CƠ HỌC - ĐỘNG HỌC pdf

 Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm,

PHẦN 1 : CƠ HỌC

Chương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 2 :

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

I / Mục tiêu :

 Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t2  t1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t

 Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm

 Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên

II / Chuẩn bị :

 Thước

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Chuyển động cơ học là gì ?

+ Câu 2 : Chất điểm là gì ?

+ Câu 3 : Chuyển động tịnh tiến là gì ?

2 / Nội dung bài giảng:

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh

1) Độ dời

GV Tại thời điểm t1 chất điêm M ở vị trí

M1 có toạ độ x1 Tại thời điểm t2 chất điêm

M ở vị trí M1 có toạ độ x2

Độ dời trong khoảng thời gian t = t2 – t1

là : x = x2 – x1

x > 0 : Chiều chuyển động cùng chiều

dương Ox

x < 0 : Chiều chuyển động ngược

chiều dương Ox

Chú ý :

Nếu chất điểm chuyển động theo một

chiều thì quỹ đạo đường trùng với độ dời :

s = x

1) Độ dời

 Độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian t = t2  t1 là đoạn thẳng M1M2 có giá trị đại số là :

x = x2  x1

 Nếu x > 0 thì chiều chuyển động trùng với chiều dương của trục

ox

 Nếu x < 0 thì chiều chuyển động ngược với chiều dương của trục ox

Chú ý :

Nếu chất điểm chuyển động theo một chiều thì quỹ đạo đường trùng

2) Vận tốc trung bình

GV : Nói đến vật đang chuyển động ta xét

đại lượng nào đặc trưng cho sự nhanh hay

chậm : VD : Trong thời gian 2 giờ : Ôtô đi

80 km, trong 3 giờ xe đạp đi 45 km, để biết

phương tiện nào đi nhanh hơn ta làm cách

nào ?

HS1 : Thưa Thầy ta so sánh độ dời ôtô và

xe đạp đi được trong cùng một đơn vị thời

gian nghĩa là 1 giờ ôtô đi được 40 km và xe

đạp đi được 15 km Vậy ôtô chuyển động

nhanh hơn xe đạp

GV : Có cách nào khác hơn nữa không ?

HS2 : Thưa Thầy ta so sánh thời gian ôtô

và xe đạp đi được trong cùng một độ dời

nghĩa là trên độ dời 10 km thì ôtô mất thời

gian ít hơn xe đạp chứng tỏ ôtô chuyển

động nhanh hơn xe đạp ?

với độ dời : s = x

2) Vận tốc trung bình

 Vận tốc trung bình của một chất

điểm đặc trưng cho độ nhanh hay chậm của chuyển động và được đo bằng thương số của độ dời và khoảng thời gian có độ dời ấy

1 2

2 1 1

2

t t

M M t

x t

x x

v TB















 Đơn vị vận tốc trung bình : m/s hoặc km/h

GV : Hai cách trên, cách nào đơn giản hơn

và ứng dụng nhiều hơn ?

HS : Cách 1 !

GV : Ta gọi v1 và v2 là đại lượng đặc trưng

cho độ dời ôtô và xe đạp đi được trong

cùng một đơn vị thời gian :

v1 = 80 : 2 = 40 km/h ; v2 = 45 : 3 = 15

km/h

 v1 > v2  ôtô chuyển động nhanh hơn

xe đạp

Vậy đại lượng v được gọi là vận tốc :

t

x t t

x x

v TT













1 2

1 2

 Vậy để so sánh sự nhanh hay chậm của

chuyển động ta dùng thương số x/t , gọi là

vận tốc  Vận tốc  Đơn vị !

3) Vận tốc tức thời

Để đặc trưng chính xác cho độ nhanh

chậm của chuyển động trong thời gian rất

nhỏ ; người ta dùng đại lượng vật lí vận tốc

tức thời Nghĩa là xét trong một khoảng

thời gian rất nhỏ

1 km/h =

6 , 3

1

m/s

3) Vận tốc tức thời

Để đặc trưng chính xác cho độ nhanh chậm của chuyển động ; người ta dùng đại lượng vật lí vận tốc tức thời

Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm bất kỳ trong quá trình chuyển động

t

x t t

x x

v TT













1 2

1

Với t là khoảng thời gian “rất nhỏ”

 Đơn vị vận tốc tức thời : m/s

4) Chuyển động thẳng đều

 Định nghĩa :

GV : Giả sử một chất điểm M đang chuyển

động trên đường thẳng khi qua điểm A nó

chuyển động với vận tốc 5 m/s ; Khi qua B

nó chuyển động với vận tốc 5 m/s ta nói vật

chuyển động thẳng đều Vậy chuyển động

thẳng đều là gì ?

