Gadt10 t6,7

Ngày soạn 27/ 10/2022 BUỔI 6-7 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I MỤC TIÊU Kiến thức - Biết độ lớn gia tốc chuyển động thẳng biến đổi số - Viết cơng thức tính vận tốc chuyển động thẳng biến đổi vẽ đồ thị vận tốc- thời gian chuyển động - Xác định gia tốc, độ dịch chuyển, quãng đường được, từ đồ thị vận tốc- thời gian mô tả chuyển động – Vận dụng công thức chuyển động thẳng biến đổi Phát triển lực - Năng lực chung: ● Năng lực tự học: + Tự giác tìm tịi, khám phá để lĩnh hội kiến thức biết liên hệ ví dụ có thực tế chuyển động thẳng biến đổi + Biết nâng cao khả tự đọc hiểu SGK + Có tinh thần xây dựng bài, hợp tác làm việc nhóm ● Năng lực giải vấn đề: + Nhận biết phân biệt ví dụ thực tế chuyển động biến đổi nhanh dần chậm dần + Hiểu khái niệm gia tốc + Giải toán chuyển động thẳng biến đổi - Năng lực vật lí: ● Biết viết cơng thức tính gia tốc chuyển động thẳng biến đổi ● Biết viết cơng thức tính vận tốc chuyển động thẳng biến đổi vẽ đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động ● Biết viết cơng thức tính độ dịch chuyển Phát triển phẩm chất ● Chăm chỉ, tích cực xây dựng ● Chủ động việc tìm tịi, nghiên cứu lĩnh hội kiến thức ● Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác trình thảo luận chung II TĨM TẮT KIẾN THỨC A CƠNG THỨC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Công thức tính vận tốc Gọi v0 vận tốc thời điểm ban đầu t0, v vận tốc thời điểm t Nếu thời điểm ban đầu t0 = v v  v0 a   v v0  a  t  t0  t t  t0 v v0  at Nếu thời điểm ban đầu t0 = vật bắt đầu chuyển động v0 0 v at Cơng thức tính độ dịch chuyển Độ dịch chuyển = vận tốc trung bình x thời gian d v0 t  a.t 2 Trong chuyển động thẳng, không đổi chiều S d S v0 t  a.t 2 Nếu thời điểm ban đầu t0, vật có vị trí x0 so với gốc tọa độ ta có: d x  x0 v0 t  a.t 2 x x0  v0 t  a.t (*) (*) gọi phương trình tọa độ hay phương trình chuyển động vật chuyển động thẳng biến đổi Công thức độc lập với thời gian v  v0 2aS B ĐỒ THỊ CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Xét vật chuyển động thẳng, không đổi chiều Đồ thị vận tốc - thời gian (v - t) 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 t1 đến t2 Đồ thị vận tốc - thời gian (v - t) chuyển động thẳng biến đổi Là đường thẳng xiên góc, tạo với trục thời gian góc α a tan   v2  v1 t2  t1 Độ dốc (hệ số góc) đồ thị gia tốc: Nếu đồ thị chếch lên a > ngược lại Nhìn vào đồ thị, ta biết tính chất chuyển động nhanh dần hay chậm dần Diện tích s biểu thị độ dịch chuyển d (đồng thời quãng đường được) từ thời điểm t1 đến t2 Độ dốc lớn gia tốc lớn Độ dốc 0, gia tốc a = Bài tập ví dụ Ví dụ 1: (Trích từ sách Cánh diều tr35) Một đoàn tàu chạy với vận tốc 20 m/s tăng tốc vói gia tốc 0,5 m/s2 30 s Tính quãng đường thời gian Hướng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động đoàn tàu s v0 t  a.t 2 20.30  0,5.302 825m Ví dụ 2: (Trích từ sách Cánh diều tr36) Một người xe máy chuyển động với vận tốc 10 m/s Để khơng va vào chó, người phanh xe Biết độ dài vết phanh xe 5m Tính giá trị gia tốc Hướng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động người xe máy v  v0 2as  a  v  v0 02  102   10m / s 2s 2.5 Ví dụ 3: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr45) Một người xe đạp lên dốc dài 50 m Tốc độ chân dốc 18 km/h đầu dốc lúc