Chương 1 ôn tập kiểm tra vật lý 10 chủ đề 1 chuyển động cơ , chuyển động thẳng đều

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Phần Chương CƠ HỌC I CHỦ ĐỀ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A PHẦN LÝ THUYẾT Chuyển động học gì? Hƣớng dẫn Chuyển động học vật thay đổi vị tria vật so với vật khác (coi đứng yên) theo thời gian Thế chất điểm? Trong chuyển động quanh Mặt Trời, Trái Đất có đƣợc coi chất điểm không? Tại sao? Hƣớng dẫn * Nếu vật chuyển động có kích thước nhỏ so với chiều dài quãng đường di hay nhỏ so với phạm vi chuyển động vật coi chất điểm Khi chuyển động, chất điểm vạch đường không gian gọi quỹ đạo vật coi điểm nằm trọng tâm quỹ đạo * Có thể coi Trái Đất chất điểm chuyển động quanh Mặt Trời Ta biết bán kính Trái Đất RTĐ  6400 km, bán kính quỹ đạo Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời RQĐ  150000000 km RTĐ 6400   4,3.105  RQĐ 150000000 Nêu cách xách định vị trí chất điểm? Xét trƣờng hợp sau: a) Chất điểm chuyển động đường thẳng b) Chất điểm chuyển động mặt thẳng c) Chất điểm chuyển động không gian Hƣớng dẫn Để xác định vị trí chất điểm, nguyên tắc chung chọn vật làm mốc gắn vật mốc hệ tọa độ (gọi hệ quy chiếu) a) Trường hợp chất điểm chuyển động đường thẳng: - Chọn trục x'x trùng với đường thẳng quỹ đạo, gốc tọa độ O chiều dương tùy ý (để đơn giản, thường chọn chiều dương chiều chuyển động) (Hình 1) - Khi chất điểm M, vị trí chất điểm xác định tạo độ xM  OM b) Trường hợp chất điểm chuyển động mặt phẳng: - Trong mặt phẳng quỹ đạo, chọn hệ trục tọa độ Đêcác xOy vng góc (hình 2) - Khi chất điểm M, vị trí chất điểm xác đinh tọa độ: xM yM c) Xác định vị trí chất điểm chuyển động không gian - Trong không gian, chọn hệ trục tọa độ Đêcác Oxyz vuông góc (hình 3) - Khi chất điểm M, vị trí chất điểm xác định tọa độ: xM , yM zM Nêu cách xác định thời gian chuyển động Hƣớng dẫn Rõ ràng là: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Để đo, đếm thời gian chuyển động, người ta phải chọn mốc thời gian dùng đồng hồ để đo thời gian Gốc thời gian thời điểm chon trước để bắt đầu tính thời gian Gốc thời gian tùy chọn tùy ý, để đơn giản người ta thường chọn gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát tượng Trong hệ SI, đơn vị đo thời gian giây (s) Hệ quy chiếu gì? Phân biệt hệ tọa độ hệ quy chiếu Hƣớng dẫn Hệ quy chiếu bao gồm vật mốc gắn với hệ tọa độ thời gian với đồng hồ để đo thời gian Phân biệt: - Với hệ tọa độ, ta xác định vị trí vật - Với hệ quy chiếu, ta xác định vị trí vật mà xác định thời gian diễn biến tượng Thế chuyển động tịnh tiến? Khi khảo sát vật chuyển động tịnh tiến cần ý điều gì? Hƣớng dẫn * Chuyển động vật tịnh tiến đoạn thẳng nối hai điểm vật ln song song với * Khi khảo sát chuyển động tịnh tiến vật, ta cần khảo sát chuyển động điểm vật đủ khơng cần quan tâm đến chuyển động quay vật (nếu có) Trình bày khái niệm quãng đƣờng đƣợc chất điểm Hƣớng dẫn Gỉa sử thời điểm t1 chất điểm vị trí M1 có tọa độ x1 , thời điểm t chất điểm vị trí M2 có tọa độ x2 (hình 4) Qng đường chất điểm khoảng thời gian chuyển động t  t2  t1 đoạn thẳng M1M2 có giá trị đại số là: s  x2  x1 Nếu s  chiều chuyển động trùng với chiều dương trục tọa độ Ox Nếu s  chiều chuyển động ngược với chiều dương Định nghĩa tốc độ trung bình Tại nói tốc độ trung bình qng đƣờng định? Hƣớng dẫn * Tốc độ trung bình khoảng thời gian t1 đến t đo thương số quãng đường s khoảng thời gian chuyển động t  t2  t1 : M 1M s  t2  t1 t * Chỉ nói tốc độ trung bình quãng đường định tốc độ trung bình tính qng đường khác có giá trị