HS : Chuyển động thẳng đều là chuyển

động trong đó vận tốc không thay đổi

 Phương trình :

GV giảng giải phần phương trình chuyển

động thẳng đều và phần đồ thị

Nhấn mạnh hệ số góc thời gian tg

hoặc km/h

4) Chuyển động thẳng đều

a) Định nghĩa

Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng trong đó vận tốc không đổi

b) Phương trình chuyển động thẳng đều

Gọi x0 là toạ độ của chất điểm vào lúc

t0 = 0, theo công thức  ta có :

t

x x

 hay x = x0 + v.t



Công thức  gọi là phương trình chuyển động của chất điểm trong chuyển động thẳng đều

 Đồ thị của tọa độ theo thời gian t là một đường thẳng cắt trục tung tại điểm x = x0 và có hệ số góc bằng :

tg =

t

x

 Hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian bằng vận tốc của chất điểm

 Đồ thị vận tốc theo thời gian

Trong chuyển động thẳng đều , vận tốc

không đổi v = hằng số nên đồ thị biểu diễn

vận tốc theo thời gian là một đường thẳng

song song với trục thời gian

[ Trên thực tế, để xác định vị trí chuyển

động của một chất điểm thì ta dùng hệ trục

tọa độ , có nhiều hệ trục tọa độ như trục tọa

c) Đồ thị vận tốc theo thời gian

Trong chuyển động thẳng đều , vận tốc không đổi v = hằng số nên

đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đường thẳng song song với trục thời gian

5 ) Bài tập vận dụng

Hai xe cùng khởi hành một lúc từ

độ Descartes, trục tọa độ địa lý … chẳng

hạn như trục tọa độ địa lý gồm kinh độ và

vĩ độ Kinh tuyến số 0 qua đài thiên văn

Grinných ( London) ( 180 kinh đông và 180

kinh tây ) , vĩ tuến là đường xích đạo ( 900

Vĩ bắc và 900 Vĩ Nam ) VD : Tọa độ con

tàu trên biển là 300 Kinh Tây và 300 Vĩ Bắc

]

5) Bài tập vận dụng

GV : Trình bày cách chọn trục tọa độ

GV : Sau khi vẽ hình, HS nao có thể nhắc

lại công thức tính vận tốc ?

HS : Được xem như dạng bài tập mẫu, cần

giảng chậm cho học sinh

hai điểm A và B cách nhau 120 km, chuyển động ngược chiều nhau Vận tốc của xe đi từ A là 40 km/h, của xe đi từ B là 20 km/h Coi chuyển động của các xe như chuyển động của chất điểm và đường đi là thẳng

a) Viết phương trình chuyển động của hai xe Từ đó, tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

b) Giải bài toán trên bằng đồ thị

Bài giải

a) Phương trình chuyển động của hai xe

Gốc tọa độ O : Tại A

Chọn: Chiều (+) Ox : Chiều

từ A đến B

MTG: Lúc 2 xe bắt đầu chuyển động

(t0 = 0 )

Ta có PTCĐ: x = x0 + v(t – t0)

Xe A : xA = x0A + vA(t - t0) = 40t (1)

Xe B : xB = x0B + vB(t - t0) = 120 – 20t (2)

Khi 2 xe gặp nhau  xA = xB

 40t = 120 – 20t  t = 2h

Thế t =2 vào (1)  x = 40t = 80 km

Vậy sau 2 giờ hai xe gặp nhau tại

vị trí cách A 80 km

b) Giải bài toán bằng đồ thị

 Lập bảng giá trị cho mỗi xe

Đối với xe A :

t (h) 0 1

km/h)

Đối với xe B :

t (h) 0 1

km/h)

120 100

Giao điểm P của hai đường thẳng trên có toạ độ (2, 80 )

Vậy hai xe gặp nhau sau 2 giờ và cách A một khoảng 80 km

3 / Cũng cố :

a / Độ dời là gì ?

b / Vận tốc trung bình là gì ?

c / Vận tốc tức thời là gì ?

d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ?

4 / Dặn dò :

 Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5

  