TIẾT 5 6 XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH Ngày soạn Ngày giảng 2792022 2292022 Lớp 10A7 Số tiết 2 I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Tính được tốc độ trung bình trong chuyển động thẳng 2 Mức độ cần đạt Mức độ thông. đây sẽ là tài liệu cho thày cô sử dụng dt
TIẾT 5-6 XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH Ngày soạn Ngày giảng 27/9/2022 22/9/2022 Lớp 10A7 Số tiết I MỤC TIÊU Kiến thức: - Tính tốc độ trung bình chuyển động thẳng Mức độ cần đạt: Mức độ thông hiểu, vận dụng thấp II NỘI DUNG KIẾN THỨC: Kiến thức trọng tâm: ▪ Tốc độ trung bình: vtb = → Cho biết mức độ nhanh hay chậm chuyển động S S + S + + S n vtb = = t t1 + t2 + + t n - Ta có cơng thức tính vận tốc trung bình ▪ Đơn vị tốc độ: đơn vị chuẩn m/s; đơn vị khác: km/h; km/s… ▪ Quãng đường chuyển động thẳng đều: s = vtb.t = v.t ▪ Trong chuyển động thẳng: Độ dời = quãng đường Vận dụng kiến thức: VÍ DỤ MINH HỌA 2.1 Mức độ thơng hiểu Ví dụ 1: Một chiến sĩ bắn thẳng viên đạn B40 vào xe tăng địch đỗ cách 210 m Khoảng thời gian từ lúc bắn đến lúc nghe thấy tiếng đạn nổ trúng xe tăng 1s Coi chuyển động viên đạn thẳng Tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Tốc độ viên đạn B40 gần giá trị sau đây? A 588 m/s B 623 m/s C 550 m/s D 651 m/s Hướng dẫn: ▪ Theo ta có t = t1 + t2 = ⇒ = + ⇒ vđạn = 549 m/s Ví dụ 2: Một tơ xuất phát từ A lúc sáng, chuyển động thẳng tới B, cách A 180 km Xe tới B lúc 30 phút Sau 30 phút đỗ B, xe chạy ngược A với tốc độ 60 km/h Hỏi vào lúc ô tô tới A? A 10 h B 12 h C 11 h D 10,5 h Hướng dẫn: ▪ Khi đến B đồng hồ 8h30m ▪ Khi xuất phát B đồng hồ 9h ▪ Thời gian từ B A: tBA = = 3h Vậy đến A đồng hồ 12 h ► B Ví dụ 3: Một người bơi dọc theo chiều dài 50 m bể bơi hết 40 s, quay lại chỗ xuất phát 42 s Gọi v1, v2 v3 tốc độ trung bình: lần bơi theo chiều dài bể bơi; lần bơi suốt quãng đường Tổng (v1 + v2 + 2v3) gần giá trị sau đây? A 7,2 m/s B m/s C m/s D 3,5 m/s Hướng dẫn: ▪ v1 = = = 1,25 m/s ▪ v2 = = = 1,19 m/s ▪ v3 = = =1,22 m/s Vậy v1 + v2 + 2v3 = 4,88 m/s ► B Ví dụ 4: Hình vẽ bên đồ thị tọa độ - thời gian ô tô chạy từ A đến B đường thẳng Chiều dài quãng đường AB tốc độ xe là: A 150 km 30 km/h B 150 km 37,5 km/h C 120 km 30 km/h D 90 km 18 km/h Hướng dẫn: ▪ Từ đồ thị ta được, ô trục Ox ứng với 30 km, ô trục Ot ứng với 1h ▪ Quãng đường AB, ứng với trục Ox 3ô → s = 90 km ► D {▪ Trên trục Ot ứng với ô t = h v = = 18 km/h} Ví dụ 5: Một tô chạy đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải khoảng thời gian t Tốc độ ô tô nửa đầu khoảng thời gian 60 km/h nửa cuối 12 km/h Tính tốc độ trung bình ô tô đoạn đường AB A 48 km/h B 50 km/h C 