (a⃗ ; ⃗v ngược chiều) Đồ thị gia tốc theo thời gian: đường thẳng song song với trục Ot số Sự biến đổi vận tốc: a Công thức vận tốc: v=v + at b Đồ thị vận tốc theo thời gian: v=v + at + Đồ thị vận tốc có đường biểu diễn đường thẳng xiên góc, cắt trục tung điểm + Đồ thị hướng lên: + Đồ thị hướng xuống: + Đồ thị nằm ngang: + Hai đồ thị song song: Hai chuyển động có gia tốc ; + Hai đồ thị cắt nhau: thời điểm hai vật chuyển động có vận tốc (có thể chiều hay khác chiều chuyển động); Phương trình chuyển động thẳng biến đối + Tại có toạ độ x0 vận tốc + Tại thời điểm t có toạ độ x → Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT + Khi chọn hệ quy chiếu gốc thời gian cho + Đồ thị tọa độ theo thời gian có dạng parabol thì: Liên hệ độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc: * Lưu ý: + Khi chất điểm chuyển động theo chiều chọn chiều chuyển động chiều (+) quãng đường S chất điểm trùng với độ lớn độ dịch chuyển + Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian có dạng parabol + Độ dịch chuyển vật khoảng thời gian từ đến xác định phần diện tích giới hạn đường đồ thị F SỰ RƠI TỰ DO: a Sự rơi khơng khí: - Sự rơi vật chuyển động không vận tốc đầu; theo phương thẳng đứng; từ xuống - Nguyên nhân vật rơi nhanh chậm khác khơng khí là: lực cản khơng khí Lực cản nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật vật rơi nhanh ngược lại b Sự rơi tự - Sự rơi tự rơi tác dụng trọng lực - Nếu vật rơi không khí mà độ lớn lực cản khơng khí khơng đáng kể so với trọng lượng vật coi rơi tự * Đặc điểm chuyển động rơi tự + Không vận tốc đầu + Phương thẳng đứng, chiều từ xuống + Là chuyển động thẳng nhanh dần + Gia tốc rơi tự  Ở nơi Trái Đất, vật rơi tự với gia tốc  Kí hiệu:  g phụ thuộc vào vĩ độ địa lí độ cao  Ở gần bề mặt Trái Đất, * Công thức rơi tự Chọn thời điểm ban đầu GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT  Độ dịch chuyển, quãng đường thời điểm t: - Vận tốc tức thời thời điểm t: - Mối liên hệ vận tốc, gia tốc quãng đường được: G CHUYỂN ĐỘNG NÉM Chuyển động ném ngang a Khái niệm: - Là chuyển động có vận tốc ban đầu theo phương nằm ngang từ độ cao h chuyển động tác dụng trọng lực b Khảo sát chuyển động ném ngang * Chọn hệ quy chiếu: + Gốc tọa độ vị trí ném + Gốc thời gian lúc ném + Hệ tọa độ Oxy có: Ox nằm ngang; Oy vng góc Ox hình vẽ - Theo phương nằm ngang (Ox): -Chuyển động theo phương Ox chuyển động thẳng -Theo phương thẳng đứng (Oy): -Chuyển động theo phương Oy chuyển động rơi tự - Từ Thay vào (2) ta được: Gọi phương trình quỹ đạo chuyển động ném ngang -Nhận xét: Quỹ đạo vật ném ngang có dạng phần đường parabol -Thời gian chuyển động ném ngang (bằng thời gian rơi tự từ độ cao h): -Nhận xét: Thời gian rơi vật ném ngang phụ thuộc độ cao h vật bị ném, không phụ thuộc vận tốc ném -Tầm xa (L) khoảng cách xa (theo phương ngang) so với vị trí ném -Nhận xét + Tầm xa vật bị ném ngang