Một người nhìn vào trong sân ga và một người nhìn vào đoàn tàu bên cạnh (đường tàu kế bên). Họ đang tranh cãi nhau: người thì cho rằng tàu của mình đang chạy , người thì cho rằng tàu c[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ
A/ Tóm tắt kiến thức
1) Chuyển động học
Định nghĩa: CĐ học thay đổi vị trí vật so với vật khác chọn làm mốc Chuyển động đứng n có tính tương đối tùy thuộc vào vật chọn làm mốc Người ta thường chọn vật gắn với mặt đất làm vật mốc
2) Vận tốc:
* Vận tốc đặc trưng cho nhanh hay chậm chuyển động
* Công thức:
t S
(1) - Là quãng đường giây
* Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị thời gian (t) đơn vị quãng đường (S); km/h; m/s * 1m/s = 3,6 km/h; 1Km/h = 0,28 m/s
* Vận tốc đại lượng véctơ Véc tơ vận tốc có + Gốc đặt vật
+ Phương trùng với phương chuyển động + Chiều trùng với chiều chuyển động
+ Chiều dài tỉ lệ với độ lớn:
t S
3) Chuyển động thẳng
a Định nghĩa : Chuyển động thẳng chuyển động vật quảng đường khoảng thời gian
Trong chuyển động thẳng véc tơ vận tốc không đổi chiều độ lớn b.Quảng đường chuyển động CĐ thẳng
Biểu thức: S = v.t Đồ thị:
Chú ý: Đồ thị đường thẳng qua gốc tọa độ hướng lên c Tọa độ vật chuyển động thẳng
Xét chuyển động thẳng vật đường thẳng AB
Gắn vào đường thẳng AB trục tọa độ ox Có O tùy ý, phương trùng với AB, chiều tùy ý(Giả
thiết chọn từ A đến B)
Giả sử thời điểm t=t0 vật vị trí M0 có tọa độ x0 Từ vật chuyển động thẳng với
vận tốc v Ở thời t vật vị trí Mt có tọa độ x
Nhiệm vụ vật lý tìm phương trình mơ tả biến đổi tọa độ x vật theo thời gian Phương trình gọi phương trình tọa độ hay phương trình chuyển động vật
Ta xây dựng phương trình:
Từ hình vẽ ta có: x = x0 + M0Mt có M0Mt = v.(t-t0) ta
S(m, km)
t(s, h) O
x O
A M0 Mt B
t0 t
(2)x = x0 + v.(t-t0) (2)
Chú ý
1./Với x0: Nếu
OM0
Ox x0>0
Nếu OM0
Ox x0<0
2./Với vận tốc v: Nếu vật chuyển động chiều dương v>0 ngược lại v<0
3./ t0 thời điểm ta bắt đầu khảo sát chuyển động vật ta tùy chọn giá trị
Thơng thường chọn t0=0 phương trình chuyển động vật là:
x = x0 + vt (3)
Đồ thị tọa độ - thời gian vật chuyển động thẳng
Từ phương trình (3) ta thấy x biến thiên theo hàm bậc thời gian t đồ thị tọa độ - thời gian đường thẳng
Xét chuyển động
- Chuyển động chiều dương ta có đồ thị là:
- Chuyển động ngược chiều dương ta có đồ thị là:
4 Chuyển động thẳng không
Định nghĩa: Là chuyển động đường thẳng song có vận tốc thay đổi Trong chuyển động thẳng biến đổi ta nói tới vận tốc trung bình vật Vtb=
S t =
S1+S2+….+Sn
t1+t2+…+tn
= v1t1+v2t2+….+vntn
t1+t2+…+tn
= S1+S2+…+Sn
S1/v1+S2/v2+…+Sn/vn
5 Tính tương đối chuyển động
- Đối với vật chọn làm mốc khác vận tốc vật khác - Một số trường hợp đặc biệt:
