NGHÊN CỨU NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10.

A MỞ ĐẦU Nhằm thực tốt mục tiêu dạy học, theo việc nghiên cứu cấu trúc chương trình, nội dung kiến thức cách thể nội dung sách giáo khoa Vật lí phổ thông cần thiết giáo viên Vật lí Bởi lẽ nhiệm vụ “Phân tích chương trình vật Lí phổ thông”, phần quan trọng chuyên ngành Phương pháp dạy học Vật lí Qua phân tích giúp có nhìn sâu hơn, tổng quát chương trình, SGK Vật lí nay, từ điều chỉnh cách dạy phù hợp nhằm truyền thụ kiến thức đến học sinh cách dễ dàng phát huy tính tích cực học tập học sinh Phần động học chất điểm phần học sinh tiếp cận bước vào THPT Các kiến thức phần tảng để học sinh tiếp tục tiếp thu kiến thức Do việc tiếp thu kiến thức phần động học chất điểm có vai trò quan trọng Nhằm nghiên cứu sâu sắc cách kiến thức phần động học chất điểm động lực học chất điểm để làm tư liệu tham khảo giảng dạy, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý phần Chúng chọn đề tài: NGHÊN CỨU NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 Mục tiêu đề tài trình bày cách sâu sắc kiến thức phần động học chất điểm Phương pháp nghiên cứu chủ yếu phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu sách, báo, tài tiệu chuyên ngành liên quan Tuy nỗ lực cố gắng tiểu luận tránh khỏi thiếu sót Kính mong góp ý Thầy giáo hướng dẫn bạn để tiểu luận hoàn chỉnh B NỘI DUNG Nhiệm vụ phần động học chất điểm Phần động học chất điểm phần học nghiên cứu chuyển động đơn giản tự nhiên (chuyển động học) Trong người ta nghiên cứu xác định vị trí vật không gian thời điểm khác mô tả tính chất chuyển động vật phương trình toán học, chưa xét đến nguyên nhân chuyển động.[3] Ở phần đề cập đến khái niệm liên quan đến chuyển động chất điểm, quỹ đạo, độ dời, hệ quy chiếu; đại lượng đặc trưng cho chuyển động thời gian, quãng đường, vận tốc, gia tốc; dạng chuyển động đơn giản chuyển động thẳng gồm có chuyển động thẳng chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động tròn chyển động vật bị ném nghiên cứu đặc điểm chuyển động tính tương đối chuyển động Các phương pháp vật lý nghên cứu phần gồm có phương pháp mô hình, phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương tự 2.Nội dung kiến thức 2.1.Đo lường Khi học vật lý ta phải đo đạt đại lượng vật lý Để mô tả đại lượng vật lý ta phải định nghĩa đơn vị; số đo đại lương ví dụ met, giây… Sau ta xác định chuẩn, vật mốc để người ta so sánh mẫu khác đại lượng Một xác lập chuẩn, ví dụ độ dài, ta phải đưa cách xác định độ dài bất kì, theo chẩn Ví dụ, để đo khoảng cách ngưòi ta đưa đơn vị mét, sau thiết lập chuẩn mét Dựa vào chuẩn mét người ta xác định khoảng cách bất kỳ, chẳng hạn khoảng cách sao, khoảng cách phân tử khoảng cách hai thành phố.[1] Các nhà khoa học đưa số đại lượng gọi đại lượng độ dài, thời gian xác lập chuẩn cho chúng đơn vị đại lượng khác định nghĩa theo đại lượng Ví dụ vận tốc có đơn vi mét chia giây Trong phạm vi tiểu luận này, quan tâm đến đại lượng đơn vị đo phần động học 2.1.1 Đo độ dài Năm 1792 nước Cộng hoà Pháp đời thiết lập hệ cân đo Ban đầu mét định nghĩa phần 10 triệu khoảng cách từ Bắc cực đến Xích đạo Sau chuẩn trái đất bị bỏ lý thức tiễn Đến năm 1889 chuẩn độ dài CGPM thừa nhận lần thư khoảng cách hai vạch mảnh khắc gần hai đầu hợp kim platin-iriđi, lưu trữ viện Cân Đo Quốc Tế gần Paris Các xác chuẩn gởi đến phòng thí nghiệm khắp giới Các chuẩn thứ cấp lầm sở chế tạo chuẩn khác khả dụng hơn, dụng cụ đo rút từ met chuẩn quy trình so sánh phức tạp.