phụ thuộc vào độ cao h vật bị ném vận tốc ném + Nếu từ độ cao đồng thời ném vật khác với vận tốc khác vật có vận tốc ném lớn có tầm xa lớn + Nếu từ độ cao khác ném ngang vật với vận tốc vật ném độ cao lớn có tầm xa lớn -Vecto vận tốc - Tại thời điểm t: mà - Khi chạm đất GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT - hợp với phương ngang góc Chuyển động ném xiên: a Khái niệm: - Là chuyển động với vận tốc ban đầu theo phương xiên góc với phương nằm ngang chuyển động tác dụng trọng lực b Khảo sát chuyển động ném xiên: * Chọn hệ quy chiếu: + Gốc tọa độ vị trí ném + Gốc thời gian lúc ném + Hệ tọa độ có: nằm ngang; vng góc hình vẽ * Các công thức: Theo phương nằm ngang - Chuyển động theo phương - Theo phương thẳng đứng - Chuyển động theo phương - chuyển động thẳng đều: chuyển động mà nửa đầu chậm dần đều, nửa sau nhanh dần Khi lên đến độ cao cực đại H: H: gọi tầm cao - Thời gian từ lúc bắt đầu ném đến đạt tầm cao - Thời gian từ lúc bắt đầu ném đến chạm đất - Tầm xa L II BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1: Xét quãng đường dài 2km với vị trí nhà em vị trí trường học Hiệu sách nằm vị trí trung điểm Nếu chọn nhà em làm gốc tọa độ chiều dương hướng từ nhà em đến trường học Hãy xác định quãng đường độ dịch chuyển em trường hợp: a.Đi từ nhà đến trường b.Đi từ nhà đến trường quay hiệu sách c.Đi từ nhà đến hiệu sách quay Hướng dẫn giải GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT Chọn gốc tọa độ a Vị trí đầu: nhà, trục tọa độ có chiều dương từ đến Vị trí cuối: trường học, + Độ dịch chuyển: + Quãng đường: b Vị trí đầu: nhà, Vị trí cuối: hiệu sách, + Độ dịch chuyển: +Quãng đường: c Vị trí đầu: nhà, Vị trí cuối: nhà, + Độ dịch chuyển: + Quãng đường: Bài 2: Coi chuyển động bạn chuyển động biết bạn quãng đường được, độ dịch chuyển, tốc độ trung bình, vận tốc trung bình bạn a.Khi từ nhà đến trường? b.Khi từ trường siêu thị? c.Khi từ nhà đến trường siêu thị? hết Hãy tính Hướng dẫn giải a Đi từ nhà đến trường: - Quãng đường bạn là:  - Độ dịch chuyển: Do chuyển động bạn nên độ dịch chuyển quãng đường được:  - Thời gian bạn từ nhà đến trường chuyển động thẳng, không đổi chiều từ nhà đến trường là: - Tốc độ:  - Vận tốc:  b Đi từ trường đến siêu thị: - Quãng đường bạn là: - Độ dịch chuyển: dịch chuyển ngược chiều dương nên  - Thời gian bạn từ trường đến siêu thị là: - Tốc độ:  - Vận tốc:  c Đi từ nhà đến trường siêu thị  GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT Quãng đường bạn là:  - Độ dịch chuyển: ( chuyển động có đổi chiều) - Thời gian bạn từ nhà đến trường là: - Tốc độ trung bình: - Vận tốc trung bình: Bài 3: Một ô tô chuyển động thẳng với tốc độ theo hướng từ Bắc đến Nam phút đột ngột rẽ sang hướng từ Đông Tây phút dừng lại a.Tính qng đường tơ dừng lại? b.Xác định độ lớn; phương chiều độ dịch chuyển tổng hợp tơ? c.Tính độ lớn vận tốc trung bình xe trình? Hướng dẫn giải