Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường

Bạn đang xem: Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường tại Trường THPT Kiến Thụy

Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường .đi lại thẳng biến đổi đều là đi lại có quy đạo là đường thẳng và có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời luôn biến đổi thăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.

Vậy đi lại thẳng biến đổi đều có phương trình thế nào? Công thức liên hệ giữa véc tơ vận tốc tức thời (v) gia tốc (a) và quãng đường (s) được tính ra sao? Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây nhé.

I. véc tơ vận tốc tức thời tức thời, đi lại thẳng biến đổi đều

1. Độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời

– Đại lượng: là độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời của xe tại M. Nó cho ta biết tại M xe đi lại nhanh hay chậm.

– Trên một xe máy đang chạy thì đồng hồ tốc độ (còn gọi là tốc kế) trước mặt người tài xế chỉ độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời của xe.

2. Vectơ véc tơ vận tốc tức thời tức thời

– Để đặc trưng cho đi lại về sự nhanh, chậm và về phương, chiều, người ta đưa ra khái niệm vectơ véc tơ vận tốc tức thời tức thời.

– Vectơ véc tơ vận tốc tức thời tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật đi lại, có hướng của đi lại và có độ dài tỉ lê với độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời theo một tỉ xích nào đó.

3. đi lại thẳng biến đổi đều

– đi lại thẳng biến đổi là đi lại có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời luôn biến đổi.

– Loại đi lại thẳng biến đổi đơn thuần nhất là đi lại thẳng biến đổi đều. Trong đi lại thẳng biến đổi đều, độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian.

– đi lại thẳng có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời tăng đều theo thời gian gọi là đi lại thẳng nhanh dần đều.

– đi lại thẳng có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời giảm đều theo thời gian gọi là đi lại thẳng chậm dần đều.

– Khi nói véc tơ vận tốc tức thời của vật tại vị trí hoặc thời khắc nào đó, ta hiểu đó là véc tơ vận tốc tức thời tức thời.

II. đi lại thẳng nhanh dần đều

1. Gia tốc trong đi lại thẳng nhanh dần đều  

a) Khái niệm gia tốc

– Hệ số tỉ lệ a là một đại lượng không đổi và gọi là gia tốc của đi lại. Gia tốc a bằng thương số: 

– Gia tốc của đi lại là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên véc tơ vận tốc tức thời Δv và khoảng thời gian véc tơ vận tốc tức thời biến thiên Δt.

b) Vectơ gia tốc

– Vì véc tơ vận tốc tức thời là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ: 

– Khi vật đi lại thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có gốc ở vật đi lại, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ véc tơ vận tốc tức thời và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó.

2. véc tơ vận tốc tức thời của đi lại thẳng nhanh dần đều

a) Công thức tính véc tơ vận tốc tức thời của đi lại thẳng nhanh dần đều

– Đây là công thức tính véc tơ vận tốc tức thời. Nó cho ta biết véc tơ vận tốc tức thời của vật ở những thời khắc khác nhau.

b) Đồ thị véc tơ vận tốc tức thời và thời gian

– Đồ thị trình diễn sự biến thiên của véc tơ vận tốc tức thời tức thời theo thời gian gọi là đồ thị vân tốc – thời gian. Đó là đổ thị ứng với công hức v = vo+ at trong đó v coi như một hàm số của thời gian t. Đồ thị có dạng một đoạn thẳng như sau:

3. Công thức tính quãng đường đi được của đi lại thẳng nhanh dần đều 

– Tốc độ trung bình của đi lại là: 

– Công thức tính quãng đường đi được của đi lại thẳng nhanh dần đều là: 

– Công thức này cho thấy quãng đường đi được trong đi lại thẳng nhanh dần đều là một hàm số bậc hai của thời gian.

4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, véc tơ vận tốc tức thời và quãng đường đi được của đi lại thẳng nhanh dần đều

– Công thức: 

5. Phương trình đi lại của đi lại thẳng nhanh dần đều

– Phương trình: 

 

III. đi lại thẳng chậm dần đều

1. Gia tốc của đi lại thẳng chậm dần đều 

• Công thức tính gia tốc: 

• Vectơ gia tốc: 

– Vectơ gia tốc của đi lại thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ véc tơ vận tốc tức thời.

