giáo trình vật lý giúp sinh viên học sinh nghiên của 1 phần của động học chất điểm,giúp các em ôn tập các lý thuyết công thức giúp cho các em đạt kết quả tốt,mọi vấn đề của chương động học chất điểm đã tóm gọn trong tài liệu này,cảm ơn các em đã đón đọc
Trang 1CHUYỂN ĐỘNG CƠ - CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
I CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG CẦN ĐẠT
1 Chuyển động cơ:
Nêu đƣợc khái niệm chất điểm: Một vật chuyển động được coi là một chất điểm
nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách
mà ta đề cập đến)
Phát biểu đƣợc định nghĩa chuyển động cơ:
Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó
so với các vật khác theo thời gian
Chuyển động cơ có tính tương đối
Phát biểu đƣợc định nghĩa chuyển động tịnh tiến:
Một vật chuyển động tịnh tiến thì mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể
chồng khít lên nhau được
Biết cách xác định vị trí của một chất điểm:
Để xác định vị trí của một chất điểm ta chọn một hệ trục toạ độ gắn với vật làm mốc
gọi là hệ quy chiếu, gốc toạ độ là một điểm O ở trên vật làm mốc Thường ta chọn gốc
thời gian (t = 0) là lúc bắt đầu khảo sát chuyển động
Nêu đƣợc khái niệm độ dời
Độ dời của một chất điểm chuyển động trong một khoảng thời gian là một đường
thẳng có hướng, kẻ từ điểm đầu đến điểm cuối của vị trí của chất điểm trong chuyển
động đó
Phát biểu đƣợc định nghĩa chuyển động thẳng đều:
Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên một quỹ đạo thẳng mà chất điểm thực
hiện những độ dời bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì
2 Vận tốc của chuyển động thẳng đều
Phát biểu đƣợc khái niệm tốc độ trung bình:
CẨM NANG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
Trang 2Tuyensinh247.com 2
t
Tốc độ trung bình là một số học nên không chỉ hướng chuyển động
Đơn vị của tốc độ trong hệ đơn vị SI là mét trên giây (kí hiệu là m/s)
Phát biểu được khái niệm vận tốc trung bình:
Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc trung bình có một giá trị không đổi duy nhất,
cho dù ta xét trong bất kì khoảng thời gian nào
3 Phương trình của chuyển động thẳng đều
Viết được biểu thức quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều:
x là toạ độ của vật tại thời điểm t
xo là toạ độ của vật tại thời điểm to (vị trí ban đầu)
v là vận tốc chuyển động (có giá trị dương hoặc âm thuỳ thuộc vào chiều củav)
Hình 1
Trang 3 Vẽ đƣợc đồ thị vận tốc:
Trong chuyển động thẳng đều vận tốc không đổi Đồ thị vận
tốc là một đoạn thẳng song song với trục thời gian
Vẽ đƣợc đồ thị toạ độ thời gian:
Trong chuyển động thẳng đều, đồ thị tọa độ - thời gian là một
đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (xo, 0)
trong đó là góc hợp bởi đường nằm ngang và đường biểu diễn
Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc bằng hệ số góc của đường biểu diễn của toạ độ
theo thời gian
Khi v > 0, tg 0 đường biểu diễn đi lên phía trên
Khi v < 0, tg 0 đường biểu diễn đi xuống phía dưới
II TỰ LUYỆN TẬP THEO ĐỀ KIỂM TRA
Tự làm các đề kiểm tra sau trong thời gian 15 phút, sau đó đối chiếu với đáp án
để chữa bài
Đề số 1:
Câu 1 Chọn câu trả lời đúng
Một vật là đứng yên khi:
A vị trí của nó so với một mốc là không thay đổi
B vị trí của nó so với một điểm là thay đổi
C khoảng cách của nó với một điểm cố định là không đổi
D khoảng cách của nó đến một vật khác là không đổi
Câu 2 Điền từ vào chỗ chấm
a) Để nghiên cứu chuyển động của một vật, cần phải chọn một ……… gắn với
một ………
x
o x
t O
v 0
v 0
Hình 2
Trang 4Tuyensinh247.com 4
b) ………của một chất điểm chuyển động là tập hợp tất cả các vị trí của
điểm này trong quá trình chuyển động
c) Trong chuyển động tịnh tiến của một vật rắn, tất cả các đoạn thẳng nối
………… bất kì của vật rắn này luôn ……… với chính nó
d) Chuyển động tịnh tiến của một vật là thẳng đều nếu mỗi một trong các điểm của
nó vẽ ……….và vật đi được những ……… trong những khoảng
thời gian bất kì …………
Câu 3 Chọn câu sai
A Vectơ độ dời là một vectơ nối vị trí đầu và vị trí cuối của chất điểm chuyển
động
B Vectơ độ dời có độ lớn luôn luôn bằng quãng đường đi được của chất điểm
C Chất điểm đi trên một đường thẳng rồi quay về vị trí ban đầu thì có độ dời bằng
không
D Độ dời có thể là dương hoặc âm
Câu 4 Câu nào sau đây là đúng?