đến nơi m/s Tính gia tốc chuyển động thời gian lên dốc Coi chuyển động chuyển động chậm dần Hướng dẫn giải Đổi: 18km / h 5m / s - Chọn gốc thời gian lúc vật chân dốc, chiều dương chiều chuyển động - Ta có: v  v0 2as  a  v  v0 32  52   0,16m / s 2s 2.50 - Thời gian chuyển động lên dốc: a v  vo v  vo 3  t  12, 5s t a  0,16 Ví dụ 4: Hai điểm A B cách 200 m, A tơ có vận tốc m/s chuyển động nhanh dần với gia tốc m/s đến B Cùng lúc tơ khác bắt đầu khởi hành từ B A với gia tốc 2,8 m/s2 Xác định vị trí hai xe gặp Hướng dẫn giải - Phương trình chuyển động xe từ A: - Phương trình chuyển động xe từ B: - Khi hai xe gặp nhau: x1  x2  3t  t 200  1, 4t  2, 4t  3t  200 0  t 8,525 s    t  9, 775 s (loai ) x1 3t  t x2 200  1, 4t Thay t = 8,525 s vào phương trình chuyển động xe A xe B ta tìm vị trí gặp x1 x2 3.8,525  8,5252 98, 25 m Vậy hai xe gặp vị trí cách A 98,25 m Ví dụ 5: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr44) Dựa vào đồ thị (v – t) vật chuyển động hình Hãy xác định gia tốc độ dịch chuyển vật giai đoạn: a) Từ s đến 40 s b) Từ 80 s đến 160 s Chọn chiều (+) chiều chuyển động vật a) a1  v  v0 120  40  2cm / s t  t0 40  - Độ dịch chuyển giai đoạn diện tích hình thang OABC 1 d1  (OA  BC ).OC  (40  120).40 3200 cm 2  120 a2   1, 5cm / s 160  80 b) - Độ dịch chuyển giai đoạn diện tích hình tam giác DEF 1 d  ED.EF= 120.80 4800 cm 2 Ví dụ 6: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr44) Một người chạy xe máy theo đường thẳng có vận tốc theo thời gian biểu diễn đồ thị (v – t) hình Hãy xác định: a) Gia tốc người thời điểm s; 2,5 s 3,5 s b) Độ dịch chuyển người từ bắt đầu chạy đến thời điểm s Hướng dẫn giải Chọn chiều (+) chiều chuyển động xe a) Gia tốc người A (thời điểm s): aA  2 2 m / s 1 , vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương - Gia tốc người B (thời điểm 2,5 s): aB 0 , vật chuyển động thẳng - Gia tốc người C (thời điểm 3,5 s): 3 aC   m / s 3,5  ( vật chuyển động chậm dần theo chiều dương) b) Độ dịch chuyển người từ bắt đầu chạy đến thời điểm s diện tích miền giới hạn hình d S AMND  SOADH 1  (3 1).2  (4  3).2 11m 2 Ví dụ 7: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr47) Chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc theo thời gian hình a) Mơ tả chuyển động chất điểm b) Tính quãng đường mà chất điểm từ bắt đầu chuyển động dừng lại Hướng dẫn giải a) Trong s đầu chất điểm chuyển động nhanh dần với gia tốc không đổi a 5 2,5m / s 2 - Từ giây thứ đến giây thứ chất điểm chuyển động thẳng - Từ giây thứ đến giây thứ chất điểm chuyển động chậm dần với gia tốc không đổi a 0  5m / s 8 s  (8  5).5 32,5 m b) Quãng đường được: Ví dụ 8: Trong chuyển động sau đây, chuyển động có giá trị gia tốc khơng phải số suốt trình chuyển động? a Một người xe đạp tăng tốc đường thẳng từ trạng thái đứng yên b Một bóng nằm yên bàn c Một thang máy chuyển động từ tầng lên tầng có dừng đón khách tầng 3? Hướng dẫn giải a Người xe đạp có gia tốc số chuyển động thẳng nhanh dần b Quả bóng có gia tốc số (a = 0) bóng khơng thay đổi trạng thái chuyển động c Thang máy có gia tốc khơng phải số có lúc chuyển động nhanh dần, lúc chuyển động chậm dần Ví dụ 9: Một tơ chạy với vận tốc 23 m/s chạy chậm dần Sau 10 s, vận tốc ô tô cịn 11 m/s Tính gia tốc tơ Gia tốc có đặc biệt Hướng dẫn giải v  