[1],[7] Năm 1960 người ta đưa chuẩn cho mét xác khả dụng nhiều dựa sở bước sóng ánh sáng Mét định nghĩa lại 1.650.763,73 bước sóng ánh sáng đỏ- da cam đặc trưng cho nguyên tử kripton-86 phát ống phóng điện khí Theo cách định nghĩa chuẩn phù hợp với chuẩn mét cũ.[1] Vào năm 1983 nhu cầu độ xác cao đạt đến mức chuẩn kripton không thoả mãn Mét định nghĩa lại khoảng cách mà sóng ánh sáng chân không khoảng thời gian 1/299 792 458 giây Định nghĩa mét phụ thuộc vào định nghĩa giây giả thuyết không đổi tốc độ ánh sáng.[7] 2.1.2 Đo thời gian Theo Niutơn “thời gian tuyệt đối, đích thực mang tính toán học, tự thân nó, từ chất riêng nó, trôi qua cách đều mà không liên quan đến thứ bên ngoài…” Đo thời gian phải trả lời hai câu hỏi “Xảy nào?” “Xảy bao lâu?” Nghĩa phải xác định thời điểm diễn tượng khoảng thời gian tượng xảy Mọi tượng tự lặp lại chuẩn thời gian Trong nhiều kỷ, quay trái đất xác định ngày dùng làm chuẩn thời gian Tuy nhiên chuẩn không đảm bảo độ xác mà khoa học đòi hỏi Để có chuẩn thời gian tốt người ta dùng đồng hồ nguyên tử Đồng hồ dựa tần số đặc trưng đồng vị xesi-133 Hội nghị lần thứ 13 Cân Đo năm 1967 thông qua giây chuẩn sở đồng hồ xesi “Một giây thời gian để xảy 9.192.631.770 dao động ánh sáng (có bước sóng quy định) nguyên tử xesi phát ra.”[1] 2.2.Chất điểm; quỹ đạo; độ dịch chuyển; hệ quy chiếu 2.2.1.Chất điểm Chất điểm vật có khối lượng có kích thước không đáng kể so với khoảng cách mà ta khảo sát [3] Ví dụ: Khi xét chuyển động ôtô từ Hà Nội đến Hải Phòng, ta coi ôtô chất điểm, nghĩa xem ôtô điểm đường Có tài liệu quy ước biểu diễn vật coi chất điểm điểm đặt khối tâm vật Hình 1: Kích thước xe so với quãng đường Các hành tinh hệ mặt trời chuyển động xung quanh mặt trời coi chất điểm 2.2.2 Quỹ đạo Quỹ đạo đường mà chất điểm vạch không gian chuyển động [5] Ví dụ: chuyển động rơi vật chân quỹ đạo đường thẳng Muốn xác định quỹ đạo chuyển động vật ta phải dựa vào phương pháp toạ độ 2.2.3 Vectơ dịch chuyển độ dịch chuyển Vectơ độ dịch chuyển véc tơ kẻ từ vị trí đầu đến vị trí cuối chất điểm khoảng thời gian chuyển động    ∆r = r (t + ∆t ) − r (t ) , Với   r (t ), r (t + ∆t ) bán kính vectơ chất điểm thời điểm đầu thời điểm cuối Hình 3: Độ dời chất điểm Độ dịch chuyển độ lớn vectơ độ dịch chuyển, chuyển động thẳng theo trục toạ độ Ox, độ dịch chuyển vật tính công thức ∆x = x(t + ∆t ) − x(t ) Độ dịch chuyển chất điểm trình chuyển động quãng đường chuyển động chất điểm Ví dụ chất điểm chuyển động tròn vòng quãng đường chất điểm chu vi đường tròn độ dịch chuyển chất điểm không Tuy nhiên, số trường hợp, độ dịch chuyển có độ lớn quãng đường chuyển động chất điểm trường hợp vật chuyển động thẳng chiều Độ dịch chuyển đại lượng nhận giá trị âm dương quãng đường chuyển động nhận giá trị dương Điều có nghĩa giá trị độ dịch chuyển giá trị đại số, phụ thuộc vào cách chọn hệ trục toạ độ chiều dương người khảo sát 2.2.4 Hệ quy chiếu Vật chọn làm mốc với hệ toạ độ đồng hồ gắn liền với nó, dùng để xác định vị trí vật khác gọi hệ quy chiếu Trong hệ toạ độ Đề-các trên, toạ độ vật M xác định ba toạ độ (x, y, z) Ở gốc toạ độ O gắn liền với vật làm mốc Việc chọn hệ quy chiếu công việc quan trọng để giải toán học Chọn hệ quy chiếu thích hợp làm cho việc giải toán trở nên đơn giản nhiều.