A Độ lớn của vận tốc trung bình bằng tốc độ trung bình
B Độ lớn của vận tốc tức thời bằng tốc độ tức thời
C Khi chất điểm chuyển động thẳng chỉ theo một chiều thì bao giờ vận tốc trung
bình cũng bằng tốc độ trung bình
D Vận tốc tức thời cho ta biết chiều chuyển động, do đó bao giờ cũng có giá trị
dương
Câu 5 Chọn câu sai
A Đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường song
song với trục hoành Ot
B Trong chuyển động thẳng đều, đồ thị theo thời gian của toạ độ và của vận tốc
Trang 5Câu 6 Hai xe chuyển động trên cùng một đường thẳng với các vận tốc không đổi
Tính vận tốc của mỗi xe trong trường hợp hai xe:
+ đi ngược chiều và sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 30km
+ đi cùng chiều và sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 10km
Đáp án:
Câu 1 A
Câu 2 a) hệ quy chiếu; vật xác định
b) Quỹ đạo
c) Hai điểm; song song
d) Nên một đường thẳng; quãng đường bằng nhau; bằng nhau
Câu 3 B; Câu 4 B; Câu 5 C;
Câu 6 – Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe
– Quãng đường mỗi xe đi được trong những khoảng thời gian t là: s = v.t
Câu 1 Có một vật coi như chất điểm chuyển động trên đường thẳng (D) Vật mốc có
thể chọn để khảo sát chuyển động này phải là vật như thế nào?
Trang 6Câu 2 Tìm phát biểu sai
A Mốc thời gian (t = 0) luôn được chọn lúc vật bắt đầu chuyển động
B Một thời điểm có thể có giá trị dương (t > 0) hay âm (t < 0)
C Khoảng thời gian trôi qua luôn là số dương ( t> 0)
D Đơn vị thời gian của hệ SI là giây (s)
Câu 3 Có thể phát biểu như thế nào sau đây về vận tốc tức thời?
A v
cho biết hướng chuyển động
B nếu v > 0: vật chuyển động theo chiều dương
C nếu v < 0: vật chuyển động ngược chiều dương
D A, B và C đều đúng
Câu 4 Có thể phát biểu như thế nào về tính chất của chuyển động thẳng đều?
A Phương trình chuyển động là một hàm bậc nhất theo thời gian
A Giá trị đại số v tùy thuộc quy ước chọn chiều dương
B x0 được xác định bởi quy ước chọn gốc tọa độ và chiều dương
C t0 là thời điểm vật bắt đầu chuyển động
D từ thời điểm t0 tới thời điểm t vật vạch được độ dời v(t – t0)
Câu 6 Lúc 8h xe (1) chuyển động thẳng đều với vận tốc 18km/h đi từ A về B Lúc
8h30ph xe (2) chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h vừa tới B và chuyển động
về A Cho AB = 90km
Trang 7a) Lập phương trình chuyển động của hai xe với gốc tọa độ, gốc thời gian và chiều
dương tùy chọn Suy ra thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
b) Giải bài toán bằng đồ thị (x – t)
t (h)
B 8h
A
8h30ph
90km
Trang 8Câu 1 Có hai vật: (1) là vật mốc; (2) là vật chuyển động tròn đối với (1) Nếu thay đổi
và chọn (2) là vật mốc thì có thể phát biểu như thế nào sau đây về quỹ đạo của (1)?