36 km/h D 60 km/h Hướng dẫn: ▪ Ta có t1 = t2 = ▪ vtb = = = 36 km/h ► C Ví dụ 6: Một người xe đạp chuyển động đoạn đường thẳng AB có độ dài s Tốc độ xe đạp nửa đầu đoạn đường 12 km/h nửa cuối 24 km/h Tính tốc độ trung bình xe đạp đoạn đường AB A 16 km/h B 50 km/h C 14,4 km/h D 60 km/h Hướng dẫn: ▪ Ta có s1 = s2 = ; t1 = ; t2 = ▪ vtb = = = 16 km/h ► A 2.2 Mức độ vận dụng thấp Ví dụ 7: 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: Ta có tốc trung bình xe suốt thời gian chuyển động S + S2 vtb = t1 + t2 Mà quãng đường 2h đầu: S1 = v1.t1 = 120 km quãng đường 3h sau: S2 = v2.t2 = 120 km S + S2 120 + 120 ⇒ vtb = = = 48 ( km / h ) t1 + t2 2+3 Ví dụ 8: Trung Tâm Bồi Dưỡng Kiến Thức A ô tô từ Hà Nam đến Bắc Giang làm từ thiện Đầu chặng ô tô phần tư tổng thời gian với v = 50km/h Giữa chặng ô tô phần hai thời gian với v = 40km/h Cuối chặng ô tô phần tư tổng thời gian với v = 20km/h Tính vận tốc trung bình tơ? Giải: Theo ta có t S1 = v1 = 12, 5t Quãng đường đầu chặng: t S = v2 = 20t Quãng đường chặng giữa: t S1 = v1 = 5t Quãng đường chặng cuối: S + S + S3 12,5t + 20t + 5t vtb = = = 37,5 ( km / h ) t t Vận tốc trung bình: Ví dụ 9: Một nguời xe máy từ Hà Nam Phủ Lý với quãng đường 45km Trong nửa thời gian đầu v2 = v1 với vận tốc v1, nửa thời gian sau với Xác định v1, v2 biết sau 1h30 phút nguời đến B s1 + s2 = 50 ⇔ v1t1 + v2t2 = 50 Giải: Theo ta có t1 = t = t 1,5 1,5 1,5 ⇒ v1 + v1 = 45 ⇒ v1 = 36km / h ⇒ v2 = 24km / h = 2 Mà Ví dụ 4: Một ơtơ đường phẳng thời gian 10 phút với v = 60 km/h, sau lên dốc phút với v = 40km/h Coi ôtô chuyển động thẳng Tính qng đường ơtơ giai đoạn 1 t1 = ( h ) ; t2 = ( h ) 20 Giải: Theo ta có S1 = v1.t1 = 60 = 10 ( km ) S2 = v2 t2 = 2km Mà ; S = S1 + S2 = 10 + = 12 ( km ) Ví dụ 10 : Hai ô tô chuyển động đường thẳng Nếu hai tơ ngược chiều 20 phút khoảng cách chúng giảm 30km Nếu chúng chiều sau 10 phút khoảng cách chúng giảm 10 km Tính vận tốc xe 1 t1 = 30 ph = h; t2 = 10 ph = h Giải: Ta có Chọn chiều dương chiều chuyển động xe ⇒ ( v1 + v2 ) t1 = ( v1 + v2 ) = 30 ⇒ v1 + v2 = 90 Nếu ngược chiều S1 + S2 = 30 (1) s1 − s2 = 10 Nếu chiêu v −v ⇒ ( v1 − v2 ) t2 ⇒ = 10 ⇒ v1 − v2 = 60 (2) ⇒ Giải (1) (2) v1 = 75km/h ; v2 = 15km/h BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Một người xe máy từ địa điểm A đến địa điểm B cách 4,8km Nửa quãng đường đầu, xe với v1, nửa quãng đường sau với v2 phần hai v1 Xác định v1, v2 cho sau 15 phút xe máy tới địa điểm B Câu 2: Một ôtô chạy đoạn đường thẳng từ A đến B phải khoảng thời gian t Trong nửa đầu khoảng thời gian ô tô có tốc độ 60km/h Trong nửa khoảng thời gian cuối tơ có tốc độ 40km/h Tính tốc độ trung bình