[4] 2.3 Vận tốc Vận tốc đại lượng vật lý đặc trưng cho nhanh hay chậm chuyển động cho biết hướng chuyển động Như vận tốc vừa đại lượng có hướng vừa có giá trị cụ thể Vậy vận tốc phải đại lượng vectơ Mặt khác trình chuyển động, chất điểm chuyển động nhanh hay chậm đi, xét đến khái niệm vận tốc ta phải khảo sát khoảng thời gian định 2.3.1 Vận tốc trung bình tốc độ trung bình 2.3.1.1 Vận tốc trung bình Vectơ vận tốc trung bình chất điểm thời gian  ∆r v= ∆t , ∆r ∆t định nghĩa là vectơ độ dời chất điểm Vectơ vận tốc trung bình có hướng trùng với vectơ dịch chuyển biểu thị thay đổi vị trí chất điểm khoảng thời gian ∆t [7][1] Trong chuyển động thẳng, giá trị vận tốc trung bình tính theo công thức v= ∆x ∆t Như giá trị vận tốc trung bình âm dương, dấu vận tốc trung bình thể chiều chuyển động chất điểm Nếu vận tốc trung bình nhận giá trị dương có nghĩa chất điểm chuyển động chiều với chiều dương ngược lại Giả sử có hai chất điểm chuyển động với vận tốc trung bình lần lược 5m/s -7m/s chất điểm chuyển động nhanh hơn? Chất điểm chuyển động với vận tốc -7m/s chuyển động nhanh dấu trừ có ý nghĩa chất điểm chuyển động ngược chiều dương ta chọn vận tốc vật có giá trị nhỏ Ví dụ, chất điểm chuyển động quỹ đạo đường tròn có bán kính 1m, từ điểm A đến điểm B hết 2s Ta xác định vận tốc trung bình chất điểm O A B x Hình 5: Chất điểm chuyển động tròn Chọn trục tọa độ hình vẽ, độ dời chất điểm chuyển động từ A đến B ∆x = R = 2(m) v= Vận tốc trung bình chất điểm ∆x = ∆t =1(m/s) Từ ví dụ ta thấy vận tốc trung bình cho ta biết trình chuyển động, lúc chất điểm chuyển động nhanh lúc chuyển động chậm Đồng thời ta không xác định thời điểm cụ thể trình chuyển động vật đâu quỹ đạo Một nhược điểm vận tốc trung bình biết vận tốc trung bình thời gian chuyển động ta xác định quãng đường vật thời gian 2.3.1.2 Tốc độ trung bình Tốc độ trung bình tỷ số quãng đường chất điểm khoảng thời gian khoảng thời gian vs = ∆s ∆t [7][1] Tốc độ trung bình đại lượng vô hướng, dương nói chung không độ lớn vận tốc trung bình Chỉ trường hợp chuyển động thẳng chiều tốc độ trung bình giá trị tuyệt đối độ lớn vận tốc trung bình Trong ví dụ trên, tính tốc độ trung bình ta sê có kết sau vs = ∆s R.π 1.3,14 = = ∆t ∆t = 1,57 (m/s) Cũng vận tốc trung bình, tốc độ trung bình không cho ta biết chuyển động vật nhanh hay chậm thời điểm xác định 2.3.2.Vận tốc tức thời tốc độ tức thời 2.3.2.1 Vận tốc tức thời Nếu xét đặc trưng nhanh chậm chuyển động khoảng thời gian ngắn ta dùng khái niệm vận tốc tức thời Vectơ vận tốc tức thời chất điểm thời điểm t xác định   ∆r dr v=l i m= ∆t →0 ∆t d t Vectơ vận tốc tức thời có phưng tiếp tuyến với quỹ đạo điểm ta xét có độ lớn đạo hàm bật quãng đường chất điểm thời gian  ds v= v = dt [1][7] Vì vận tốc không đổi nên độ dời chất điểm chuyển động thẳng tỷ lệ thuận với khoảng thời gian chuyển động Đồ thị biểu diển phụ thuộc độ dời chất điểm chuyển động thẳng theo thời gian sau x (m) x (m) 70 40 t (s) O t (s) a Chất điểm chuyển động chiều dương o b Chất điểm chuyển động ngược chiều dương Hình 9: Đồ thị tọa độ- thời gian chất điểm chuyển động thẳng