chuyên đề 1. động học chất điểm hay và khó

CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Chủ đề 1: CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG BUỔI 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I MỤC TIÊU - Biết cách chọn hệ qui chiếu - Biết xác định độ dời, vận tốc TB tốc độ TB - Lập pt chuyển động, xác định vị trí thời điểm gặp chất điểm - Vẽ đồ thị toạ độ (x-t) - Phát biểu định nghĩa vận tốc trung bình, tốc độ trung bình - Rèn cho hs kĩ phân tích đề giải tập liên quan - Ren cho hs ý thức tự học II KIẾN THỨC CƠ BẢN 1.Định nghĩa: Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường x1 x1 2.Véc tơ vận tốc: - Gốc đặt vật chuyển động O x M M - Hướng theo hướng chuyển động (không đổi) - Độ lớn v  s t  Chú ý: Nếu chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo đó: + v  véc tơ vận tốc chiều với chiều dương trục tọa độ + v  véc tơ vận tốc ngược chiều với chiều dương trục tọa độ 3.Gia tốc: a  s  v.t  v  t  t0  Quãng đường chuyển động thẳng đều: *Chú ý: v  ; t thời gian chuyển động thẳng kể từ lúc bắt đầu CĐ t Nếu t0= t = t cơng thức là: s  v.t 5.Phương trình chuyển động thẳng đều: - Tổng quát: : x  x0  s  x0  v  t  t0  + x0 tọa độ ban đầu + t0 thời điểm ban đầu *Các trường hợp riêng: - Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu vật: x  v  t  t0  - Nếu trọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu chuyển động: x  x0  s  x0  vt - Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu vật, trọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu chuyển động: x  v.t * Quãng đường vật: s  x  x0 Đồ thị chuyển động thẳng đều: a Đồ thị tọa độ- thời gian: BẠN NÀO CÓ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 -Đồ thị toạ độ theo thời gian nửa đường thẳng, có độ dốc ( hệ số gốc ) v, giới hạn điểm có toạ độ (t0; x0) x x v0 v0 x0 x0 t0 t t0 t v -Đồ thị vận tốc theo thời gian nửa đường thẳng song song với trục thời gian, giới hạn điểm s = v(t – t0) t0 t t Vận tốc trung bình: - Véc tơ vận tốc trung bình: v  tb M 1M t - Giá trị đại số vận tốc trung bình: vtb  x x2  x1  t t2  t1 BẠN NÀO CĨ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ƠN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 x   vtb   Chiều dương trục Ox chiều với véc tơ vtb x   vtb   Chiều dương trục Ox ngược chiều với véc tơ vtb Tốc độ trung bình: - Cơng thức: v  s t giá trị số học - Trong chuyển động thẳng theo chiều, chiều dương chiều chuyển động tốc độ trung bình vận tốc trung bình x  s - Nếu vật chuyển động quỹ đạo có nhiều giai đoạn chuyển động với vận tốc khác nhau: vtb  s1  s2  t1  t2  Chú ý:- Tốc độ trung bình khác trung bình cộng vận tốc - Nếu t1  t2  t3  .tn tốc độ trung bình trung bình cộng vận tốc III BÀI TẬP VẬN DỤNG : Dạng 1: Xác định vận tốc trung bình –tốc độ trung bình chuyển động thẳng VD1: Một người xe đạp người xuất phát lúc 7h đầu A đường thẳng AB dài 15km Khi đến đầu B người xe đạp quay ngược lại gặp người C cách A 7km lúc 8h30ph a Biểu diễn véc tơ độ dời người khoảng thời gian nói Tỉ xích 1cm = 1km b Tính vận tốc trung bình tốc độ trung bình mối người? VD2: Một xe đạp nửa đoạn đường với tốc độ trung bình v1 = 60km/h nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 = 40 km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường DẠNG 2:(Bài tốn thuận) VIẾT PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG TÌM THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ GẶP NHAU CỦA HAI VẬT BẰNG PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG: *Phương pháp -B1: Chọn HQC +Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động +Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu vật hoắc 2) +Gốc thời gián (Lúc vật vật bắt đầu chuyển dộng) +Chiều dương (thường chọn chiều chuyển động vật chọn làm gốc) - B2 : Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định yếu tố sau cho vật: Tọa độ đầu x0 = ? vận tốc v0 = (bao gồm dấu)? Thời điểm đầu t0 = ? BẠN NÀO CÓ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 