PHÂN DẠNG CHI TIẾT bài tập CHƯƠNG 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÝ 10

Phân dạng chi tiết cùng phương pháp hướng dẫn giải bài tập chương 1 động học chất điểm vật lý lớp 10. Có hệ thống bài tập trắc nghiệm chia theo từng dạng, từng loại chuyển động trong chương có đánh dấu đáp án kèm theo.

Trang 1

PHÂN DẠNG CHI TIẾT BÀI TẬP CHƯƠNG 1 – ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÝ LỚP 10 –CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU DẠNG 1: QUÃNG ĐƯỜNG & TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH

I Một số khái niệm cơ bản

4 Cách xác định vị trí của vật trong không gian

a Vật làm mốc và thước đo.

- Nếu biết đường đi (quỹ đạo) của vật, ta chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên đườngđó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật bằng cách dùng

một cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật

b Hệ toạ độ.

- Gồm 2 trục: Ox; Oy vuông góc nhau tạo thành hệ trục toạ độ vuông

góc, điểm O là gốc toạ độ

5 Cách xác định thời gian trong chuyển động

- Mốc thời gian (hoặc gốc thời gian) là thời điểm mà ta bắt đầu đo thời gian Để đo thời gian trôi đi kể từmốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ

6 Hệ quy chiếu

- Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian & đồng hồ

7 Chuyển động tịnh tiến

- Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể chồng khít lên nhauđược

- Muốn khảo sát chuyển động tịnh tiến của một vật ta chỉ cần xét chuyển động của một điểm bất kì

8 Độ dời và đường đi

Xét vật đi từ A đến các vị trí B, C, D liên tiếp

- Đường đi của vật: s = AB + BC + CD

- Độ dời của vật:

Trong chuyển động thẳng thay cho việc xét vectơ độ dời

ta xét giá trị đại số của vectơ độ dời:

= toạ độ lúc cuối – toạ độ lúc đầu = x2 – x1

O

y

M I

Trang 2

Trong chuyển động thẳng vectơ vận tốc trung bình có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo nêngiá trị đại số (vận tốc trung bình) của nó là: =

- Chúng ta phân biệt vận tốc trung bình với tốc độ trung bình

Tốc độ trung bình

Nên

10 Vận tốc tức thời

- Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t: (khi rất nhỏ)

- Giá trị đại số của vectơ vận tốc tức thời gọi là vận tốc tức thời hay vận tốc: (khi rất nhỏ)

- Độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời:

DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

1 Viết phương trình chuyển động thẳng đều

Bước 1 Chọn hệ qui chiếu

- Chọn gốc tọa độ O trùng với điểm xuất phát (xo = 0)

- Chọn chiều dương

- Chọn gốc thời gian là khi xuất phát (t = 0)

Bước 2

- Xác định xo(dựa vào gốc tọa độ)

- Xác định v + nếu chuyển động theo chiều dương thì thì v > 0

+ nếu chuyển động theo chiều âm thì thì v < 0

- Xác định to(dựa vào gốc thời gian)

+ to = thời điểm lúc khảo sát – thời điểm làm mốc

VD: Lúc 10h một xe chuyển động từ A đến B

Nếu chọn gốc thời gian lúc 11h thì to = 10 – 11 = – 1h

+ nên to có thể nhỏ hơn 0

- Thay các đại lượng vào phương trình: x = xo + v(t – to)

2 Bài toán gặp nhau

Bước 1 Chọn hệ qui chiếu thích hợp.

Bước 2 Viết phương trình chuyển động của từng vật (giả sử vật 1, vật 2)

Bước 3 Tại thời điểm t, hai chất điểm gặp nhau:

Thay t vào (1) hoặc (2) ta xác định được hoặc là vị trí hai vật gặp nhau

Lưu ý

Trang 3

- Trong phương trình chuyển động thẳng đều, ta cần xác định chính xác các yếu tố:

 Tọa độ ban đầu xo (dựa vào hệ trục tọa độ Ox) Cụ thể:

+ Vật ở phía dương của trục tọa độ thì xo > 0

+ Vật ở phía âm của trục tọa độ thì xo < 0

 Dấu của v, có hai trường hợp cần lưu ý:

+ Nếu vật chuyển động cùng chiều với chiều (+) thì v > 0.