Nhìn vào đồ thị tọa độ-thời gian chất điểm, biết tất thông tin chuyển động vị trí chất điểm thời điểm trình chuyển động, tốc độ chuyển chiều chuyển động Vận tốc chất điểm xác định hệ số góc đồ thị Thật vậy, từ công thức v= ∆x = tan α ∆t , với α góc tạo trục hoành đồ thị 2.5.2 Chuyển động thẳng biến đổi Trong nhiều chuyển động thường gặp vận tốc vật thay đổi đặn theo thời gian Loại chuyển động đường thẳng gọi chuyển động thẳng biến đổi 2.5.2.1 Định nghĩa Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động thẳng gia tốc tức thời không đổi theo thời gian.[5] Chuyển động thẳng biến đổi theo chiều tăng vận tốc gọi chuyển động thẳng nhanh dần Chuyển động thẳng biến đổi theo chiều giảm vận tốc gọi chuyển động thẳng chậm dần Trong thực tế, có nhiều trường hợp vật chuyển động thẳng biến đổi Ví dụ vật nhỏ ném thẳng đứng lên cao, giai đoạn lên vật chuyển động thẳng chậm dần xuống vật chuyển động thẳng nhanh dần 2.5.2.2 Sự biến đổi vận tốc theo thời gian chuyển động thẳng biến đổi Vì chuyển động thẳng biến đổi đều, gia tốc chất điểm không đổi theo thời gian nên ta xác định vận tốc tức thời chất điểm thời điểm dựa vào công thức sau a= v − v0 ⇒ v = v + a (t − t ) t − t0 Nếu ta chọn mốc thời gian cho thời điểm đầu t0 = vận tốc tức thời chất điểm xác định v = v + at Từ công thức ta thấy vận tốc gia tốc chất điểm trái dấu tốc độ chất điểm giảm dần trình chuyển động Nghĩa chất điểm chuyển động chậm dần Còn ngược lại vận tốc gia tốc chất điểm dấu chất điểm chuyển động nhanh dần Đồ thị vận tốc- thời gian chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đổi có dạng đường thẳng hình vẽ Ở vị trí đồ thị vận tốc-thời gian chất điểm chuyển động thẳng biến đổi cắt trục hoành vận tốc chất điểm Nghĩa tai vật dừng lại sau vật đổi chiều chuyển động (vận tốc vật đổi dấu) v v t v v0 o v0 o v o t v0 v0 o a Chuyển động thẳng nhanh dần t t b Chuyển động thẳng chậm dần Hình 10: Đồ thị vận tốc-thời gian chuyển động thẳng biến đổi Từ đồ thị ta thấy hệ số góc đồ thị tan α = v − v0 =a t Do nói chuyển động thẳng biến đổi gia tốc chuyển động hệ số góc đường biểu diễn vận tốc theo thời gian.[5] 2.5.2.3 Độ dời đường chuyển động thẳng biến đổi Tưong tự chuyển động thẳng đều, độ dời chất điểm chuyển động thẳng biến đổi xác định diện tích hình tạo đồ thị vận tốcthời gian chuyển động, hai trục tọa độ đường thẳng xác định thời điểm t v v v0 O t Hình 11: Độ dời vật chuyển động thẳng biến đổi Từ hình vẽ, độ dời chất điểm thời gian t tính ∆x = (v + v)t Trong , v = v0 + at Từ ta có x − x0 = v0 t + at 2 hay x = x0 + v0 t + at 2 Đây phương trình chuyển động chuyển động thẳng biến đổi đều, từ phương trình ta hoàn toàn xác định vị trí chất điểm thời điểm cho trước vận tốc ban đầu gia tốc chất điểm Phương trình chuyển động thẳng biến đổi phương trình bậc hai theo t nên đồ thị parabol Nếu chuyển chất điểm chuyển động chiều quãng dường vật trùng với độ dời vật nên ta có công thức xác định đường vật chuyển động thẳng biến đổi chiều sau s = v0 t + at 2 Các toán chuyển động thẳng biến đổi thường liên quan đến đại lượng x, x , s , v , v, a , t Thông thường, toán cho biết ba số đại lượng nêu yêu cầu xác định đại lượng chưa biết Để giải toán phải tìm mối liên hệ ba đại lượng cho với đại lượng thứ tư chưa biết Mối liên hệ nằm công thức biết gia tốc, vận tốc tức thời, độ dời hay quãng đường dịch chuyển Tuy nhiên công thức chứa thầnh phần t, toán không liên quan đến thời gian cần có mối liên hệ đại lượng độc lập với thời gian Từ công thức ∆x = v − v0 1 (v0 + v)t ⇒ ∆x = (v + v0 )( ) 2 a ⇒ 2a.