v0 11  23   1, 2m / s t 10 Gia tốc có giá trị âm vận tốc có giá trị dương chuyển động chậm dần a Ví dụ 10: Một bóng tennis bay với vận tốc 25 m/s theo hướng đơng chạm vào tường chắn bay trở lại với vận tốc 15 m/s theo hướng tây Thời gian va chạm tường bóng 0,05 s a Tính thay đổi tốc độ bóng b Tính thay đổi vận tốc bóng c Tính gia tốc bóng thời gian tiếp xúc với tường Hướng dẫn giải  25m / s;  15m / s   10m / s a b Chọn chiều dương từ tây sang đông  v1 25m / s v2  15m / s  v v2  v1  40m / s a v  40   800 m / s t 0, 05 Ví dụ 11: Một người lái xe máy chạy xe với vận tốc 36 km/h nhìn thấy hố sâu trước mặt Người kịp thời phanh gấp xe xe tiếp tục chạy thêm s dừng lại Tính gia tốc trung bình xe Hướng dẫn giải a v  10   3,33 m / s t Ví dụ 12: Một tơ tải chạy đường thẳng với vận tốc 18 km/h tăng dần vận tốc Sau 20 s, ô tô đạt vận tốc 36 km/h a Tính gia tốc tơ b Tính vận tốc tô đạt sau 40 s c Sau kể từ tăng tốc, ô tô đạt vận tốc 72 km/h Hướng dẫn giải a Gia tốc ô tô a v 10   0, 25 m / s t 20 v v  at 5  0, 25.40 15 m / s b Vận tốc ô tô đạt sau 40 s v v 20  v2 v0  at2  t2   60 s a 0, 25 c Ta có: Ví dụ 13: Một đồn tàu cách ga 50 m bắt đầu hãm phanh Sau thời gian 10 s tàu dừng lại ga Hỏi vận tốc đoàn tàu bắt đầu hãm phanh gia tốc đoàn tàu? Hướng dẫn giải Ta có: v v0  at v0  10a 0    2 s v0t  at 10v0  50a 50   v0 10 m / s  a  m / s Ví dụ 14: Sau khởi hành 50 m, xe đạt vận tốc m/s Hỏi sau hết 50 m xe có vận tốc bao nhiêu? Biết xe chuyển động thẳng nhanh dần Hướng dẫn giải Chọn chiều dương chiều chuyển động xe a v12  v0 25  0, 25 m / s 2s1 100 Gia tốc xe: Vận tốc xe sau 50 m tiếp theo: v2  v12 2.a.s2  v2  52 2.0, 25.50  v2 7, 07 m / s Ví dụ 15: Từ trạng thái đứng yên, vật chuyển động nhanh dần với gia tốc m/ s2 quãng đường dài 100 m Hãy chia quãng đường làm hai phần cho vật hai phần hai khoảng thời gian Hướng dẫn giải Chọn chiều dương chiều chuyển động vật - Thời gian vật quãng đường dài 100 m: s v0t  at 2  100 0  2.t 2  t 10 s t 10 t1 t2   5( s )  Thời gian vật quãng đường 2 1 s1 v0t1  at12 0  2.55 25 m 2 - Quãng đường vật s đầu: - Quãng đường vật s sau: s2 s  s1 100  25 75 m Ví dụ 16: Một máy bay có vận tốc tiếp đất 100 m/s Để giảm vận tốc sau tiếp đất, máy bay có gia tốc đạt độ lớn cực đại m/s2 a Tính thời gian ngắn để máy bay dừng hẳn kể từ tiếp đất b Máy bay hạ cánh an tồn sân bay có đường bay dài km hay không? Hướng dẫn giải Chọn chiều dương chiều chuyển động máy bay a v0 100 m / s; a  m / s ; v 0 v v0  at  t  v  v0 25 s a 1 s v0t  at 100.25  ( 4).252 1250 m 1, 25 km  km 2 b → Máy bay hạ cánh an tồn sân bay có đường bay dài km Ví dụ 17: Một tơ hãm phanh có gia tốc m/s2 Hỏi ô tô chạy với vận tốc 72 km/h phải hãm phanh cách vật cản mét để không đâm vào vật cản? Thời gian hãm phanh bao nhiêu? Hướng dẫn giải 72 km/h = 20 m/s Chọn chiều dương chiều chuyển động tơ Ta có: v  v0 2as   202 2.