2. véc tơ vận tốc tức thời của đi lại thẳng chậm dần đều

• Công thức tính véc tơ vận tốc tức thời: v = v0 + at

• Đồ thị véc tơ vận tốc tức thời – thời gian có dạng như hình sau:

3. Công thức tính quãng đường đi được và phương trình đi lại của đi lại thẳng chậm dần đều

• Công thức tính quãng đường đi được: 

• Phương trình đi lại của đi lại thẳng chậm dần đều

 

IV. Bài tập Vận dụng viết Phương trình, tính véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường của đi lại thẳng biến đổi đều

* Bài 1 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính véc tơ vận tốc tức thời tức thời của một vật đi lại tại một điểm trên quỹ đạo. Cho biết yêu cầu về độ lớn của những đại lượng trong công thức đó.

° Lời giải bài 1 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Công thức tính véc tơ vận tốc tức thời tức thời: 

 Với Δs: Độ dời vật thực hiện được trong thời gian rất ngắn Δt

* Bài 2 trang 22 SGK Vật Lý 10: Vectơ véc tơ vận tốc tức thời tức thời tại một điểm của một đi lại thẳng được xác định thế nào?

° Lời giải bài 2 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Điểm đặt được đặt vào vật đi lại;

– Hướng là hướng của đi lại;

– Độ dài tỉ lệ với độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời theo một tỉ lệ xích quy ước.

* Bài 3 trang 22 SGK Vật Lý 10: đi lại thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?

° Lời giải bài 3 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– đi lại thẳng nhanh dần đều là đi lại thẳng có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời tăng dần theo thời gian.

– đi lại thẳng chậm dần đều là đi lại thẳng có độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời tức thời giảm dần theo thời gian.

* Bài 4 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính véc tơ vận tốc tức thời của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của những loại đại lượng tham gia vào công thức đó.

° Lời giải bài 4 trang 22 SGK Vật Lý 10:

♦ Công thức tính véc tơ vận tốc tức thời: v = vo + at.

– nếu như đi lại cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ đã lựa chọn thì v0 > 0.

– đi lại là nhanh dần đều thì dấu a cùng dấu v0 trái lại, nếu như đi lại là chậm dần đều thì dấu a trái dấu v0.

* Bài 5 trang 22 SGK Vật Lý 10: Gia tốc của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều có đặc điểm gì? Gia tốc được đo bằng đơn vị nào? Chiều của vectơ gia tốc của những đi lại này có đặc điểm gì?

° Lời giải bài 5 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Gia tốc của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều cho biết véc tơ vận tốc tức thời biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian. Gia tốc là đại lượng vectơ có điểm đặt, phương, chiều và độ lớn.

– Gia tốc được đo bằng đơn vị: m/s2.

◊ Đặc điểm của chiều của vectơ gia tốc:

a.v > 0 ⇒ đi lại thẳng nhanh dần đều. Vectơ a cùng phương, cùng chiều với vector v

a.v < 0 ⇒ đi lại thẳng chậm dần đều. Vectơ a cùng phương, ngược chiều với vectơ v.

* Bài 6 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính quãng đường đi được của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của những đại lượng tham gia vào công thức đó. Quãng đường đi được trong những đi lại này phụ thuộc vào thời gian theo hàm số dạng gì?

° Lời giải bài 6 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Công thức tính quãng đường đi : 

+ đi lại theo chiều (+) thì vo > 0.

+ Nhanh dần đều :a.v > 0 tức a cùng dấu với vo và v.

+ Chậm dần đều : a.v < 0 tức a trái dấu với vo và v.

⇒ Quãng đường đi được trong những đi lại thẳng biến đổi đều phụ thuộc vào thời gian theo hàm số bậc hai.

* Bài 7 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết phương trình đi lại của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều.

° Lời giải bài 7 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Phương trình đi lại của đi lại thẳng nhanh, chậm dần đều: 

 với v0 là véc tơ vận tốc tức thời ban đầu của vật.

* Bài 8 trang 22 SGK Vật Lý 10: Thiết lập công thức tính gia tốc của đi lại thẳng biến đổi đều theo véc tơ vận tốc tức thời và quãng đường đi được.

° Lời giải bài 8 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Ta có: 

 thế vào công thức:  ta được:

* Bài 9 trang 22 SGK Vật Lý 10: Câu nào đúng?

A. Gia tốc của đi lại thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc của đi lại thẳng chậm dần đều.

B. đi lại thẳng nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có véc tơ vận tốc tức thời lớn.

C. đi lại thẳng biến đổi đều có gia tốc tăng, giảm đều theo thời gian.

D. Gia tốc trong đi lại thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi.

° Lời giải bài 9 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– lựa chọn đáp án D.Gia tốc trong đi lại thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi.

– A, B sai vì tính chất nhanh dần chậm dần của đi lại thẳng biến đổi đều chỉ xác định dựa vào dấu của tích a.v tại thời khắc mà ta xét. Do vậy ta không thể khẳng định được gia tốc của đi lại thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc của đi lại thẳng chậm dần đều hoặc đi lại thẳng nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có véc tơ vận tốc tức thời lớn.