∆x = (v − v0 ) Từ công thức độc lập với thời gian trên, ta thấy số trường hợp đặc biệt sau: - Vật chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu -Vật chuyển động chậm dần dừng lại 2as = v 2as = −v 02 2.5.2.4.Sự rơi tự Khi sức cản không khí, vật có hình dạng khối lượng khác rơi nhau, ta bảo chúng rơi tự Định nghĩa: Sự rơi tự rơi vật chịu tác dụng trọng lực Trước đây, từ kinh nghiệm quan sát, Aristotle cho vật nặng rơi nhanh vật nhẹ Và kết luận người Châu Âu tin tưởng hai nghìn năm Galileo Galile người cho nhận định sai lầm ông tìm cách để chứng minh nhận định Hình 12: Galile trước giáo hội Ông lập luận, làm thí nghiệm để chứng minh nhận định Aristotle không thí nghiệm tiếng ông thí nghiệm thả vật có khối lượng khác từ tháp nghiêng thành Pi-da Kết thí nghiệm cho thấy vật rơi nhanh Hình 13: Tháp nghiêng Pi-da Các thí nghiệm xác cho thấy chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần Gia tốc rơi tự phụ thuộc vào vĩ độ địa lý, độ cao vật rơi cấu trúc địa chất nơi đo Ở nơi trái đất gần mặt đất, vật rơi tự có gia tốc Vì rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần nên có công thức chuyển động thẳng biến đổi 2.5.3 Chuyển động tròn 2.5.3.1 Khái niệm chuyển động tròn Một chất điểm chuyển động tròn chất điểm chuyển động quỹ đạo tròn có tốc độ trung bình cung tròn nhau.[3] Chúng ta cần lưu ý rằng, chuyển động tròn tốc độ chất điểm không đổi vận tốc chất điểm lại thay đổi liên tục phương Do chuyển động tròn chuyển động có gia tốc Một số ví dụ chuyển động tròn ôtô chuyển động điểm vành bánh xe chuyển động tròn quanh trục 2.5.3.2.Gia tốc chuyển động tròn v Xét chất điểm chuyển động tròn với vận tốc có độ lớn không đổi , thời điểm t1 vật có vận tốc  v1 , thời điểm t2 vật có vận tốc  v2 Gia tốc trung bình chất điểm thời gian từ t1 đến t2 xác định hình vẽ Hình 14: Gia tốc trung bình chuyển động tròn O  ∆R   R2R1  ∆v  v2 Gia tốc trung bình có hướng trùng với hướng vectơ tời điểm t1, t2 vuông góc với bán kính R 1,R2 nên  ∆v  ∆v , mà vận tốc vuông góc với  ∆R Nghĩa gia tốc trung bình chất điểm hướng vào tâm cua quỹ đạo chuyển động.[7] Khi t2 tiến tới gần trùng với t1 gia tốc trung bình chất điểm gia tốc tức thời Vậy gia tốc chuyển động tròn hướng vào tâm quỹ đạo đặc trưng cho thay đổi phương vận tốc tức thời chất điểm gọi gia tốc hướng tâm Độ lớn gia tốc hướng tâm tính sau: Từ định nghĩa gia tốc a ht =  ∆v ∆t  ⇒ ∆v = a ht ∆t mặt khác theo tính chất tam giác đồng dạng, ta có  ∆R ∆v = R v ⇒ ∆t nhỏ ∆R = s = v.∆t v∆t a ht ∆t v2 = ⇒ a ht = R v R Điều cho thấy gia tốc hướng tâm chuyển động tròn hướng vào tâm quỹ đạo có độ lớn không đổi 2.5.3.3.Tốc độ dài tốc độ góc chuyển động Trong chuyển động tròn vec tơ vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo độ lớn không đổi Độ lớn vectơ vận tốc chuyển động tròn gọi tốc độ dài Tốc độ góc đại lượng đo thương số góc mà bán kính nối chất điểm với tâm quỹ đạo quét khoảng thời gian Ký hiệu tốc độ góc ω ∆t khoảng thời gian Đơn vị tính rad/s  v M ∆ϕ O R M0 Hình 15: Tốc độ góc chuyển động Công thức tính tốc độ góc ω= ∆ϕ ∆s v = = ∆t R.