Chuong 2 - Mo Ta Chuyen Dong - Chuyen Dong Thang.docx

Chương 2 MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 4 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG I Tóm tắt lý thuyết Một số khái niệm cơ bản a Chuyển động cơ là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian b Chất điểm là những[.]

Chương MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI 4: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG I Tóm tắt lý thuyết Một số khái niệm a Chuyển động cơ: thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian b Chất điểm: vật có kích thước nhỏ so với qng đường so với khoảng cách mà ta đề cập đến c Quỹ đạo: đường nối vị trí liên tiếp vật theo thời gian trình chuyển động d Cách xác định vị trí chất điểm: + Chọn vật làm mốc O + Chọn hệ toạ độ gắn với O → Vị trí vật toạ độ vật hệ toạ độ + Hệ toạ độ trục (sử dụng vật + Hệ toạ độ trục (sử dụng vật chuyển động chuyển động đường thẳng): đường cong mặt phẳng): ´ Toạ độ vật vị trí M: x = OM ´ x y =OM ´ y Toạ độ vật vị trí M: x = OM e 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 * Lưu ý phân biệt thời điểm thời gian: Ví dụ: “Bây 9h” nói thời điểm, “Cơ Nhi Lúng từ nhà đến trường 15 phút” nói thời gian Ta có: Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ gốc thời gian Tốc độ: a Tốc độ trung bình: - Tốc độ đại lượng đặt trưng cho tính nhanh chậm chuyển động - Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình vật (kí hiệu vtb) xác định thương số quãng đường vật thời gian để vật thực quãng đường v tb= s Δtt Đơn vị: m/s, km/h b Tốc độ tức thời: Tốc độ trung bình khoảng thời gian nhỏ tốc độ tức thời (kí hiệu v) diễn tả nhanh, chậm chuyển động thời điểm Vận tốc a Độ dịch chuyển Độ dịch chuyển xác định độ biến thiên tọa độ vật d= x2−x 1= Δtx * Lưu ý: - Tổng quát, độ dịch chuyển 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 - Độ dịch chuyển đại lượng nhận giá trị dương, âm khơng Trong quãng đường đại lượng không âm Cách xác định độ dịch chuyển: M2 M1 M1M M2 M1 M1M Véc tơ độ dịch chuyển chuyển động Véc tơ độ dịch chuyển chuyển động thẳng cong  Trong chuyển động thẳng véc tơ độ dời nằm đường thẳng quỹ đạo  B1: Chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo  B2: Gọi x1 toạ độ điểm M1; x2 toạ độ điểm M2 M M 2): → Độ dời chất điểm chuyển động thẳng (hay giá trị đại số vectơ độ dời ⃗ d= Δtx=x 2−x b Vận tốc Vận tốc trung bình đại lượng vecto xác định thương số độ dịch chuyển vật thời gian để vật thực độ dịch chuyển → → → d Δt x v tb= = Δtt Δtt * Lưu ý: + Tốc độ trung bình độ lớn vận tốc trung bình vật chuyển động thẳng không đổi chiều + Xét khoảng thời gian nhỏ, vận tốc trung bình trở thành vận tốc tức thời Độ lớn vận tốc tức thời tốc độ tức thời c Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian Hình Chuyển động d Cách xác định vận tốc từ đồ thị: Hình Chuyển động nhanh dần - Vận tốc tức thời vật thời điểm xác định độ dốc tiếp tuyến với đồ thị (d – t) thời điểm xét - Tốc độ tức thời thời điểm độ lớn độ dốc tiếp tuyến đồ thị (d-t) điểm Phương trình chuyển động thẳng x=x +v ( t−t ) O M x N Trong đó: • x0 tọa độ vật ứng với thời điểm ban đầu t0 x s • x tọa độ vật tới thời điểm t • Nếu chọn điều kiện ban đầu cho x0 = t0 = phương trình là: x = vt • v > vật chuyển động chiều dương • v < vật chuyển động ngược chiều dương II Câu hỏi ôn luyện lí thuyết Câu 1: Điền khuyết từ thích hợp vào chỗ trống: Từ khóa: thời gian, nhanh - chậm, kích thước nhỏ, độ biến thiên tọa độ quãng đường vật được, vị trí liên tiếp, tốc độ tức thời, thẳng không đổi chiều thương số a Chất điểm vật có so với quãng đường so với khoảng cách mà ta đề cập đến b Quỹ đạo đường nối vật theo thời gian qua trình chuyển động c