đoạn AB Câu 3: Một người đua xe đạp 1/3 quãng đường đầu với 25km/h Tính vận tốc người đoạn đường lại Biết vtb = 20km/h Câu 4: Một người xe máy đoạn đường thẳng AB Trên phần ba đoạn đường đầu với v1 = 30 ( km / h ) v2 = 36 ( km / h ) , phần ba đoạn đường với phần ba đoạn đường cuối v3 = 48 ( km / h ) với Tính vtb đoạn AB Câu 5: Một người xe máy chuyển động theo giai đoạn: Giai đoạn chuyển động thẳng với v1 = 30 ( km / h ) 10km đầu tiên; giai đoạn chuyển động với v2 = 40km/h 30 phút; giai đoạn chuyển động 4km 10 phút Tính vận tốc trung bình đoạn đường TIẾT 7-8 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH Ngày soạn Ngày giảng 28/9/2022 23/9/2022 Lớp 10A1 Số tiết I MỤC TIÊU Kiến thức: - Tính vận tốc trung bình Mức độ cần đạt: Mức độ thông hiểu, vận dụng thấp II NỘI DUNG KIẾN THỨC: Kiến thức trọng tâm: 1.1 Vận tốc trung bình - Vận tốc trung bình thương số độ dịch chuyển thời gian dịch chuyển, dùng để xác định độ nhanh, chậm chuyển động theo r hướng xác định v - Vận tốc trung bình có kí hiệu u r r d v= t Vì độ dịch chuyển đại lượng vectơ nên vận tốc đại lượng vectơ Vectơ vận tốc có: + Gốc nằm vật chuyển động + Hướng hướng độ dịch chuyển + Độ dài tỉ lệ với độ lớn vận tốc 1.2 Vận tốc tức thời r v Vận tốc tức thời vận tốc thời điểm xác định, ký hiệu uuu r r ∆d v= ∆t →vt Δt nhỏ Vận dụng kiến thức: VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một vận động viên người Nam Phi lập kỉ lục giới chạy ba cự li: 100 m, 200 m 400 m (Bảng 5.1) Hãy dùng hai cách để xác định vận động viên chạy nhanh cự li Lời giải: - Cách 1: So sánh quãng đường khoảng thời gian Xét khoảng thời gian 9,98 s + Ở cự li 100 m chạy 100 m, + Ở cự li 200 m chạy 9,9819,94.200=100,1003(m)9,9819,94.200=100,1003 m, + Ở cự li 400 m chạy 9,9843,45.400=91,875(m)9,9843,45.400=91,875 m Suy khoảng thời gian 9,98 s, cự li 200 m chạy quãng đường lớn nên người chạy nhanh cự li - Cách 2: So sánh thời gian để quãng đường + Xét cự li 100 m chạy 9,98 s, + Xét cự li 200 m chạy 100 m 100200.19,94=9,97(s)100200.19,94=9,97s, + Xét cự li 400 m chạy 100 m 100400.43,45=10,86(s)100400.43,45=10,86s Ví dụ 2: Bạn A học từ nhà đến trường theo lộ trình ABC (Hình 5.2) Biết bạn A đoạn đường AB = 400 m hết phút, đoạn đường BC = 300 m hết phút Xác định tốc độ trung bình vận tốc trung bình bạn A từ nhà đến trường Lời giải: Độ dài quãng đường từ nhà đến trường: s=AB+BC=700(m).s=AB+BC=700 m Thời gian từ nhà đến trường: t=6+4=10(ph)=600(s)t=6+4=10ph=600 s Tốc độ trung bình A: v=st=76(m/s).v=st=76 m/s Độ dịch chuyển A: d=AC=√AB2+BC2=500(m).d=AC=AB2+BC2=500 m Vận tốc trung bình A: v=dt=500600=56(m/s) Ví dụ 3: Bố bạn A đưa A học xe máy