B3 : Thiết lập phương trình chuyển động cho vật Đối với chuyển động thẳng đều, ta có cơng thức : Vật : x1  x01  v  t  t01  (1) Vật : x2  x02  v  t  t02  (2) B4 : Viết phương trình hai xe gặp nhau, ta có : x1 = x2 (*) B5 : Giải phương trình (*) ta tìm t, thời gian tính từ gốc thời gian thời điểm hai xe gặp Thay lại t vào (1) (2) ta tìm lại vị trí mà hai xe gặp * Chú ý: Khoảng cách hai vật: b  x2  x1 *Bài tập mẫu Có hai xe chuyển động thẳng đều, xuất phát lúc từ hai vị trí A, B cách 60 km Xe thứ khởi hành từ A đến B với vận tốc v1 = 20 km/h Xe thứ hai khởi hành từ B đến A với vận tốc v2 = 40 km/h a Thiết lập phương trình chuyển động hai xe? b Tìm vị trí thời điểm mà hai xe gặp 60km Tóm tắt: v1 = 20km/h v2 = - 40km/h + A ,O B x Giải : (B1 : Chọn hệ quy chiếu cho hai chuyển động) Chọn gốc tọa độ vị trí A, chiều dương chiều từ A đến B (như hình trên) Gốc thời gian lúc hai xe bắt đầu xuất phát (B2 : Xác định yếu tố chuyển động) Đối với xe : x01 = km ; v1 = 20 km/h ; t01 = Đối với xe : x02 = 60 km ; v2 = - 40 km/h (do xe chuyển động ngược chiều dương) ; t02 = (B3 : Thiết lập phương trình chuyển động xe) BẠN NÀO CĨ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ƠN THI ĐẠI HỌC MƠN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 Phương trình chuyển động xe : x = x0 + v(t – t0) Xe : x1  x01  v  t  t01  → x1 = 20t (km, h) (1) Xe 2: x2  x02  v  t  t02  → x2 = 60 – 40t (km, h) (2) (B4: Viết phương trình hai xe gặp nhau: x1 = x2 ; 20t = 60 – 40t B5 : giải phương trình, tìm thời điểm hai xe gặp nhau) → 20t = 60 – 40t → t = Tìm vị trí hai xe gặp nhau: Thay t = 1h vào (1) Ta có : x1 = 20 km Vậy, hai xe gặp sau 1h chuyển động vị trí cách gốc tọa độ, A, khaỏng 20 km DẠNG 3: CHO PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG- XÁC ĐỊNH x0; t0; s; v Bài 1: Cho phương trình chuyển động chất điểm: x= 18-6t (km) a Xác định x0 ; t0? b Xác đinh vị trí chất điểm lúc t= 4h? c Tính quãng đường chất điểm sau 2h kể từ thời điểm đầu? Bài 2: Làm lại với phương trình: x= 4t- 10 (km) Bài 3: Một xe máy chuyển động dọc theo trục OX có p/trình tọa độ dạng x= 60 –45(t – 7) với x(km); t(h) a) Xe máy chuyển động theo chiều dương hay chiều âm trục OX b) Xác định thời điểm xe máy qua gốc tọa độ c) Xác định quãng đường vận tốc xe máy 30phút kể từ lúc bắt đầu chuyển động Baøi 4: Một chất điểm chuyển động thẳng dọc theo trục tọa độ OX có phương trình chuyển động dạng: x= 40 + 5t với x tính (m), t tính (s) a)xácđịnh tính chất chuyển động?(chiều ?vị trí ban đầu?và vận tốc đầu?) b) Định tọa độ chất điểm lúc t= 10s c) Định qng đường khoảng thời gian từ t1= 10s đến t2= 30s =========== DẠNG 4:VIẾT PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG TÌM VỊ TRÍ THỜI ĐIÊM HAI VẬT GẶP NHAU BẰNG ĐỒ THỊ CHUYỂN ĐỘNG Chú ý: BẠN NÀO CĨ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ƠN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 1.Dạng đồ thị tọa độ thời gian có dạng đường thăng 2.Cách vẽ: Xác định điểm 3.Đặc điểm chuyển động theo đồ thị: + v   Đồ thị dốc lên + v   Đồ thị dốc xuống +Nếu đồ thị song song hai vật có vận tốc +Nếu hai đồ thị cắt M : - Hoành độ điểm M cho ta biết thời điểm hai vật gặp - Tung độ điểm M cho ta biết vị trí hai vật gặp 4.Cơng thức vận tốc: v  x2  x1 t2  t1 BÀI TẬP : Bài Đồ thị chuyển động người người xe đạp biểu diễn hình bên a Lập phương trình chuyển động người b Dựa vào đồ thị, xác định vị trí thời điểm mà người gặp c Từ phương trình chuyển động, tìm lại vị trí thời điểm mà người gặp Bài Lúc 10 h, người xe đạp với vận tốc 10 km/h gặp người ngược chiều với vận tốc km/h đường thẳng Lúc 10 h 30 min, người xe đạp ngừng lại nghỉ 30 quay trở lại đuổi theo người với vận tốc ban đầu Coi chuyển động hai người chuyển động thẳng BẠN NÀO CĨ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ƠN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 a Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai chuyển động nói b Căn vào đồ thị, xác định thời điểm mà hai người gặp