∆t R 2.5.3.4 Chu kỳ tần số chuyển động tròn Vì tốc độ dài không đổi nên sau khoảng thời gian định chất điểm hết vòng tròn, lại đến vị trí ban đầu lặp lại trạng thái chuyển động cũ Sự lặp lặp lại cho ta khái niệm chu kỳ tần số Chu kỳ T khoảng thời gian để chất điểm chuyển động tròn hết vòng đường tròn T= 2πR v , R bán kính quỹ đạo v tốc độ dài chất điểm Tần số f chuyển động tròn đại lượng đo số vòng mà chất điểm giây f = T Giữa tốc độ góc chuy kỳ, tần số có mối liên hệ với ω= 2π = 2πf T 2.6 Tính tương đối chuyển động Theo định nghĩa chuyển động thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Vậy người ngồi ôtô chuyển động hay cối bên đường chuyển động? Hình 16:Máy bay hay thành phố chuyển động? Trong hệ quy chiếu khác chất điểm có quỹ đạo, vận tốc chuyển động khác Ta nói chuyển động có tính tương đối b Người đứng bên cạnh tháy quỹ dạo bi lầ parabol a người xe thấy bi chuyển động thẳng Hình 17: Tính tương đối quỹ đạo Giả sử bè trôi thẳng sông với vận tốc người chuyển động thẳng từ vị trí A đến vị trí B với vận tốc vận tốc người hệ quy chiếu gắn với bờ sông bao nhiêu? Từ hình vẽ   AB' AÂ' + A' B '  v13 = = = v12 + v 23 ∆t ∆t B’ A Hình 18: người bè trôi A’  v 23  v12 có , Như vậy, thời điểm, vận tốc tuyệt đối tổng vectơ vận tốc tương đối vận tốc kéo theo    v13 = v12 + v 23 Quy tắc gọi quy tắc cộng vận tốc, phép cộng véctơ Tùy vào hướng vectơ thành phần mà xác định tốc độ chất điểm C.KẾT LUẬN Thông qua việc nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông phần “Động học chất điểm ” có dịp nghên cứu nhiều tài liệu Từ hiểu sâu sắc kiến thức phần Sau nghiên cứu, học nhiều điều từ kiến thức vật lý biết trước Điều quan trọng giảng dạy Chúng tự tin vào kiến thức từ tìm cách hướng dẫn để học sinh lĩnh hội kiến thức cách hiệu [...]... chuyển động cơ đơn giản 2.5.1 Chuyển động thẳng đều Chuyển động đơn giản nhất trong tự nhiên là chuyển động thẳng đều 2.5.1.1.Định nghĩa chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi Vậy chuyển động thẳng đều trước hết là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và vận tốc của chất điểm là như nhau trong suốt quá trình chuyển động Trong. .. dần trong quá trình chuyển động Nghĩa là chất điểm chuyển động chậm dần đều Còn ngược lại nếu vận tốc và gia tốc của chất điểm cùng dấu thì chất điểm chuyển động nhanh dần đều Đồ thị vận tốc- thời gian của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đổi đều có dạng là đường thẳng như hình vẽ Ở vị trí đồ thị vận tốc-thời gian của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều cắt trục hoành vận tốc của chất điểm. .. đều là chuyển động có gia tốc Một số ví dụ về chuyển động tròn đều là khi ôtô chuyển động đều thì một điểm trên vành bánh xe chuyển động tròn đều quanh trục của nó 2.5.3.2.Gia tốc trong chuyển động tròn đều v Xét một chất điểm chuyển động tròn đều với vận tốc có độ lớn không đổi , ở thời điểm t1 vật có vận tốc  v1 , ở thời điểm t2 vật có vận tốc  v2 Gia tốc trung bình của chất điểm trong thời gian... không đổi nên độ dời của chất điểm chuyển động thẳng đều tỷ lệ thuận với khoảng thời gian chuyển động Đồ thị biểu diển sự phụ thuộc của độ dời của chất điểm chuyển động thẳng đều theo thời gian như sau x (m) x (m) 70 40 t (s) O 1 2 3 4 5 6 t (s) a Chất điểm chuyển động cùng chiều dương o b Chất điểm chuyển động ngược chiều dương Hình 9: Đồ thị tọa độ- thời gian của chất điểm chuyển động thẳng đều Nhìn vào... như chuyển động thẳng biến đổi đều 2.5.3 Chuyển động tròn đều 2.5.3.1 Khái niệm chuyển động tròn đều Một chất điểm chuyển động tròn đều là chất điểm chuyển động trên quỹ đạo tròn có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.