(  3).s  s 66, m → Phải hãm phanh trước vật cản 66,7 m v v0  at  20  3t  t 6, s Ví dụ 18: Tại trường vụ tai nạn đường quốc lộ ngồi thị, cảnh sát phát vết trượt kéo dài 50 m Qua đo đạc mặt đường, cảnh sát kết luận gia tốc ô tơ q trình giảm tốc có độ lớn 6,5 m/s Nếu tốc độ giới hạn đường quy định 80 km/h tơ có vượt q tốc độ cho phép khơng? Giả sử q trình giảm tốc, tơ chuyển động chậm dần Hướng dẫn giải Chọn chiều dương chiều chuyển động tơ Ta có: - Từ t1 – t2 xe chạy chậm dần → đồ thị dốc xuống - Từ t2 – t3 người vội đạp phanh để dừng xe → xe chạy chậm dần dừng lại hẳn → đồ thị dốc xuống với độ dốc (hệ số góc) lớn Bài tập trắc nghiệm PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH Câu 1: Gia tốc đại lượng A đại số, đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm chuyển động B đại số, đặc trung cho tính khơng đổi vận tốc C vectơ, đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm chuyển động D vectơ, đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc Câu 2: Vectơ gia tốc chuyển động thẳng biến đổi A có phương vng góc với vectơ vận tốc B có độ lớn khơng đổi C hướng với vectơ vận tốc D ngược hướng với vectơ vận tốc Câu 3: Phương trình chuyển động vật trục Ox có dạng: x = −2t2 + 15t +10 Trong t tính giây, x tính mét Vật chuyển động A nhanh dần chậm dần theo chiều âm trục Ox B chậm dần theo chiều dưong nhanh dần theo chiều âm trục Ox C nhanh dần chậm dần theo chiều dương trục Ox D chậm dần nhanh dần theo chiều âm trục Ox Câu 4: Một vật chuyển động thẳng chậm dần có vận tốc ban đầu v 0, gia tốc có độ lớn a khơng đổi, phương trình vận tốc có dạng: v = v0 + at Vật có A tích v.a >0 B a ln dương C v tăng theo thời gian D a ngược dấu với v Câu 5: Một vật chuyển động đoạn thẳng, thời điểm vật có vận tốc v gia tốc a Chuyển động có A gia tốc a âm chuyển động chậm dần B gia tốc a dương chuyển động nhanh dần C a.v < chuyển chậm dần D vận tốc v âm chuyển động nhanh dần Câu 6: Chọn ý sai Chuyển động thẳng nhanh dần có A vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc B vận tốc tức thời hàm số bậc thời gian C tọa độ hàm số bậc hai thời gian D gia tốc có độ lớn không đổi theo thời gian Câu 7: Chuyển động thẳng chậm dần có A qũy đạo đường cong B độ lớn vectơ gia tốc số, ngược chiều với vectơ vận tốc vật C quãng đường vật không phụ thuộc vào thời gian D vectơ vận tốc vuông góc với qũy đạo chuyển động Câu 8: Chọn ý sai Khi chất điểm chuyển động thẳng biến đổi có A gia tốc khơng đổi B tốc độ tức thời tăng giảm theo thời gian.0 C gia tốc tăng dần theo thời gian D thể lúc đầu chậm dần đều, sau nhanh dần Câu 9: Chọn phát biểu đúng: A Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần lớn gia tốc chuyển động thẳng chậm dần B Chuyển động thẳng nhanh dần có gia tốc lớn có vận tốc lớn C Chuyển động thẳng biến đổi có gia tốc tăng, giảm theo thời gian D Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần có phương, chiều độ lớn không đổi Câu 10: Gọi v0 vận tốc ban đầu chuyển động Công thức liên hệ vận tốc v, gia tốc a quãng đường s vật chuyển động thẳng biến đổi là: A v  v  2as B v  v  2as v  v 2as v  v 2as   C D Câu 11: Chọn phát biểu sai A Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, quãng đường khoảng thời gian B Gia tốc chuyển động thẳng biến đổi có độ lớn khơng đổi C Vectơ gia tốc chuyển động thẳng biến đổi chiều ngược chiều với vectơ vận tốc D Vận tốc tức thời chuyển động thắng biến đổi có độ lớn tăng giảm theo thời gian Câu 12: Cơng thức tính qng đường chuyển động thẳng nhanh dần là: s v t  at 2 A (a v0 dấu) s v t  at 2 B (a v0 trái dấu) x x  v t  at 2 C (a v0 dấu) x x  v t  at 2 D (a v0 trái dấu) Câu 13: Phương trình chuyển động thẳng chậm dần là: x v t  at 2 A (a v0 dấu) x v t  at 2 B (a v0 trái dấu) x x  v t  at 2 C (a v0 dấu) x x  v t  at 2 D (a v0 trái dấu) Câu 14: Trong công thức liên hệ quãng đường được, vận tốc gia tốc ( v  v 2as ) chuyển động thẳng nhanh dần đều, ta có điều kiện đây? A s > 0; a > 0; v > v0 B s > 0; a < 0; v < v0 C s > 0; a > 0; v < v0 D s > 0; a < 0; v > v0 Câu 15: Để đặc trưng cho chuyển động nhanh, chậm phương chiều, người ta đưa khái niệm A vectơ gia tốc tức thời.B vectơ gia tốc trung bình, C vectơ vận tốc tức thời D vectơ vận tốc trung bình.  