khác Vận tốc tức thời gì? Tốc độ khác với vận tốc điểm nào? Hƣớng dẫn Để đặc trưng xác cho độ nhanh chậm chuyển động, người ta dùng vận tốc tức thời Vận tốc tức thời thời điểm t (giữa t1 t ) tính bởi: x  x s vu   t2  t1 t Với s quãng đường ngắn mà vật khoảng thời gian t nhỏ Trong hệ SI, đơn vị vận tốc tức thời m/s Trong đời sống ta thường gọi độ lớn vận tốc tốc độ Trong vận tốc bao gồm hướng độ lớn, vận tốc đại lượng vectơ Vtb  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 10 Chuyển động thẳng gì? Viết phƣơng trình tọa độ - thời gian chuyển động thẳng Hƣớng dẫn * Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường * Phương trình: x  x0  s  x0  vt Trong x0 tọa độ ban đầu, v vận tốc chuyển động, x tọa độ chất điểm thời điểm t - Nếu chọn gốc tọa độ trùng với vị trí ban đầu phương trình có dạng đơn giản: x  vt B PHẦN BÀI TẬP Căn vào định nghĩa, chứng minh chuyển động thẳng thì: a) Quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian t b) Vận tốc đại lượng không đổi hướng lẫn độ lớn Nếu lấy mốc thời gian lúc 15 phút, sau kim phút đuổi kịp giờ? Trên hình đồ thị vận tốc theo thời gian vật chuyển động thẳng Tính quãng đường vật từ thời điểm t1  4s đến thời điểm t2  16s Gía trị qng đường nói thể như đồ thị Một vật chuyển động đường thẳng, nửa quãng đường đầu chuyển động với vận tốc v1  m/s Hãy xác định vận tốc trung bình vật quãng đường Hai ôtô xuất phát lúc từ hai địa điểm A B cách 40km, chuyển động chiều từ A đến B Vận tốc 55km/h 35km/h a) Lập phương trình chuyển động hai xe trục tọa độ, lấy A làm gốc tọa độ, chiều AB chiều dương b) Tìm vị trí thời điểm hai xe gặp c) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai xe Căn vào đồ thị, kiểm tra lại kết thời điểm vị trí lúc hai xe gặp Cùng lúc, từ hai địa điểm A B cách 150km, có hia xe chuyển động ngược chiều để gặp Xe từ A có vận tốc v1  40 km/h, xe di từ B có vận tốc v2  60 km/h Coi AB thẳng, chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc hai xe xuất phát a) Viết phương trình chuyển động hai xe b) Xác định thời điểm vị trí lúc hai xe gặp Trên hình đồ thị tọa độ - thời gian vật chuyển động đường thẳng Hãy cho biết: a) Vận tốc vật giai đoạn b) Phương trình chuyển động vật giai đoạn c) Quãng đường vật 12 giây (Hình 6) Lúc sáng xe tải xuất phát từ địa điểm A để đến địa điểm B với vận tốc không đổi 36km/h 2giờ sau, xe xuất phát từ B A với vận tốc không đổi 64km/h Coi AB đường thẳng dài 120km a) Viết cơng thức tính đường phương trình tọa độ hai xe Lấy gốc tọa độ A, gốc thời gian lúc sáng Chiều dương hướng từ A đến B b) Xác định vị trí thời điểm lúc hai xe gặp c) Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian hai xe hình vẽ Năm 1946 người ta đo khoảng cách Trái Đất - Mặt Trăng kĩ thuật phản xạ sóng rada Tín hiệu rada phát từ Trái Đất truyền với vận tốc 3.108m/s phản xạ bề mặt Mặt Trăng trở lại Trái Đất Tín hiệu phản xạ ghi nhận sau 2,5s kể từ lúc truyền Tính khoảng cách hai tâm Trái Đất Mặt Trăng? Cho bán kính Mặt Đất Mặt Trăng Rđ=6400km RT=1740km http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 10 Trên tuyến xe buýt, xe coi chuyển động thẳng với vận tốc 36km/h; hai chuyến xe liên tiếp khởi hành cách 15 phút Một người xe máy theo chiều ngược lại gặp lại hai chuyến xe buýt liên tiếp cách khoảng thời gian 10 phút Tính vận tốc người xe máy C HƢỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ a) Giả sử khoảng thời gian t vật quãng đường s Trong khoảng thời gian 2t ,3t , 4t , vật quãng đường tương ứng s,3s, s, Ta s 2s 3s 4s có:      K  số t 2t 3t 4t Ta suy được: s  Kt tức s tỉ lệ thuận với t với hệ số tỷ lệ K (ở K khơng có ý nghĩa vận tốc chuyển động) b) Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian Khi t tăng lần s s tăng nhiêu lần, thương số không đổi, tức độ lớn vận tốc không đổi Mặt t khác vật chuyển động đường thẳng không đổi hướng nên phương chiều vận tốc khơng đổi Từ phân tích trên, kết luận chuyển động thẳng đều, vận tốc đại lương không đổi Nếu chia vòng tròn đồng hồ cách vạch thành 48 cung nhau, vạch số trùng với vị trí số 12 thời điểm 15 phút, kim phút vạch số 12 kim vạch số 21 Góc hợp kim phút kim là: 21  12  2   48 Mỗi giây, kim phút tiến gần đến kim góc: 2 2 11 0    3600 12.3600 21600 3    736,36 s Thời gian để kim phút đuổi kịp kim giờ: t   11 2160 Quãng đường: s  v  t2  t1   12 16    144m Quãng đường nói có giá trị diện tích hình chữ nhật giới hạn đường đô thị vận tốc, trục Ot đường gióng thời gian t1 t2 Gọi s quãng đường chuyển động s s Thời gian nửa quãng đường: t1  t2  2v1 v2 2v v s s 2.4.6 Vận tốc trung bình: vtb      4,8 m/s s s t v  v   2v1 2v2 a) Chọn trục Ox trùng với đường thẳng AB Gốc O trùng A, chiều AB chiều dương Chọn gốc thời gian lúc xuất phát * Xe A: vA  55 km/h; x01  0; t01  Phương trình: xA  55t (km) *Xe B: vB  35 km/h; x02  40 km Phương trình: xB  40  35t (km) b) Khi hai xe gặp nhau: xA  xB Hay 55t  40  35t suy t  h Và xA  xB  110 km http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Vậy: hai xe gặp vị trí cách A 110km vào lúc t  h c) Đồ thị tọa độ - thời gian hai xe biểu diễn hình Theo đồ thị tọa độ điểm gặp xC  110 km tC  h Kết phù hợp với tính tốn a) Phương trình chuyển động: Xe từ A: x1  60t (km); Xe từ B: x2  150  40t (km) b) Khi hai xe gặp x1  x2  60t  150  40t Suy thời điểm gặp là: t  1, h; vị trí gặp cách A khoảng 90km x x a) Giai đoạn 1: v1  A   m/s t A  t0 x  xA  (vật dừng lại) Giai đoạn 2: v2  B tB  t A x  xB 08   2 m/s Giai đoạn 3: v3  C tC  t B 16  12 b) Phương trình chuyển động giai đoạn: Giai đoạn 1: x1  2t (m); Điều kiện  t  Giai đoạn 2: x2  8(m)  số; Điều kiện  t  12 Giai đoạn 3: x3   2t (m); Điều kiện 12  t  20 c) Quãng đường 16 giây đầu tiên: s  v1t1  v3t3  2.4  2.4  16 m a) Cơng thức tính đường phương trình tọa độ: * Xe tải: s1  36t (km); x1  36t (km) * Xe con: s2  64t  t   (km) x2  120  64t  t   (km), (t  2) b) Khi gặp x1  x2  36t  120  64  t   Suy thời điểm gặp t  2, 48 h Và vị trí gặp cách A khoảng x1  x2  36.2, 48  89, 28 km c) Đồ thị tọa độ theo thời gian hai xe biểu diễn hình 8) Gọi s khoảng cách từ mặt đất đến Mặt Trăng Ta có: 2s  c.t  3.108.2,5  7,5.108 m  750000 km 750000 s  375000 km Khoảng cách hai tâm Trái Đất Mặt Trăng là: h  s  Rđ  RT  375000  6400  1740  383140 km 1 10 Ta có t1  15 phút  h; t2  10 phút  h Khi gặp xe buýt thứ người xe máy cách xe buýt thứ hai khoảng: s  vt  36  km Gọi vm vận tốc xe máy Khi xe máy gặp xe buýt thứ hai ta có: s  v  vm  t2  s  v  vm    54  vm  54  36  18 km/h t2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... dẫn * Chuyển động vật tịnh tiến đoạn thẳng nối hai điểm vật ln song song với * Khi khảo sát chuyển động tịnh tiến vật, ta cần khảo sát chuyển động điểm vật đủ không cần quan tâm đến chuyển động. ..  3 .10 8. 2,5  7,5 .10 8 m  750000 km 750000 s  375000 km Khoảng cách hai tâm Trái Đất Mặt Trăng là: h  s  Rđ  RT  375000  6400  17 40  38 314 0 km 1 10 Ta có t1  15 phút  h; t2  10 phút... chuyển động) b) Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian Khi t tăng lần s s tăng nhiêu lần, thương số khơng đổi, tức độ lớn vận tốc không đổi Mặt t khác vật chuyển động