Tốc độ đại lượng đặt trưng cho tính chuyển động d Tốc độ trung bình vật xác định thương số để vật thực quãng đường e Tốc độ trung bình khoảng thời gian nhỏ diễn tả nhanh, chậm chuyển động thời điểm f Độ dịch chuyển xác định vật g Vận tốc trung bình đại lượng vecto xác định độ dịch chuyển vật thời gian để vật thực độ dịch chuyển h Tốc độ trung bình độ lớn vận tốc trung bình vật chuyển động Lời giải: Câu 1: a kích thước nhỏ b vị trí liên tiếp c nhanh - chậm d quãng đường vật được, thời gian e tốc độ tức thời f độ biến thiên tọa độ g thương số h thẳng không đổi chiều Câu 2: Điền khuyết từ thích hợp vào chỗ trống: Từ khóa: độ lớn độ dốc, toạ độ, vị trí ban đầu, độ dốc, vật mốc, đại số, khoảng thời gian không âm, gốc thời gian khoảng cách a Để xác định vị trí chất điểm, ta chọn vật làm mốc O, sau chọn hệ toạ độ gắn với O Và vị trí vật ………………của vật hệ toạ độ b Để xác định thời điểm, dùng đồng hồ, sau chọn gốc thời gian gắn với đồng hồ Và thời điểm vật có toạ độ x …………… tính từ gốc thời gian đến vật có toạ độ x c Hệ quy chiếu gồm hệ tọa độ gắn với …………… đồng hồ gắn với …………… d Độ dịch chuyển đại lượng vectơ có gốc ………………………, hướng từ vị trí đầu đến vị trí cuối, độ lớn ……………………….giữa vị trí đầu vị trí cuối e Độ dịch chuyển đại lượng có giá trị ………………….(dương, âm khơng) Trong quãng đường đại lượng ……………………… f Vận tốc tức thời vật thời điểm xác định ……………………của tiếp tuyến với đồ thị (d – t) thời điểm xét g Tốc độ tức thời thời điểm …………….tiếp tuyến đồ thị (d-t) điểm Lời giải: Câu 1: a toạ độ b khoảng thời gian c vật mốc - gốc thời gian d vị trí ban đầu - khoảng cách e Đại số - không âm f độ dốc g độ lớn độ dốc Câu 2: Hãy nối ảnh hưởng vật lí tương ứng cột A với ứng dụng Vật lí vào đời sống tương ứng cột B CỘT A CỘT B Quỹ đạo Tốc độ Là đại lượng đặc trưng cho tính nhanh chậm chuyển động đường thẳng qua gốc tọa độ Độ dịch chuyển Là đường nối vị trí liên tiếp vật theo thời gian Đồ thị (d-t) chuyển động đường cong Vận tốc trung bình xác định độ biến thiên tọa độ vật Đồ thị (d-t) đại lượng vecto xác định thương số độ dịch chuyển vật thời gian để vật thực độ dịch chuyển vật có kích thước nhỏ so với qng đường so với khoảng cách mà ta đề cập đến Chất điểm Lời giải: Câu 2: – c; – a; – e; – b; – f; 6- d III Bài tập phân dạng DẠNG 1: BÀI TẬP CỦNG CỐ LÍ THUYẾT VÀ VẬN DỤNG CƠ BẢN BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Hai bạn xuất phát từ vị trí để đến lớp học (Hình 4.1), bạn bạn xe đạp Mặc dù chậm bạn lại đến lớp trước bạn xe đạp bạn xe đạp dừng lại hiệu sách để mua bút tài liệu học tập Điều lí giải theo góc độ vật lí? Lời giải: Qng đường hai bạn nhau, bạn xe đạp sử dụng thời gian nhiều bạn nên bạn xe đạp đến lớp muộn Bài Một vận động viên bơi lội người Mỹ lập kỉ lục giới nội dung bơi bướm 100 m 200 m với thời gian 49,82 s 111,51 s Hãy lập luận để xác định vận động viên bơi nhanh trường hợp (Nguồn số liệu: Giải vô địch môn thể thao nước giới năm 2009) Lời giải: Để xác định vận động viên bơi nhanh trường hợp ta so sánh tốc độ hai trường hợp - Trường hợp 1: s = 100 m; t = 49,82 s s t Tốc độ vận động viên là: v= =100/49,82 ≈ 2(m/s) - Trường hợp 2: s = 200 m; t = 111,51 s s t Tốc độ vận động viên là: v= = 200/111,51 ≈ 1,79(m/s)  Tốc độ vận động viên trường hợp nhanh trường hợp nên vận động viên trường hợp bơi nhanh trường hợp Bài Quan sát hình 4.4 đọc hai tình để xác định quãng đường chiều chuyển động hai xe hình 4.4a vận động viên hình 4.4b sau khoảng thời gian xác định Lời giải: Quãng đường = Khoảng cách từ vị trí đầu đến vị trí cuối trình chuyển động Chiều chuyển động hai xe hình 4.4a: + Xe A chuyển động theo chiều dương + Xe B chuyển động ngược chiều dương Chiều chuyển động vận động viên bơi; Vận