lần thứ hai Bài 3: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội vào lúc 8h sáng, chạy theo hướng Bắc Ninh với vận tốc không đổi 60km/h Sau 45 phút, xe dừng 15ph tiếp tục chạy với vận tốc không đổi lúc đầu Lúc 8h30ph sáng ô tô thứ khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ với vận tốc không đổi 70km/h a Vẽ đồ thị tọa độ- thời gian xe? b Hai xe gặp lúc đâu Bài : Đồ thị tọa độ – thời gian chuyển động hai xe biểu diễn hình vẽ a.Nêu đặc điểm chuyển động xe (vị trí khởi hành, chiều chuyển động, độ lớn vận tốc) b Lập phương trình chuyển động xe IV BÀI TẬP LUYỆN TẬP: Bài 1: Một người bơi dọc theo chiều dài 50 m bể bơi hết 20 s, quay lại chỗ xuất phát 22 s Xác định vận tốc trung bình tốc độ trung bình : a Trong lần bơi theo chiều dài bể bơi b Trong lần bơi c Trong suốt quãng đường bơi Bài 2: Một xe đạp đoạn đường thẳng MN Trên 1/3 đoạn đường đầu với tốc độ trung bình v1 = 15 km/h ; 1/3 đoạn đường với tốc độ trung bình v2 = 10 km/h 1/3 đoạn đường cuối với tốc độ v3= 5km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường Bài 3: Một ô tô chạy từ A đến B với vận tốc 40km/h lại chạy từ B đến A với vận tốc 30km/h Tìm vận tốc trung bình ô tô đoạn đường AB? BẠN NÀO CĨ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ƠN THI ĐẠI HỌC MƠN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 Bài 4: Một ô tô chuyển động đường thẳng AB Tính vận tốc trung bình xe biết a Trong nửa thời gian đầu xe với vận tốc v1 = 60km/h, nửa thời gian cuối xe với vận tốc v2 = 18km/h b Trong nửa quãng đường đầu xe với vận tốc 12km/h nửa quãng đường cuối v2 = 18km/h c Trong nửa phần đầu đoạn đường AB xe với vận tốc 60km/h Trong nửa đoạn đường cịn lại tơ nửa thời gian đầu với vận tốc 40km/h nửa thời gian sau 20km/h Bài 5: Lúc 7h sáng xe ô tô khởi hành từ điểm A, chuyển động với vận tốc v1 = 20km/h phia B cách A 60km Cùng lúc xe thứ hai khởi hành từ B phía A với vận tốc khơng đổi v2 = 40km/h a Tìm thời điểm vị trí xe gặp nhau? b Thời điểm vị trí hai xe cách 3,6km? Bài 6: Cùng lúc, từ hai tỉnh A B cách 20 km có hai xe chuyển động thẳng theo chiều từ A đến B Sau chuyển động chúng gặp Biết xe thứ , xuất phát từ A có vận tốc 20 km/h Bằng cách lập phương trình chuyển động, tìm vận tốc xe thứ hai Bài 7: Hai xe khởi hành lúc hai bến xe cách 40 km Biết hai xe chuyển động thẳng với vận tốc v1 v2 Nếu chúng chiều sau chuyển động, hai xe đuổi kịp Nếu chúng ngược chiều, sau 24 phút chúng gặp Tính độ lớn vận tốc xe? Bài 8: Lúc h, có xe khởi hành từ A, chuyển động thẳng B với vận tốc 40 km/h Lúc h 30 min, xe khác từ B chuyển động hướng A với vận tốc 50 km/h Biết khoảng cách AB = 110 km a Xác định vị trí xe khoảng cách chúng lúc h h? b Hai xe gặp đâu? Lúc giờ? ========= ============================================================ BẠN NÀO CÓ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 BẠN NÀO CÓ NHU CẦU MUA TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN LÝ 12 THI LIÊN HỆ VỚI M ÌNH QUA SỐ ĐT 0964 889 884 BUỔI 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I MỤC TIÊU - Phát biểu định nghĩa chuyển động biến đổi - Viết công thức gia tốc, vận tốc, đường đi, PT chuyển động thẳng biến đổi - Đăc điểm chuển động thẳng biến đổi - Biết tính a,v,s t - Vẽ đồ thị (x-t) , (v,t) - Biết lập phương trình chuyển động, tìm vị trí thời điểm gặp - Giải tập liên quan II.KIẾN THỨC CƠ BẢN: Gia tốc chuyển động thẳng biến đổi a Là đại lượng vật lí đặt trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc v  v0 v   const (1) t  t0 t     v  v v  b Véc tơ gia tốc: a  t  t0 t - Giá trị đại số a - Đặc điểm véc tơ gia tốc: + Gốc vật chuyển động +Phương không đổi theo phương quỹ đạo +Chiều không đổi:  -Nếu av > ( a, v hướng) vật chuyển động nhanh dần  -Nếu av < ( a, v ngược hướng) vật chuyển động chậm dần + Độ lớn không đổi c Đơn vị: m/s2 Vận tốc: a Công thức vận tốc: - Dạng tổng quát: v  v0  a  t  t0  - Nếu chọn gốc thời gian thời điểm t0 v  v0  a.t Chú ý: Chuyển động thẳng NDĐ: av>0 Chuyển động CDĐ: av