+ Nếu vật ngược với chiều (+) thì v<0.

Khoảng cách giữa hai xe ở thời điểm t bất kì:

DẠNG 3 Đồ thị của chuyển động thẳng đều

1 Đặc điểm đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều

a) Với PT x = xo + v(t – to) đồ thị là một đường thẳng qua điểm Mo(xo; to)

- Đồ thị dốc lên (v > 0) tương ứng với vật chuyển động cùng chiều dương, đồ thị dốc xuống (v < 0)

tương ứng với vật chuyển động theo chiều âm

- Công thức tính vận tốc

- Vận tốc có giá trị bằng với hệ số góc của đường biểu diễn của tọa độ theo thời gian:

- Hai đồ thị cắt nhau tại I thì hoành độ I cho biết thời điểm gặp nhau, tung độ I cho biết vị trí gặp nhau

- Hai đồ thị song song: hai vật có cùng vận tốc

b) Với PT x = xo + v.t là một đường thẳng cắt trục tung xo (Nếu xo = 0 thì đồ thị qua gốc tọa độ)

- Vận tốc có giá trị bằng với hệ số góc của đường biểu diễn của tọa độ theo thời gian:

- Đồ thị song song với trục hoành Ot vật không chuyển động (hệ trục tOx)

- Cách vẽ đồ thị chuyển động trong hệ trục tOx: dựa vào phương trình, xác định hai điểm của đồ thị, nối hai điểm này ta được đồ thị chuyển động

- Vẽ đồ thị vận tốc trong hệ trục tOv Do vận tốc không thay đổi nên đồ thị vận tốc song song với trục hoành Ot

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

Trang 4

1 Định nghĩa: Là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời luôn biến

đổi hoặc tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian

2 Gia tốc

Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian Nó là một trong những đại lượng cơ bản dùng để mô tả chuyển động Cũng như vận tốc, gia tốc là đại lượng hữu hướng (vector)

Trong hệ đơn vị quốc tế SI, gia tốc có đơn vị là m/s² (mét trên giây bình phương)

Chuyển động tăng tốc khi vectơ gia tốc cùng chiều với chiều chuyển động; giảm tốc khi vectơ gia tốc ngược chiều với chiều chuyển động; đổi hướng khi véc tơ gia tốc có phương khác với phương chuyển động

Gia tốc trung bình trong một khoảng thời gian cụ thể là tỉ số giữa sự thay đổi vận tốc (trong khoảng thời gian đang xét) và khoảng thời gian đó Nói cách khác, gia tốc trung bình là biến thiên của vận tốc chia cho biến thiên của thời gian, là đạo hàm của vận tốc theo thời gian, và là đạo hàm bậc hai của vị trí chất điểm theo thời gian

=

3 Công thức tính vận tốc.

4 Quãng đường đi được.

5 PT chuyển động.

hay:

6 CT liên hệ giữa: v, a, s.

Chú ý: - Nếu a.v > 0 thì vật chuyển động nhanh dần đều

- Nếu a.v < 0 thì vật chuyển động chậm dần đều

Trang 5

7 Đồ thị

a) Đồ thị vận tốc – thời gian (v,t) là đường thẳng:

b) Đồ thị tọa độ – thời gian

Đồ thị tọa độ – thời gian (x,t): là đường cong (nhánh hyperbol) bắt đầu từ vị trí (t = 0, x = , bề lõmhướng lên nếu a>0, bề lõm hướng xuống nếu a<0.

RƠI TỰ DO

1 Định nghĩa

Sự rơi tự do là sự rơi của các vật ở gần mặt đất chỉ dưới tác dụng của trọng lực

2 Đặc điểm của sự rơi tự do

- Sự rơi tự do có phương thẳng đứng, có chiều từ trên xuống

- Sự rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = g = const

- Tại cùng một nơi trên Trái Đất, các vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g Thường lấy g = 9,8 hoặc g =

Trang 6

3 Các phương trình của sự rơi tự do

- Phương trình vận tốc: v = g(t – to)

- Phương trình tọa độ:

- Công thức đường đi: s =

- Công thức độc lập với thời gian: v2 = 2gs

 Lưu ý rằng:

