BÀI TẬP TỐI THIỂU VẬT LÝ - NC CHƯƠNG I – CƠ HỌC TỜ SỐ 02 – TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC *** Cần nhớ Tốc độ: đặc trưng cho chuyển động nhanh, chậm chuyển động xác định quãng đường vật chuyển động chia thời gian vật cần quãng đường Đại lượng: vô hướng (chỉ quan tâm đến độ lớn) S Công thức: v t Trong S: quãng đường (km, m, cm,…) t: Thời gian vật quãng đường (h, ph, s,…) v: tốc độ (km/h, m/s, cm/s,…) Chú ý: Khi giải chuyển động cần phải xem xét cẩn thận đơn vị quãng đường thời gian đề cho lựa chọn đơn vị phù hợp Cách đổi đơn vị: 1km 1000m 5m m 100cm cm 1km / h 0.278 0.278 27.8 1h 3600s 18s s s s Tốc độ trung bình chuyển động: Một vật chuyển động thẳng khoảng thời gian t1, t2, t3, t4,… với vận tốc v1, v2, v3, v4,… quãng đường tương ứng S1, S2, S3, S4,… tốc độ trung bình vật (quãng đường trung bình vật đơn vị thời gian: n v tongquangduong tongthoigian S i i 1 n t S1 S S n v1t1 v2t2 vntn t1 t2 tn t1 t2 tn i i 1 Vận tốc: (nguồn wikipedia) Vận tốc đại lượng vật lý mô tả mức độ nhanh chậm lẫn hướng chuyển động Trong vật lý, vận tốc biểu diễn vectơ (có thể hiểu "đoạn thẳng có hướng") Độ dài vectơ vận tốc cho biết tốc độ nhanh chậm chuyển động, chiều vectơ biểu thị chiều chuyển động Do đó, vận tốc đại lượng có hướng (đại lượng vectơ), khác với tốc độ, đại lượng vô hướng đơn mô tả tính nhanh chậm chuyển động Tốc độ độ lớn vectơ vận tốc Đối với vật chuyển động thẳng đều, tốc độ chiều chuyển động không thay đổi theo thời gian Do đó, vector vận tốc có giá trị xác định khơng đổi Để xác định chiều chuyển động (hay chiều vận tốc) cần phải gắn vật với hệ quy chiếu xác định Trong hệ quy chiếu vật chuyển động theo chiều dương trục toạ độ vật có vận tốc giá trị dương, ngược lại vật chuyển động theo chiều âm trục toạ độ vật có vận tốc giá trị âm Vecto vận tốc vật chuyển động thẳng đều: - Kí hiệu: v - Gốc: Vị trí vật - Giá: trùng với quỹ đạo chuyển động vật - Chiều: Chiều chuyển động S - Độ lớn: Biểu diễn giá trị v = theo tỷ lệ xích t TRÍ HIẾU Study © 2015 - Vũ Đình Thư (0904.654.798) Page Vận dụng Trên đường gấp khúc thành tam giác ABC cạnh a = 30m, có hai xe khởi hành lúc A Xe (I) chuyển động theo hướng AB với vận tốc không đổi v1 = 3m/s; Xe (II) chuyển động theo hướng AC, với vận tốc không đổi v2 = 2m/s Mỗi xe chạy vòng Hãy xác định số lần hai xe gặp nhau, vị trí vả thời điểm hai xe gặp (không kể lần hai xe gặp A) Giải: Ta có chu vi đường ABC là: s = 3a = 3.30 = 90 (m) Hai xe gặp tổng quãng đường từ đầu (hay lần gặp trước đó) chu vi tam giác Vậy khoảng thời gian hai lần gặp liên tiếp tính bởi: v1t + v2t = S S 90 18( s ) t v1 v2 Vậy chọn gốc thời gian lúc khởi hành thời điểm gặp là: t1 = 1.18 (s) t2 = 2.18 = 36 (s) t3 = 3.18 = 54 (s) tn = n.18 = 18n (s) Ngoài v1 > v2 nên với vịng chạy xe (I) hết thời gian: 5.90 t= = 150 (s) Xe (I) tới A vào thời điểm: t'1 = 30 s; t'2 = 60 s; t'1 = 30 s; t'3 = 90 s; t'4 = 120 s; t'5 = 150 s Ta suy ra: - Không kể lần gặp A hai xe gặp đường thời điểm: t1 = 18 s; t2 = 36 s; t3 = 54 s; t4 = 72 s; t6 = 108 s; t7 = 126 s; t8 = 144 s Có tất lần gặp đường - Vị trí gặp tính từ thời điển so với đỉnh gần là: Lần 1: Cách C đoạn CM1 = 6m theo chiều CB Lần 2: Cách B đoạn BM2 = 12m theo chiều BA Lần 2: Cách C đoạn CM3 = 6m theo chiều CA Lần 4: Cách B đoạn BM4 = 6m theo chiều BC Lần 5: Cách C đoạn CM5 = 6m theo chiều CB (bỏ lần gặp A coi hai xe lại chuyển động A) Lần 6: Cách B đoạn BM6 = 12m theo chiều BA Lần 7: Cách C đoạn CM7 = 12m theo chiều CA Hai vận động viên xe đạp chuyển động đều, ngược chiều có dạng hình