Gọi V13 vận tốc vật (1) vật (3), V23 vận tốc vật (2) vật (3)
Nếu: Hai vật chuyển động hướng(cùng phương, chiều) vận tốc vật (1) vật (2) là: V12 = |V13 -V23|(trị tuyệt đối chưa biết vận tốc vật vật (3) lớn hơn)
Nếu: Hai vật chuyển động ngược hướng(Cùng phương ngược chiều) vận tốc vật (1) vật (2) là: V12 = V13 +V23
B Bài tập
Các dạng tập thường gặp
1./Bài toán xác định vị trí thời điểm vật gặp thời điểm vị trí vật cách khoảng cho trước
2./Bài tốn liên qua đến tính tương đối chuyển động 3./ Bài toán đồ thị
4./Bài tốn tính vận tốc TB
Dạng Bài tốn xác định vị trí thời điểm vật gặp thời điểm vị trí vật cách nhau khoảng cho trước
I Phương pháp giải:
Có hai cách giải dạng toán
Cách Dùng công thức đường
x
A B
S1=V1.t S2=V2.t
(3)Hai vật gặp khi: S1+S2 = AB từ suy kết
Cách Dùng phương trình tọa độ
Với cách hai vật gặp chúng phải có tọa độ nghĩa là: X1=X2 từ suy kết
II Bài tập áp dụng
Bài tập số 1: Cùng lúc hai điểm Avà B Cách 25Km, hai xe xuất phát ,
nhau chuyển động với vận tốc A 20Km/h;B 30Km/h Hỏi hai xe gặp lúc ? Ở đâu? Biết thời gian bắt đầu xuất phát t0= 7giờ 30 phút
Bài tập số 2: Một vật xuất phát từ A chuyển động thẳng B cách A 630m với vận tốc 13m/s
Cùng lúc , vật khác chuyển động từ B A Sau 35giây hai vật gặp Tính vận tốc vật thứ hai vị trí hai vật gặp
Bài tập số An Bình khởi hành tư nơi An với vận tốc 4km/h khởi hành
trước Bình 2h Bình xe đạp đuổi theo An với vận tốc 12km/h Hỏi:
a) Sau kể từ lúc Bình khởi hành Bình đuổi kịp An ? Khi hai cách nơi khởi hành bao xa
b) Sau kể từ lúc Bình khởi hành Bình An cách km
Bài tập số Tại hai đầu A , B đoạn đường dài 5km có người khởi hành lúc
chạy ngược chiều với vận tốc vA=12km/h , vB= 8km/h Một chó xuất phát chạy
chiều với A với vận tốc 16km/h Trên đường gặp người B quay lại gặp người A lại quay lại chạy đI chạy lại gặp
a, Tính tổng đoạn đường mà chó chạy b, Hai người gặp đâu?
Giải SA = vA.t = 12t
SB = vB.t = 8t
SC = vCt = 16t
Khi vật gặp thì: SA + SB = AB =
(vA + vB)t = => t = 0,25h
=> SC = 16.0,25 = 4km
Thay t = 0,25 vào (1) ta có: SA = vA.t = 12t =3 km
KL: tổng đoạn đường mà chó chạy: 4km Hai người gặp cách A km
x
A B
x1
x2
O
(4)CHUYÊN ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ THCS
B1 Hai hành khách ngồi toa xe hỏa sân ga Một người nhìn vào sân ga người nhìn vào đồn tàu bên cạnh (đường tàu kế bên) Họ tranh cãi nhau: người cho tàu chạy , người cho tàu đứng yên sân ga Theo em , đúng? sai? Tại họ lại có nhận xét trái ngược ?
B2Một anh đội bắn phát súng cách vị trí em đứng đoạn 1700m, sau giây em
nghe thấy tiếng nổ Xác định vận tốc âm khơng khí
B3Một tơ chuyển động với vận tốc 40Km /h Hỏi quãng đường dài
100Km, ôtô phải bao lâu? Nếu ơtơ xuất phát lúc 7giờ đến nơi vào lúc ?