- Với sự rơi tự do thì vo= 0; a = g

- Nếu chọn to = 0 thì v = gt;

- Thời gian vật rơi chạm đất:

- Quãng đường vật rơi trong giây thứ n:

- Với đề bài đã có gốc tọa độ và chiều chuyển động thì phương trình phải thỏa mãn yêu cầu đề bài.Nếu chọn gốc toạ độ tại mặt đất cách điểm vật bắt đầu rơi xo = h, chiều dương hướng lên:

x = h -

4 Khảo sát chuyển động của vật bị ném thẳng đứng, bỏ qua sức cản

không khí

a) Ném xuống dưới

Chọn trục Ox hướng xuống dưới (chiều dương từ trên xuống

dưới), gốc tọa độ O tại chỗ ném và gốc thời gian là lúc ném

Khi đó:

b) Ném lên trên

Chọn trục Ox hướng lên (chiều dương hướng lên),

gốc tọa độ O tại chỗ ném và gốc thời gian là lúc ném

Trang 7

CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

1 Chuyển động tròn

Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn

2 Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn

Tốc độ trung bình =

3 Chuyển động tròn đều

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau

4 Vận tốc của chuyển động tròn đều

- Tốc độ dài: (s là quãng đường (cung tròn) đi của vật, t là quãng thời gian vật thực hiện được quãng đường đó)

- Véctơ vận tốc: trong chuyển động tròn đều, véctơ vận tốc có:

+ Gốc: trên vật chuyển động

+ Phương: tiếp tuyến với đường tròn tại vị trí của vật

+ Chiều: chiều chuyển động của vật

+ Độ dài: tỉ lệ với theo một tỉ xích tùy ý

5 Tốc độ góc – Chu kì – Tần số

- Tốc độ góc: là đại lượng đo bằng góc quét của bán kính nối tâm đường tròn với vật chuyển động trong một đơn vị thời gian Kí hiệu là 

Công thức: , trong đó được đo bằng (rad/s)

- Chu kì là thời gian để vật quay hết 1 vòng Công thức: , trong đó T được đo bằng (s)

- Tần số: là số vòng quay của vật trong một đơn vị thời gian

Công thức: , trong đó f được đo bằng vòng/s hay héc (Hz)

6 Gia tốc của chuyển động tròn đều

Gia tốc trong chuyển động tròn đều là gia tốc hướng tâm, với:

+ Gốc: trên vật chuyển động

+ Phương: là phương của bán kính nối vật và tâm đường tròn

+ Chiều: luôn hướng vào tâm đường tròn

+ Độ dài: tỉ lệ với aht theo một tỉ xích tùy ý với , (R: bán kính đường tròn)

Trang 8

Chuyển động hay đứng yên đều có tính tương đối, nó phụ thuộc vào hệ qui chiếu ta chọn Do đó, tọa độ, vận tốc và quỹ đạo của vật đều có tính tương đối.

2 Công thức cộng vận tốc

Nếu qui ước kí hiệu vận tốc là

- Vật thứ nhất chuyển động với vận tốc so với vật thứ hai (vận tốc tương đối)

- Vật thứ hai chuyển động với vận tốc so với vật thứ ba (vận tốc kéo theo)

- Vật thứ nhất chuyển động với vận tốc so với vật thứ ba (vận tốc tuyệt đối)

Thì giữa ta có: được gọi là công thức cộng vận tốc

Các trường hợp riêng:

- Nếu cùng hướng với thì

- Nếu ngược hướng với thì

- Nếu vuông góc với thì =

Trường hợp tổng quát: khi góc giữa các véctơ và

Cách giải bài tập

- Gọi tên các đại lượng: + số 1: vật chuyển động

+ số 2: hệ quy chiếu chuyển động+ số 3: hệ quy chiếu đứng yên

- Xác định các đại lượng: v13; v12; v23

- Vận dụng công thức cộng vận tốc:

Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23

Khi ngược chiều: v13 = v12 – v23

HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

Câu 1: Một vật được xem là chất điểm khi kích thước của vật:

A rất nhỏ so với con người

B rất nhỏ so với chiều dài quỹ đạo

C nhỏ, khối lượng của vật không đáng kể

Trang 9

D nhỏ, chuyển động so với vật được chọn làm mốc.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây sai.

A Sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác gọi là chuyển động cơ học

B Đứng yên có tính tương đối

C Nếu vật không thay đổi vị trí của nó so với vật khác thì vật là đứng yên

D.Chuyển động có tính tương đối

Câu 3: Phương án nào dưới đây là sai ?

A Hệ quy chiếu được dùng để xác định vị trí của chất điểm

B Hệ quy chiếu là hệ trục tọa độ được gắn với vật làm mốc

C Chuyển động và trạng thái đứng yên có tính chất tuyệt đối

D Gốc thời gian là thời điểm t = 0

Câu 4: Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian bằng

A vận tốc của chuyển động B gia tốc của chuyển động

Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A Vận tốc của chuyển động thẳng đều được xác định bằng quãng đường chia cho thời gian

B Muốn tính đường đi của chuyển động thẳng đều ta lấy vận tốc chia cho thời gian

C Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc trung bình cũng là vận tốc của chuyển động

D Trong CĐ thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời tăng hoặc giảm đều theo thời gian

Câu 6: Đối với chuyển động thẳng đều thì:

A vận tốc của vật không đổi B đồ thị của nó đi qua gốc tọa độ

C chuyển động của nó có gia tốc D Cả A, B và C đều đúng

Câu 7: Lúc 7 giờ 30 phút sáng nay, đoàn đua xe đạp đang chạy trên đường quốc lộ 1, cách Tuy Hoà

50Km.Việc xác định vị trí của đoàn đua xe nói trên còn thiếu yếu tố gì?

A Mốc thời gian B thước đo và đồng hồ

C Chiều dương trên đường đi D Vật làm mốc

Câu 8: Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều, dọc theo trục 0x khi vật không xuất phát

từ điểm gốc 0 là:

A s = vt B x = x0 + vt C x = vt D Một phương trình khác

Câu 9: Đồ thị nào dưới đây biểu diễn chuyển động thẳng đều ?

A I, II, III B II, III, IV C I, II, IV D I, III, IV

Câu 10: Chọn phương án đúng :

A Vật đi được quãng đường càng dài thì chuyển động càng nhanh

B Vật chuyển động với thời gian càng nhỏ thì chuyển động càng nhanh

C Thương số s/t càng nhỏ thì vật chuyển động càng chậm

D Thương số s/t càng lớn thì vật chuyển động được quãng đường càng lớn

Câu 11: Cho các đại lượng vật lí sau đây: I Vận tốc ; II Thời gian ; III Khối lượng ; IV Gốc

tọa độ Những đại lượng vô hướng là :

A II, III, IV B I, III, IV C I, II, IV D I, II, III

Câu 12: Lúc 7h sáng, một ô tô khởi hành từ A, chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h Nếu chọn

trục tọa độ trùng với đường chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 7h, gốctọa độ ở A thì phương trình chuyển động của ô tô này là:

Trang 10

A x = 36t (km) B x = 36(t  7) (km) C x = 36t (km) D x = 36(t  7) (km).

Câu 13: Lúc 7h sáng, một người bắt đầu chuyển động thẳng đều từ địa điểm A với vận tốc 6km/h Nếu

chọn trục tọa độ trùng với đường chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 0h,gốc tọa độ ở A thì phương trình chuyển động của người này là

A x = 6t (km) B x = 6(t  7) (km)

C x =  6t (km) D x =  6(t  7) (km)

Câu 14: Nếu chọn gốc thời gian không trùng với thời điểm ban đầu và gốc tọa độ không trùng với vị trí

ban đầu thì phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều có dạng (Trong đó xo và to kháckhông)

A x = xo+ v(t  to) B x = xo + vt C x = vt D x = v(t  to)

Câu 15: Lúc 8h sáng, một ô tô khởi hành từ A, chuyển động thẳng đều với vận tốc 54km/h Nếu chọn

trục tọa độ trùng với đường chuyển động, chiều dương ngược chiều chuyển động, gốc thời gian lúc 8h,gốc tọa độ ở A, thì phương trình chuyển động của ô tô này là

A x = 54t (km) B x = 54(t  8) (km)

C x = 54(t  8) (km) D x = 54t (km)

Câu 16: Lúc 6h sáng, xe thứ nhất khởi hành từ A về B với vận tốc

không đổi là 36km/h Cùng lúc đó, xe thứ hai đi từ B về A với vận tốc

không đổi là 12km/h, biết AB = 36km Hai xe gặp nhau lúc

A 6h30ph B 6h45ph

Câu 17: Đồ thị tọa độ của một vật như sau:

Vật chuyển động cùng chiều dương hay ngược chiều dương, với vận

tốc có độ lớn là bao nhiêu, lúc 1h30ph vật ở đâu ?