trịn Hai người xuất phát từ hai vị trí A, B đường trịn Họ gặp lần đầu sau 20 phút kể từ lúc xuất phát Các lần liên tiếp, họ gặp lần sau cách lần trước cách 30phút Tính khoảng cách AB đường tròn Năm 1946 người ta đo khoảng cách Trái Đất - Mặt Trăng kĩ thuật phản xạ sóng rađa Sóng rađa phát từ Trái Đất truyền với vận tốc c = 3.10-8 m/s phản xạ bề mặt Mặt Trăng trở lại Trái Đất Người ta ghi nhận sóng phản xạ sau 2,5 s kể từ lúc phát Coi Trái Đất Mặt Trăng hình cầu, bán kính RD = 6400 km, RT = 1740 km Tính khoảng cách tâm Trái Đất tâm Mặt Trăng Hai xe (I) (II) chuyển động đường trịn với vận tốc khơng đổi Xe (I) hết vòng 10phút, xe (II) vòng 50phút Hỏi xe (II) vịng gặp xe (I) lần, trường hợp sau đây? a Hai xe khởi hành lúc điểm đường tròn chuyển động chiều b Hai xe khởi hành lúc điểm đường tròn chuyển động ngược chiều Một xe khởi hành từ A lúc 9h để B, theo chuyển động thẳng với vận tốc 36km/h Nửa sau, xe chuyển động thẳng từ B A với vận tốc 54km/h Cho AB = 108km Xác định lúc nơi hai xe gặp Đáp số: 10h30phút; 54km Lúc 7h có xe khởi hành từ A chuyển động thẳng B với vận tốc 40km/h Lúc 7h30 xe khác khởi hành từ B A theo chuyển động thẳng với vận tốc 50km/h Cho AB = 110km a Xác định vị trí xe khoảng cách chúng lúc 8h lúc 9h b Khi hai xe gặp lúc giờ? Ở đâu? Đáp số: a Cách A 40km, 85km, 45km/ Cách A 80km, 45km, 35km TRÍ HIẾU Study © 2015 - Vũ Đình Thư (0904.654.798) Page b 8h30phút; cách A 60km Một vật chuyển động hai đoạn đường với vận tốc trung bình v1, v2 Trong điều kiện vận tốc đoạn đường trung bình cộng vủa vận tốc? Giải: vt v t Ta có: v = 1 2 t1 t2 v v Trung bình cộng hai vận tốc là: Vtb = 2 v1t1 v2 t2 v1 v2 Theo đề ra, ta có: t1 t2 2(v1t1 + v2t2) = (v1+v2)t1 + (v1+v2)t2 v1t1 + v2t2 = v1t2 + v2t1 v1t1 + v2t2 = v1t2 + v2t1 v1(t1+t2) + v2(t2- t1) = Vì: v1 - v2 0, ta suy ra: t1 = t2 Khoảng thời gian hai chuyển động phải Một người từ A đến B theo chuyển động thẳng Nửa đoạn đường đầu người với vận tổc trung bình 16km/h Trong nửa thời gian lại, người với vận tốc 10km/h sau với vận tốc 4km/h Tính vận tốc trung bình đoạn đường ĐS: 9,7km/h Hai xe khởi hành đồng thời từ A đến B theo chuyển động thẳng đều, A cách B khoảng l Xe (1) nửa đoạn đường đầu với vận tốc v1 nửa đoạn đường sau với vận tốc v2 Xe (2) nửa thời gian đầu với vận tốc v1 nửa thời gian sau với vận tốc v2 Hỏi xe đển trước đến trước bao lâu? ĐS: Xe (2) tới trước I Bài tập tự nghiên cứu nhà (Viết thành báo cáo hồn chỉnh: gồm có giả thuyết đưa ra, thiết kế thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, kết luận chứng minh) Hạn nộp bài: trước ngày 30/9 Nội dung yêu cầu: Tìm hiểu vận tốc thuyền trường hợp sau: - Vận tốc thuyền thả trôi tự sông - Vận tốc thuyền bơi xi dịng - Vận tốc thuyền bơi ngược dịng - Vận tốc thuyền bơi theo hướng vng góc với bờ (vng góc với hướng dịng nước chảy) II Bài tập tự làm thêm: Từ 1.1 – 1.13 (Sách 500 tập Vật lý THCS Ths Phan Hoàng Văn) TRÍ HIẾU Study © 2015 - Vũ Đình Thư (0904.654.798) Page ... = 1 2 t1 t2 v v Trung bình cộng hai vận tốc là: Vtb = 2 v1t1 v2 t2 v1 v2 Theo đề ra, ta có: t1 t2 2(v1t1 + v2t2) = (v1+v2)t1 + (v1+v2)t2 v1t1 + v2t2 = v1t2 + v2t1 v1t1 + v2t2 = v1t2... bởi: v1t + v2t = S S 90 18 ( s ) t v1 v2 Vậy chọn gốc thời gian lúc khởi hành thời điểm gặp là: t1 = 1. 18 (s) t2 = 2. 18 = 36 (s) t3 = 3. 18 = 54 (s) tn = n. 18 = 18 n (s) Ngoài v1 > v2... © 2 015 - Vũ Đình Thư (0904.654.7 98) Page b 8h30phút; cách A 60km Một vật chuyển động hai đoạn đường với vận tốc trung bình v1, v2 Trong điều kiện vận tốc đoạn đường trung bình cộng vủa vận tốc?