động viên bơi theo chiều dương Bài Xét quãng đường AB dài 1000 m với A vị trí nhà em B vị trí bưu điện (Hình 4.6) Tiệm tạp hóa nằm vị trí C trung điểm AB Nếu chọn nhà em làm gốc tọa độ chiều dương hướng từ nhà em đến bưu điện Hãy xác định độ dịch chuyển em trường hợp: a Đi từ nhà đến bưu điện b Đi từ nhà đến bưu điện quay tiệm tạp hóa c Đi từ nhà đến tiệm tạp hóa quay Lời giải: a Vị trí đầu: nhà, x1 = 0; Vị trí cuối: bưu điện, x2 = AB  Độ dịch chuyển: d = x2 – x1 = AB b Vị trí đầu: nhà, x1 = 0; Vị trí cuối: tiệm tạp hóa, x2 = AC  Độ dịch chuyển: d = x2 – x1 = AC c Vị trí đầu: nhà, x1 = 0; Vị trí cuối: nhà, x2 =  Độ dịch chuyển: d = x2 – x1 = Bài Xác định vận tốc trung bình tốc độ trung bình vận động viên tình Hình 4.4b, biết thời gian bơi vận động viên t Lời giải: Do vận động viên bơi không đổi chiều chuyển động nên độ dịch chuyển quãng đường  Vận tốc trung bình = Tốc độ trung bình = l/t Bài Ở hình 1.2, kim đồng hồ tốc độ ô tô vào số ứng với vạch 80 100; kim tốc độ trung bình hay tốc độ tức thời tơ? Lời giải: Khi nhìn vào đồng hồ tốc độ ô tô, ta tốc độ trung bình tơ, mà biết tốc độ tơ lúc ta nhìn vào đồng hồ tốc độ tức thời tơ Bài Một vận động viên chạy 10 000 m thời gian 36 phút 23 giây 44 Tính tốc độ trung bình vận động viên theo đơn vị m/s Lời giải: Theo ta có: s = 10 000 m t = 36 phút 23 giây 44 = 36.60 + 23,44 = 2183,44 s Tốc độ trung bình vận động viên là: S m v tb= =4,58( ) t s Bài Khi quãng đường độ dịch chuyển vật chuyển động có độ lớn? Lời giải: Quãng đường độ dịch chuyển vật chuyển động có độ lớn vật chuyển động thẳng không đổi chiều chuyển động Bài Một xe ô tô xuất phát từ tỉnh A, đến tỉnh B; lại trở vdề vị trí xuất phát tỉnh A Xe dịch chuyển so với vị trí xuất phát đoạn bao nhiêu? Lời giải: Vị trí đầu tơ: tỉnh A  Vị trí cuối ô tô: tỉnh A  Độ dịch chuyển ô tô Bài 10 Một ô tô chuyển động đường thẳng Tại thời điểm t1 , tơ cách vị trí xuất phát km Tại thời điểm t2 , ô tô cách vị trí xuất phát 12 km Từ t1 đến t2 , độ dịch chuyển ô tô thay đổi đoạn bao nhiêu? Lời giải: Độ dịch chuyển ô tô là: 12 – = (km) Bài 11 Vận tốc vật không đổi chuyển động với tốc độ khơng đổi theo hướng xác định Tại vật di chuyển theo đường cong vận tốc vật thay đổi Lời giải: Vật di chuyển theo đường cong hướng không xác định nên vận tốc vật thay đổi Bài 12 Phát biểu sau nói vận tốc, quãng đường, độ dịch chuyển? a Con tàu 200 km phía đơng nam b Một xe ô tô 200 km từ Hà Nội đến Nam Định c Một thùng hàng kéo thẳng đứng lên với m giây Lời giải: a Con tàu 200 km phía đơng nam nói qng đường b Vị trí đầu Hà Nội, vị trí cuối Nam Định, khoảng cách từ Hà Nội đến Nam Định 200 km, câu nói đến độ dịch chuyển c Vận tốc xác định thương số độ dịch chuyển thời gian Độ dịch chuyển vật m thời gian giây nên câu nói vận tốc Bài 13 Hãy dùng đồ Việt Nam hệ tọa độ địa lí, xác định vị trí thành phố Hải Phịng so với vị trí Thủ Hà Nội Lời giải: Vị trí thành phố Hải Phịng so với vị trí thủ Hà Nội + Tọa độ địa lí: + Thành phố Hải Phịng nằm phía Đơng so với thành phố Hà Nội cách khoảng 106 km Bài 14 Xác định vị trí vật A trục Ox vẽ Hình 4.3 thời điểm 12 h Biết vật chuyển động thẳng, 40 km Lời giải: Thời gian vật di chuyển là: 12 – = (h) vật di chuyển 40 km  vật di chuyển được: 40 = 160 (km) Bài 15 Hãy xác định độ dịch chuyển mô tả Hình 4.5 tọa độ địa lí Lời giải: Độ dịch chuyển mơ tả Hình 4.5 là: + d1 = 200 m (Bắc) + d2 = 200 m (Đông Bắc) + d3 = 300 m (Đông) + d4 = 100 m (Tây) Bài 16 Theo em, độ lớn độ dịch chuyển quãng đường chuyển động Lời giải: Độ dịch chuyển quãng đường chuyển động vật chuyển động thẳng, không đổi chiều Bài 17 Hãy so sánh độ lớn quãng đường độ dịch chuyển ba chuyển động Hình 4.6 Lời giải: Quãng đường từ ngắn đến dài: – –