B4Trên quãng đường AB , xe ôtô tải phải khoảng thời gian 3giờ ôtô du lịch
đi 2giờ Xác định tỉ số vận tốc xe Từ em rút kết luận đại lượng thời gian vận tốc quãng đường không đổi
B5Cùng lúc hai điểm Avà B Cách 25Km, hai xe xuất phát ,
cùng chuyển động với vận tốc A 20Km/h;B 30Km/h Hỏi hai xe gặp lúc ? Ở đâu? Biết thời gian bắt đầu xuất phát t0= 7giờ 30 phút
B6Hai xe khởi hành lúc 6giờ từ hai đểm Avà B cách 240km Xe thứ từ A đến B
với vận tốc 1 48Km /h; xe thứ hai từ B đến A với vận tốc 2 32Km /h Xác định thời điểm hai xe gặp vị trí gặp
B7 Cùng lúc hai xe xuất phát hai điểm Avà B chách 2km Xe A có vận tốc 30Km/h
, xe B có vận tốc 20km/h hai xe chạy chiều theo hướng từ A đén B Sau hai xe gặp nhau? Điểm gặp cách A bao nhiêu?
B8 Một xe máy xuất phát từ A để đến B với vận tốc 1 30Km /h Nửa tiếng đông hồ sau ,
một ôtô xuất phát từ A, đuổi theo xe máy với vận tốc 2 40Km /h
Sau xe ôtô đuổi kịp xe máy ? Điểm gặp cách A ?
B9 Hai xe ôtô khởi hành lúc từ hai địa điểm Avà B , chuyển động phía C Biết
AC= 108Km; BC= 60Km xe khởi hành từ A với vận tốc 45Km/h muốn hai xe đến C lúc , xe khởi hành từ B phải chuyển động với vận tốc 2 nhiêu?
B10 Ba người xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Người thứ người thứ hai xuất
phát lúc với vận tốc tương ứng v1 = 10km/h v2 = 12km/h Người thứ ba xuất
phát sau hai người nói 30 phút Khoảng thời gian hai lần gặp người thứ ba với người trước Tính vận tốc người thứ ba
Dạng3: Tốn chuyển động dịng sơng tác dụng gió
(5)AB= 18Km Vận tốc xuồng nước yên lặng 20Km/h Hỏi sau xuồng đến bến B Nếu: + Nước sông không chảy
+ Nước sông chảy từ A đến B với vận tốc 4Km/h
B12.NC.14: ca nơ chạy xi dịng đoạn sơng dài 84Km Vận tốc ca nô nước không chảy 18Km/h Vận tốc dòng nước chảy Km/h
a) Tính thời gian ca nơ hết đoạn sơng
b) Nếu ca nơ ngược dịng sau ca nơ hết đoạn sơng nói trên? Dạng3: Tốn chuyển động không
B13.NC 21: Một viên bi thả lăn xuống dốc dài 1,2m hết 0,5 giây Khi hết dốc bi lăn tiếp quãng dường ngang dài 3m 1,4 giây Tính vận tốc trung bình bi lăn quãng đường dốc , quãng đường ngang hai quãng đường Nêu nhận xét kết
B14.NC 21: Một vật chuyển động từ A đến B cách 180m Trong nửa đoạn đường đầu vật với
vận tốc 1 5m /s, nửa đoạn đường sau với vận tốc 2 3m /s a) Sau vật đến B ?
b) Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường
B15.NC 22: Một người xe đạp đoạn đường AB Trên 1/3 doạn đường đầu với vận tốc 14Km/h, 1/3 doạn đường với vận tốc 16Km/h, 1/3 đoạn đường cịn lại với vận tốc 18Km/h Tính vận tốc trung bình xe đạp đoạn đường AB
B16.CĐ.18: Một ca nơ xi dịng từ bến A đến bến B sông cách 90Km , lại trở A Cho biết vận tốc ca nô 25Km /h vận tốc dịng nước 5Km/h Tính vận tốc ca nơ lúc xi dịng , lúc ngược dịng vận tốc trung bình ca nơ tồn hành trình B17.CĐ.18: Trên nửa quãng đường ôtô chuyển động với vận tốc 60Km/h , nửa quãng đường cịn lại xe chạy với vận tốc40Km/h Tính vận tốc trung bình ơtơ qng đường nói II/Bài tập nhà:
B18.CĐ.13: Lúc 7giờ , hai xe xuất phát từ hai địa điểm Avà B cách 24Km chúng chuyển động thẳng chiều từ A đến B Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc 42Km/h, xe thứ hai từ B với vận tốc 36Km/h
a) Tìm khoảng cách hai xe sau 45 phút kể từ lúc xuất phát
b) Hai xe có gặp khơng ? Nếu có , chúng gặp lúc ? Ở đâu?
B19.NC.12: Hai người xuất phát lúc từ hai địa điểm Avà B cách 75Km Người thứ xe máy Từ A đến B với vận tộc 25Km/h , người thứ hai từ B đến A với
vận tốc 12,5Km/h Hỏi sau hai xe gặp xác định chỗ gặp Coi chuyển động hai người
B20.CĐ.15: Hai điểm A B cách 120Km Lúc 7giờ xe máy xuất pháttừ A đến B với vận tốc
h Km /
30
1
Nửa tiếng đồng hồ sau ôtô xuất phát từ B A với vận tốc 2 40Km /h Hỏi hai xe gặp lúc mấy, đâu?
B21.500.21: Hai xe ôtô khởi hành lúc từ hai địa điểm A;B chuyển động địa điểm C Biết AC = 120Km ; BC =90Km , xe khởi hành từ A với vận tốc 50Km/h Muốn hai xe đến C lúc xe khởi hành từ B phải chuyển động với vận tốc bao nhiêu?
B22.NC.14: Một xuồng máy chuyển động dịng sơng Nếu xuồng chạy xi dịng từ A đến B 2giờ , cịn chạy ngược dịng từ B đến A phải Tính vận tốc xuồng máy nước yên lặng vận tốc dòng nước Biết khoảng cách A B 60Km
B23.NC.14: Hai bến sông A B cách 42Km , dòng nước chảy theo hướng từ A đến B với vận tốc 2,5Km/h Một ca nô chuyển động từ A B hết 1,5giờ Hỏi ca nô ngược từ B A bao lâu? B24.NC.22: Một ôtô chuyển động đoạn đương AB dài 135Km với vận tốc trung bình
h Km /
45
Biết nửa đoạn đường đầu vận tốc ôtô 1 50Km /h.Tính vận tốc ơtơ nửa đoạn đường sau Cho ôtô chuyển động giai đoạn
B25.NC.22: Từ địa điểm A đến địa điểm B ôtô chuyển động theo hai giai đoạn : + Giai đoạn 1: Từ A đến B với vận tốc 1 35Km /h
(6)B26.I16.CL.20: Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai địa điểm A B cách 60Km, chúng chuyển động thẳng chiều từ A đến B Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc 30km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc 40Km/h
a/ Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát
b/ Sau xuất phát 1giờ 30 phút , xe thứ đột ngột tăng tốc đạt đến vận tốc
h Km /
50
1 ,
Hãy xác định thời điểm hai xe gặp vị trí chúng gặp
B.27.4.200/6: Hai đồn tàu chuyển động sân ga hai đường sắt song song Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m
Nếu hai tàu chiều, tàu A vượt tàu B khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang với tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang với đầu tàu B 70 giây
Nếu hai tàu ngược chiều, từ lúc đầu tàu A ngang với đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang với tàu B 14 giây Tính vận tốc tàu?
B28.I15.CL.20:Một người xe đạp đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người với vận
tốc1 20Km /htrong nửa thời gian lại với vận tốc2 10Km /hcuối
cùng người với vận tốc3 5Km /h Tính vận tốc trung bình xe đạp đoạn đường MN