vào lúc Sau phút xe đạt tốc độ 30 km/h Sau 10 phút nữa, xe tăng tốc độ lên thêm 15 km/h Đến gần trường, xe giảm dần tốc độ dừng trước cổng trường lúc 30 phút a) Tính tốc độ trung bình xe máy chở A từ nhà đến trường Biết quãng đường từ nhà đến trường dài 15 km b) Tính tốc độ xe vào lúc 15 phút 30 phút Tốc độ tốc độ gì? Lời giải: a Thời gian xe máy từ nhà đến trường: Δt=7h30−7h=30Δt=7h30−7h=30 phút = 0,5h Tốc độ trung bình xe: v=ΔsΔt=150,5=30(km/h).v=ΔsΔt=150,5=30km/h b Tốc độ xe lúc 15 phút: v1=30+15=45(km/h).v1=30+15=45 km/h 30 phút xe dừng trước cổng nên tốc độ v2=0(km/h) BÀI TẬP TỰ LUYỆN Trắc nghiệm: d1 t1 d2 Câu 1: Một người chuyển động thẳng có độ dịch chuyển thời điểm độ dịch chuyển thời t2 t1 t2 điểm Vận tốc trung bình vật khoảng thời gian từ đến d −d d −d d +d d d Vtb = ( + ) Vtb = Vtb = Vtb = t1 + t t − t1 t − t1 t1 t A B C D Câu 2: Tính chất sau vận tốc, tốc độ chuyển động? A Đặc trưng cho nhanh chậm chuyển động B Có đơn vị km/h C Khơng thể có độ lớn D Có phương xác định Câu 3: Một xe tải chạy với tốc độ 40 km/h vượt qua xe gắn máy chạy với tốc độ 30 km/h Vận tốc xe máy so với xe tải bao nhiêu? A km/h B 10 km/h C –5 km/h D –10 km/h Tự luận: Câu 1: Một người lái ô tô thẳng km theo hướng Tây, sau rẽ trái thẳng theo hướng Nam km quay sang hướng Đông km Xác định quãng đường độ dịch chuyển ô tô Câu 2: Một người bơi ngang từ bờ bên sang bờ bên dịng sơng rộng 50 m có dịng chảy theo hường từ Bắc sang Nam Do nước song chảy mạnh nên sang đến bờ bên người trơi xi theo dịng nước 50 m Xác định độ dịch chuyển người Câu 3: Một người bắt đầu cho xe máy chạy đoạn đường thẳng Trong 10s đầu xe chạy quãng đường 50 m, 10s xe chạy quãng đường 100m Tốc độ trung bình xe máy 20s đầu Câu 4: Một người thuyền với tốc độ 2,0 m/s phía Đơng Sau 2,2 km, người lên tơ phía Bắc 15 phút với tốc độ 60 km/h Bỏ qua thời gian chuyển từ thuyền lên ô tô Hãy xác định: a tổng quãng đường b độ dịch chuyển tổng hợp c tổng thời gian d tốc độ trung bình tính m/s e độ lớn vận tốc trung bình Câu 5: Một người bơi dọc bể bơi dài 50m Bơi từ đầu bể đến cuối bể hết 20 s, bơi tiếp từ cuối bể quay đầu bể hết 22 s Xác định tốc độ trung bình vận tốc trung bình trường hợp sau: a Bơi từ đầu bể đến cuối bể b Bơi từ cuối bể đầu bể c Bơi lẫn Câu 6: Một máy bay bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội với tốc độ 525 km/h Trong ngày hơm đó, gió thổi hướng Nam với tốc độ 36 km/h Xem máy bay chuyển động thẳng theo hướng Bắc quãng đường bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ Hà Nội 1160 km Hãy xác định thời gian bay máy bay quãng đường Ngày soạn TIẾT 9-10 CỘNG VẬN TỐC Ngày giảng Lớp 10A1 10A2 Số