A Ngược chiều dương, 20km/h, kilômét thứ 10

B Cùng chiều dương, 20km/h, kilômét thứ 10

C Ngược chiều dương, 40km/h, kilômét thứ 30

D Cùng chiều dương, 40km/h, kilômét thứ 30

Câu 18: Một vật chuyển động thẳng đều với đồ thị chuyển động như

sau

Phương trình chuyển động của vật là

A x = 100 + 25t (km;h) B.x = 100  25t (km;h)

C x = 100 + 75t (km;h) D x = 75t (km;h)

Câu 19: Một vật chuyển động thẳng đều với phương trình chuyển động như sau:

x = 40  20t (km;h) Đồ thị của chuyển động là

0 25 50 75 100

2

Trang 11

Chuyển động thẳng biến đổi đều.

Câu 1: Phương trỡnh nào sau đõy là phương trỡnh của chuyờ̉n đụ̣ng thẳng biờ́n đụ̉i đờ̀u:

Câu 2: Chuyờ̉n đụ̣ng nhanh dõ̀n đờ̀u là chuyờ̉n đụ̣ng có:

A Gia tụ́c a > 0 B Tích sụ́ a.v > 0

C Tích sụ́ a.v < 0 D.Vọ̃n tụ́c tăng theo thời gian

Câu 3: Mụ̣t vọ̃t chuyờ̉n đụ̣ng thẳng chọ̃m dõ̀n đờ̀u với tụ́c đụ̣ đõ̀u 3m/s và gia tụ́c 2m/s2, thời điờ̉m ban đõ̀u ở gụ́c toạ đụ̣ và chuyờ̉n đụ̣ng ngược chiờ̀u dương của trục toạ đụ̣ thỡ phương trỡnh có dạng

Câu 4: Mụ̣t đoàn tàu đang đi với tụ́c đụ̣ 10m/s thỡ hóm phanh, chuyờ̉n đụ̣ng chọ̃m dõ̀n đờ̀u Sau khi đi

thờm được 64m thỡ tụ́c đụ̣ của nó chỉ còn 21,6km/h Gia tụ́c của xe và quóng đường xe đi thờm được kờ̉từ lỳc hóm phanh đờ́n lỳc dừng lại là ?

H3

x(km)

2 40

H4

B A

C

v

t

D O

Trang 12

C a = - 0,5m/s2, s = 100m D a = - 0,7m/s2, s = 200m.

A Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm nào đó

B Vận tốc tức thời là một đại lượng véc tơ

C Vận tốc tức thời là vận tốc tại một vị trí nào đó trên quỹ đạo

D Các phát biểu trên là đúng

A Vận tốc biến thiên theo thời gian theo quy luật hàm số bậc 2

B Gia tốc thay đổi theo thời gian

C Gia tốc là hàm số bấc nhất theo thời gian

D Vận tốc biến thiên được những lượng bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ

A thẳng, có vận tốc giảm dần B thẳng, có vận tốc giảm dần đều

C có vận tốc giảm dần D có vận tốc giảm dần đều

A có vận tốc tăng dần B có vận tốc tăng dần đều

C thẳng, có vận tốc tăng dần D thẳng, có vận tốc tăng dần đều

thức vận tốc của vật chuyển động thẳng biến đổi đều là:

A vt = vo + at B vt = a(t  to) C vt = vo + a(t  to) D vt=at

A Vận tốc tăng dần đều B Vectơ gia tốc cùng chiều với các vectơ vận tốc

C Tích số vận tốc và gia tốc lớn hơn không D Cả A, B và C đều đúng

A I, II, III B II, III, IV C I, II, IV D I, II

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	1,92 MB