a Quãng đường ô tô đi: b Độ dịch chuyển ô tô là: - Độ lớn là: - Hướng từ A đến C: hướng Tây – Nam ; ( ) hợp với hướng Tây góc c Bài 4: Ba ô tô chuyển động quỹ đạo thẳng sau: Ơ tơ 1: h đầu với vận tốc khơng đổi có độ lớn 2h với vận tốc khơng đổi có độ lớn 1h cuối với vận tốc không đổi có độ lớn Ơ tơ 2: Trên nửa đoạn đường đầu với vận tốc khơng đổi có độ lớn nửa đoạn đường sau với vận tốc khơng đổi có độ lớn Ơ tơ 3: 2/3 thời gian đầu với tốc độ thời gian cịn lại với tốc độ a.Tính tốc độ trung bình xe? b.So sánh chuyển động nhanh chậm xe với nhau? Hướng dẫn giải a Tốc độ trung bình xe : GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT b So sánh: Vì nên tơ chuyển động nhanh nhất; sau đến ô tô 1; cuối ô tô chuyển động chậm Bài 5: Một ô tô chuyển động đoạn đường thẳng có vận tốc luôn Bến xe nằm đầu đoạn thẳng xe ô tô xuất phát từ điểm cách bến xe km lúc Chọn bến xe làm vật mốc, chọn thời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian chọn chiều chuyển động ô tô làm chiều dương a.Lập phương trình chuyển động xe? b.Tìm tọa độ xe lúc ? c.Tính độ dịch chuyển xe sau chuyển động? Hướng dẫn giải a Ta có phương trình chuyển động vật: x=x +vt Với b phương trình chuyển động là: c Bài 6: Cho hai ôtô lúc khởi hành ngược chiều từ điểm cách 120km Xe chạy từ với xe chạy từ với a.Lập phương trình chuyển động xe? b.Xác định thời điểm vị trí xe gặp nhau? c.Tính độ dịch chuyển xe chúng gặp d.Tìm khoảng cách xe sau khởi hành quãng đường xe thời gian đó? e.Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian hai ô tô hệ trục tọa độ? f.Nếu xe từ khởi hành trễ xe từ nửa giờ, sau chúng gặp nhau? Hướng dẫn giải a Chọn gốc tọa độ chiều dương từ đến gốc thời gian lúc hai xe khởi hành x=x +vt + Phương trình chuyển động có dạng + Với xe một : x 01=0 ; v 1=60 km /h ⇒ x1 =60 t + Với xe hai : x 02=120 km; v 2=−40 km/h ⇒ x2 =120−40t b Vì hai xe gặp nhau: Toạ độ hai xe gặp nhau: c ⇒ 60t=120−40 t ⇒ t=1,2 h cách B 48km + Độ dịch chuyển xe đến xe gặp là : + Độ dịch chuyển xe đến xe gặp là : d.+ Sau hai xe khởi hành ta có : x =60.1=60 km + Đối với xe mơt : + Đối với xe hai : x 2=120−40.1=80 km ⇒ Δx=|x 1−x 2|=20 km  Sau 1h khoảng cách hai xe 20km f Nếu xe xuất phát trễ nửa giờ: x 1=60 ¿ GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang 10 ... III BÀI TẬP VẬN DỤNG GROUP: TÀI LIỆU VẬT LÝ CT GDPT 2018 Trang 19 VẬT LÝ 10 - KNTT TRƯỜNG THPT Bài 1: Hai anh em bơi bể bơi thiếu niên có chiều dài Hai anh em xuất phát từ đầu bể bơi đến cuối. .. dương từ đến Vị trí cuối: trường học, + Độ dịch chuyển: + Quãng đường: b Vị trí đầu: nhà, Vị trí cuối: hiệu sách, + Độ dịch chuyển: +Quãng đường: c Vị trí đầu: nhà, Vị trí cuối: nhà, + Độ dịch... hợp với hướng Tây góc c Bài 4: Ba ô tô chuyển động quỹ đạo thẳng sau: Ơ tơ 1: h đầu với vận tốc khơng đổi có độ lớn 2h với vận tốc khơng đổi có độ lớn 1h cuối với vận tốc không đổi có độ lớn Ơ tơ