tiết 2 10A3 I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hiểu vận dụng công thức cộng vận tốc Mức độ cần đạt: Mức độ thông hiểu, vận dụng thấp II NỘI DUNG KIẾN THỨC: Kiến thức trọng tâm: r r r v13 = v12 + v23 Trong đó: Vật chuyển động ; HQC chuyển động; HQC đứng yên Trường hợp thuyền: v13 = v 12 + v23 - Thuyền xi dịng: v13 = v 12 − v23 - Thuyền ngược dịng: -Thuyền chuyển động vng góc với dịng nước: v132 = v 212 + v 232 Trường hợp tổng quát: - Chọn đối tượng (thường đề hỏi) viết công thức cộng vận tốc - Viết công thức cộng vận tốc dạng độ lớn: So sánh hai vectơ thành phần (cùng chiều, ngược chiều, vng góc) vẽ vectơ tổng theo quy tắc hình bình hành, sau Hình vẽ, suy cơng thức độ lớn ⇒ - Đề cho gì, đề hỏi Kết Vận dụng kiến thức: Bài 1: Một thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước Nước chảy với tốc độ km/h so với bờ Hỏi vận tốc thuyền so với bờ? Một em bé từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc km/h so với thuyền Hỏi vận tốc em bé so với bờ Bài làm: v Gọi: t/s: vận tốc thuyền so với sông v vận tốc sông so với bờ s/b: v vận tốc thuyền so với bờ t/b: v : vận tốc bé so với thuyền bé/t v bé/b:là vận tốc cùa bé so với bờ Chọn: Chiều dương chiều chuyển động thuyền so với sông v v v Vận tốc thuyền so với bờ: tb = ts + sb Độ lớn : vtb = -vts + vsb = -14 + = -5 ( km/h) Vậy so với bờ thuyền chuyểnđộng với vậntốc km/h, thuyền chuyển động ngược chiều với dịng sơng v v v Vận tốc bé so với bờ: bé/b = bé/t + t/b Độ lớn : vbé/b = vbé/b –vt/b = – =1 (km/h) Vậy so với bờ bé chuyển động km/h chiều với dịng sơng Bài 2: Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên địa điểm cách bến dự định 180 m phút Xác định vận tốc xuồng so với sông Bài giải Gọi: Vts vận tốc thuyền so với sông Vtb vận tốc thuyền so với bờ Vsb vận tốc sông so với bờ Xét vuông ABC ⇒ AC2 = AB2+AC2 = 2402+1802 = 90000 ⇒ AC = 300m Vận tốc thuyền so với bờ : AC 300 Δt 60 Vtb = = = 5m/s Vts Vtb Ta có:cosα = ⇒Vts = Vtb.cosα AB AC Mặt khác : cosα = = 0,8 ⇒Vts = 5.0,8 = m/s Bài 3: Một thuyền chuyển động với vận tốc không đổi 20 km/h ngợc dòng nớc đoạn sông Vận tốc dòng nớc so với bờ km/h Trên thuyền có ngời dọc theo thuyền từ cuối thuyền đến đầu thuyền với vËn tèc km/h TÝnh vËn tèc cđa thun víi bê vµ vËn tèc cđa ngêi víi bê HD: Gäi thun lµ (1); níc lµ (2); bê lµ (3) ta dùng công thức cộng vận tốc để tìm v13 =v12-v23 Biết v13 ta lại coi ngời (1); thuyền là(2); bờ (3) lại dùng công thức cộng vận tốc véc tơ v12 chiều với v23 nên v13=v12+v23 Bài 4: Khi nớc sông phẳng lặng vận tốc canô chạy mặt sông 30 km/h Nếu nớc sông chảy canô phải 2h để chạy thẳng từ bến A thợng lu tới bến B hạ lu phải 3h chạy ngợc lại HÃy tính: 1) Khoảng cách bÕn A,B 2) VËn tèc cđa dßng níc víi bê s«ng AB AB = v12 + v 23 = v12 − v 23 HD: v12=30 km/h; Ta có: (1); (2) Từ (1) (2) ta đợc AB=72 km v23=6 km/h Bài 5: Một canô chạy thẳng xuôi theo dòng nớc chảy từ bến A đến bến B 2h chạy ngợc dòng ch¶y tõ bÕn B trë vỊ bÕn A ph¶i mÊt 3h Hỏi canô bị tắt máy trôi theo dòng chảy phải thời gian? AB = v12 + v 23 AB = v12 − v 23 AB = t = 12( h) v 23 HD: Ta cã: (1); (2) Tõ (1) vµ (2) ta tìm đợc Bài 6: Một ngời chèo thuyền qua s«ng víi vËn tèc 7,2 km/h theo híng vu«ng gãc với bờ sông Do nớc chảy xiết nên thuyền bị đa xuôi theo dòng chảy phía hạ lu (bến C) đoạn 150m Độ rộng dòng sông AB=500m HÃy tính: 1) Vận tốc dòng nớc chảy với bờ sông 2) Khoảng thời gian đa thuyền qua sông HD: Vẽ hình sau dùng kiến thức toán tam giác đồng dạng: AB 150 AC AC = ⇒ v 23 ⇒ t = = v12 v 23 v13 v 212 + v 23 =4 10 s; v23=0,6m/s Luyện tập Câu 1: Một thuyền từ bến A sang bến B theo phương vng góc với bờ sơng.Vận tốc thuyền so với nước 12km/h ,vận tốc nước chảy 2km/h.Vận tốc thuyền so với bờ là: A 14km/h B 10km/h C 3,74km/h D 12,16km/h Câu 2: Một người xà lan theo phương song song với bờ theo chiều nước chảy, với vận tốc 2km/h Xà lan trơi theo dịng nước với vận tốc 5km/h.Vận tốc người so với bờ là: A 7km/h B 53km/h C 5,38km/h D 2,64km/h Câu 3: Một người điều khiển ca nô chạy thẳng dọc theo bờ sông, ngược chiều nước chảy Vận tốc ca nô so với nước 30km/h, vận tốc nước so với bờ 6km/h Vận tốc người so với bờ A 36km/h B 24km/h C 6km/h D 30km/h Câu 4: Một máy bay bay với vận tốc 300km/h gió yên lặng Khi bay từ Hà nội đến Sàigịn có gió thổi chiều với vận tốc 15km/h Vận tốc máy bay so với trái đất là: A 285km/h B 315km/h C 300,37km/h D 17,74km/h Câu 5: Một máy bay bay với vận tốc 300km/h gió yên lặng Khi bay từ Hà nội đến Sài gịn có gió thổi ngược chiều với vận tốc 10km/h.Vận tốc máy bay so với trái đất là: A 300,16km/h B 17,60km/h C 310km/h D 290km/h Câu 6: Một thuyền từ bến A dến bến B dọc theo bờ sông quay trở Vận tốc thuyền nước yên lặng 12km/h, vận tốc dòng nước chảy 2km/h Biết khoảng cách AB = 14km Thời gian lẫn thuyền là: A 2,4h B 1h C 1,4h D 2h Câu 7: Một thuyền từ bến A đến bến B dọc theo bờ sông, khoảng cách bến AB = 14km Vận tốc thuyền nước yên lặng 12km/h, vận tốc dòng nước chảy 2km/h Khi xi địng nửa chặng đường thuyền bị tắt máy trơi đến bến B Thời gian thuyền từ A đến B là: A 1,2h B 1,08h C 4h D 3h Câu 8: Một máy bay có vận tốc khơng đổi 300km/h, bay thẳng từ A đến B; AB=3000km Khi bay trở từ B đến A có gió thổi ngược chiều, vận tốc gió 25km/h Thời gian máy bay thực lẫn là: A 10,99h B 20,10h C 19,20h D 20,99h