[3] Chúng ta cần lưu ý rằng, trong chuyển động tròn đều tốc độ của chất điểm là không đổi còn vận tốc của chất điểm thì lại thay đổi liên tục về phương Do đó chuyển động tròn... độ-thời gian của chất điểm, chúng ta có thể biết tất cả các thông tin về chuyển động như vị trí của chất điểm ở từng thời điểm trong quá trình chuyển động, tốc độ chuyển và chiều chuyển động Vận tốc của chất điểm được xác định bằng hệ số góc của đồ thị Thật vậy, từ công thức v= ∆x = tan α ∆t , với α là góc tạo bởi trục hoành và đồ thị 2.5.2 Chuyển động thẳng biến đổi đều Trong nhiều chuyển động thường gặp... mỗi thời điểm, vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo    v13 = v12 + v 23 Quy tắc trên gọi là quy tắc cộng vận tốc, đó là một phép cộng véctơ Tùy vào hướng của các vectơ thành phần mà chúng ta có thể xác định tốc độ của chất điểm C.KẾT LUẬN Thông qua việc nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông phần Động học chất điểm ” chúng tôi đã có dịp nghên cứu nhiều... chuyển động thẳng chậm dần đều Trong thực tế, có rất nhiều trường hợp vật chuyển động thẳng biến đổi đều Ví dụ như một vật nhỏ được ném thẳng đứng lên cao, trong giai đoạn đi lên vật chuyển động thẳng chậm dần đều còn khi đi xuống vật chuyển động thẳng nhanh dần đều 2.5.2.2 Sự biến đổi của vận tốc theo thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều Vì trong chuyển động thẳng biến đổi đều, gia tốc của chất. .. Độ dời và đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều Tưong tự như trong chuyển động thẳng đều, độ dời của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều có thể xác định bằng diện tích hình tạo bởi đồ thị vận tốcthời gian của chuyển động, hai trục tọa độ và đường thẳng xác định thời điểm t v v v0 O t Hình 11: Độ dời của vật chuyển động thẳng biến đổi đều Từ hình vẽ, độ dời của chất điểm trong thời gian t... dịp nghên cứu nhiều tài liệu Từ đó hiểu sâu sắc hơn các kiến thức cơ bản của phần này Sau khi nghiên cứu, chúng tôi đã học được nhiều điều mới từ những kiến thức vật lý đã biết trước đây Điều này hết sức quan trọng đối với chúng tôi khi giảng dạy Chúng tôi tự tin hơn vào kiến thức của mình từ đó tìm được cách hướng dẫn để học sinh lĩnh hội kiến thức một cách hiệu quả hơn ...B NỘI DUNG Nhiệm vụ phần động học chất điểm Phần động học chất điểm phần học nghiên cứu chuyển động đơn giản tự nhiên (chuyển động học) Trong người ta nghiên cứu xác định vị trí vật không... độ chất điểm C.KẾT LUẬN Thông qua việc nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông phần Động học chất điểm ” có dịp nghên cứu nhiều tài liệu Từ hiểu sâu sắc kiến thức phần Sau nghiên cứu, học. .. vận tốc gia tốc chất điểm trái dấu tốc độ chất điểm giảm dần trình chuyển động Nghĩa chất điểm chuyển động chậm dần Còn ngược lại vận tốc gia tốc chất điểm dấu chất điểm chuyển động nhanh dần