– C sai vì đi lại thẳng biến đổi đều có véc tơ vận tốc tức thời tăng, giảm đều theo thời gian (tức gia tốc a không thay đổi về độ lớn)

– D đúng vì trong đi lại thẳng nhanh dần đều a.v > 0 nên phương và chiều của a cùng phương, cùng chiều với v, phương và chiều của v là phương và chiều của đi lại.

* Bài 10 trang 22 SGK Vật Lý 10: Trong công thức tính véc tơ vận tốc tức thời của đi lại thẳng nhanh dần đều v = vo + at thì

A. v luôn luôn dương.

B. a luôn luôn dương.

C. a luôn luôn cùng dấu với v.

D. a luôn luôn ngược dấu với v.

° Lời giải bài 10 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– lựa chọn đáp án C.a luôn luôn cùng dấu với v.

– Vì a luôn luôn cùng chiều với v tức a.v > 0. Trong chậm dần đều a.v < 0.

* Bài 11 trang 22 SGK Vật Lý 10: Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa véc tơ vận tốc tức thời, gia tốc và quãng đường đi được của đi lại thẳng nhanh dần đều?

A. 

B. 

C. 

D. 

° Lời giải bài 11 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– lựa chọn đáp án: D. 

– Vì  

 thế vào công thức:  ta được:

* Bài 12 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một đoàn tàu rời ga đi lại thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút.

c) nếu như tiếp tục tăng tốc tương tự thì sau bao lâu nữa tàu sẽ đạt tốc độ 60 km/h.

° Lời giải bài 12 trang 22 SGK Vật Lý 10:

a) Ta có: v = 40km/h = 40000(m)/3600(s) = 100/9 (m/s). t=60(s).

– Tại thời khắc ban đầu t0 = 0 thì v0 = 0.

– Từ công thức v = v0 +at, ta có gia tốc của tàu là:

 

b) Quãng đường tàu đi được trong 1 phút (60s) là:

c) Thời gian tàu đạt tốc độ 60(km/h) = 50/3(m/s) là:

* Bài 13 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga đi lại nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe, biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1 km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.

° Lời giải bài 13 trang 22 SGK Vật Lý 10:

a) Ta có:

vo = 40 (km/h) = 40000(m)/3600(s) = 100/9 (m/s);

s = 1 (km) = 1000 (m);

v = 60 (km/h) = 60000(m)/3600(s) = 50/3 (m/s)

– vận dụng công thức liên hệ gia tốc, véc tơ vận tốc tức thời và quãng đường.

 

* Bài 14 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40 km/h thì hãm phanh, đi lại thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì tàu ngừng lại ở sân ga.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu.

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh.

° Lời giải bài 14 trang 22 SGK Vật Lý 10:

◊ Ta có:

– Ban đầu: v0 = 40 km/h = 100/9 m/s.

– Sau thời gian 2 phút, tức Δt = 2 phút = 120 s thì tàu ngừng lại nên: v = 0

a) Gia tốc của đoàn tàu là:

b) Quãng đường mà tàu đi đi được trong thời gian hãm phanh là:

 

* Bài 15 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một xe máy đang đi với tốc độ 36 km/h bỗng người tài xế thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20 m. Người ấy phanh gấp và xe tới sát mồm hố thì ngừng lại.

a) Tính gia tốc của xe.

b) Tính thời gian hãm phanh.

° Lời giải bài 15 trang 22 SGK Vật Lý 10:

◊ Ta có:

– Ban đầu:  v0 = 36 (km/h) = 10 (m/s).

– Sau đó xe hãm phanh, sau quãng đường S = 20 m xe ngừng lại: v = 0

a) Gia tốc của xe là:

b) Thời gian hãm phanh là:

→ Thời gian hãm phanh là 4(s)

Hy vọng với bài học Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường ở trên giúp ích cho những em. Mọi góp ý và thắc mắc những em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Cmm.edu.vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc những em học tập tốt.

Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: Trường Cmm.edu.vn (thptphandinhphung.edu.vn)

Bạn thấy bài viết Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường bên dưới để Trường THPT Kiến Thụy có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thptphandinhphung.edu.vn của Trường THPT Kiến Thụy

Nhớ để nguồn bài viết này: Vật lý 10 bài 3: Phương trình đi lại thẳng biến đổi đều, Công thức giữa véc tơ vận tốc tức thời Gia tốc Quãng đường của website thptphandinhphung.edu.vn

Chuyên mục: Văn học