Câu 16: Trong cơng thức tính vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần v = v0 + at, A v ln dương B a ln dương C tích a.v ln dương D tích a.v ln âm Câu 17: Phương trình sau phương trình tọa độ vật chuyển động thẳng chậm dần dọc theo trục Ox? A s = 2t – 3t2 B x = 5t2 − 2t + C v = − t D x = − 5t – t Câu 18: Điều khẳng định cho chuyển động thẳng nhanh dần đều? A Chuyển động có véc tơ gia tốc không đổi B Gia tốc chuyển động không đổi C Vận tốc chuyển động tăng dần theo thời gian D Vận tốc chuyển động hàm bậc thời gian Câu 19: Phát biểu sau chưa đúng: A Trong chuyển động nhanh thẳng dần đều, vận tốc có giá trị dương B Trong chuyển động nhanh thẳng dần đều, vận tốc a dấu với vận tốc v C Trong chuyển động thẳng chậm dần đều, véc tơ vận tốcvà gia tốc ngược chiều D Trong chuyển động thẳng có vận tốc tăng lượng sau đơn vị thời gian chuyển động thẳng nhanh dần v v0  at Câu 20: Trong cơng tốc tính vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều: A a luôn dương B a luôn dấu với v C a ngược dấu với v D v luôn dương Câu 21: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, tính chất sau sai? A Tích số a.v khơng đổi B Gia tốc a không đổi C Vận tốc v hàm số bậc theo thời gian D Phương trình chuyển động hàm số bậc theo thời gian BẢNG ĐÁP ÁN: 1.D 11.A 21.A 2.B 12.A 3.B 13.D 4.D 14.A 5.C 15.C 6.A 16.C 7.B 17.B 8.C 18.C 9.D 19.A 10.D 20.B PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VẬN TỐC, GIA TỐC, QUÃNG ĐƯỜNG ĐI CỦA MỘT VẬT TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Các công thức cần nhớ chuyển động thẳng biến đổi (t0 = 0) v  v0 a t Gia tốc: (không đổi) Vận tốc vật sau thời gian t: v v  at s v t  at 2 Quãng đường vật thời gian t: x x  v t  at 2 Vị trí vật sau thời gian t: Liên hệ v, a, s: Câu 1: Câu 2: Câu 3: Câu 4: v  v 2as Một ô tô chuyển động thẳng biến đổi từ trạng thái nghỉ, đạt vận tốc 20m/s sau s Quãng đường mà ô tô A 100 m B 50 m C 25 m D 200 m Xe ô tô chuyển động thẳng với vận tốc 20 m/s bị hãm phanh chuyển động chậm dần Quãng đường xe từ lúc hãm phanh đến xe dừng 100m Gia tốc xe A m/s2 B – m/s2 C – m/s2 D m/s2 Tàu hỏa chuyển động với vận tốc 60 km/h bị hãm phanh chuyển động chậm dần Sau thêm 450 m vận tốc tàu 15 km/h Quãng đường tàu thêm đến dừng A 60 m B 45 m C 15 m D 30 m Nhận xét sau không với chất điểm chuyên động thẳng theo chiều với gia tốc a = m/s2? Câu 5: Câu 6: A Lúc đầu vận tốc s sau vận tốc vật m/s B Lúc vận tốc m/s s sau vận tốc vật m/s C Lúc vận tốc m/s s sau vận tốc vật m/s D Lúc vận tốc m/s s sau vận tốc vật m/s Một đoàn tàu chạy với vận tốc 72km/h hãm phanh xe chuyển động chậm dần sau 5s dừng hẳn Quãng đường mà tàu từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng lại A m B 50 m C 18 m D 14,4 m Một ô tô chuyển động chậm dần Sau 10s, vận tốc ô tô giảm từ m/s