Quỹ đạo của (1)
A là đường tròn cùng bán kính
B là đường tròn khác bán kính
C là đường cong (không còn là đường tròn)
D không có quỹ đạo, vì (1) nằm yên
Câu 2 Đại lượng nào sau đây không thể có giá trị âm?
A Thời điểm t xét chuyển động của vật
B Tọa độ x của vật chuyển động trên trục
C Trong khoảng thời gian tmà vật chuyển động
Câu 4 Một chuyển động thẳng đều có phương trình: x 4t 2 10 (m;s) Một học
sinh thực hiện biến đổi và viết lại phương trình dưới dạng: x 4t 18 (m;s) Trị số 18
có ý nghĩa vật lí nào sau đây?
A Thời điểm lúc vật ở tại gốc tọa độ
B Tọa độ của vật ở thời điểm gốc (t0 = 0)
C Không có ý nghĩa vật lí mà chỉ do biến đổi toán học
D Một ý nghĩa khác
Câu 5 Một vật chuyển động thẳng đều có đồ thị (tọa độ –
sinh đã suy ra từ đồ thị
tan (đơn vị
B Vận tốc của vật được cho bởi v =
trên hai trục có độ dài bằng nhau)
Trang 9C Tới thời điểm t1 thì vật dừng lại
D Vật đi được quãng đường có chiều dài x0 trong thời gian biểu diễn trên đồ
thị
Câu 6 Một xe đạp đi nửa đoạn đường đầu tiên với vận tốc trung bình v1 = 15km/h và
nửa đoạn đường sau với vận tốc trung bình v2 = 21km/h Tính vận tốc trung bình trên
tb
v v l
v v l
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG CẦN ĐẠT
1 Vận tốc
Viết đƣợc biểu thức vận tốc tức thời
s v t
( tlà khoảng thời gian rất nhỏ để đi hết quãng đường rất nhỏ s)
Nêu đƣợc ý nghĩa vectơ vận tốc
Đại lượng vận tốc đặc trưng cho chuyển động cả về mặt tốc độ lẫn về mặt phương,
chiều Nó là một đại lượng vectơ
Vectơ vận tốc của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có
hướng của chuyển động và có độ dài biểu diễn tốc độ của chuyển động theo một tỉ
xích nào đó
1 2
1 2
l
Trang 10Tuyensinh247.com 10
2 Gia tốc
Viết đƣợc biểu thức gia tốc trung bình
§ é biÕn thiªn vËn tèc Giatèc trung b×nh =
Kho¶ng thêi gian biÕn thiªn
2 1
v v v
cho ta một giá trị gọi là gia tốc tức thời
Gia tốc của chuyển động là một đại lượng đo bằng thương số giữa độ biến thiên vận
tốc vvà khoảng thời gian vận tốc biến thiên t.
v a t
3 Chuyển động thẳng biến đổi đều
Phát biểu đƣợc định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó gia tốc trung bình
trong mọi khoảng thời gian khác nhau là như nhau Điều đó có nghĩa là gia tốc tức
thời không đổi
Nêu đƣợc đặc điểm của vectơ gia tốc
cùng chiều hay a.v > 0
Chuyển động chậm dần đều (vận tốc giảm dần đều) : a
và v
ngược chiều hay a.v <
0
Nếu chọn chiều dương (+) là chiều chuyển động thì
+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều có a > 0
+ Chuyển động thẳng chậm dần đều có a > 0
4 Công thức vận tốc
Trang 11 Vẽ và nêu được đặc điểm của đồ thị vận tốc thời gian:
Trong chuyển động thẳng biến đổi đều đồ thị vận tốc theo thời gian là một đường
thẳng xiên góc cắt trục tung tại điểm v = vo Hệ số góc của đường thẳng đó
6 Phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều
Viết được công thức đường đi
t O
a 0
a 0
Hình 3
Trang 12 Phát biểu đƣợc định nghĩa sự rơi tự do:
Rơi tự do là sự rơi của các vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực
Nêu đƣợc đặc điểm của chuyển động rơi tự do:
Vật rơi tự do chuyển động theo phương thẳng đứng
Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
Ở cùng một nơi trên Trái Đất các vật rơi tự do với cùng một gia tốc g, gọi là gia tốc
rơi tự do, có giá trị thay đổi theo vị trí
Viết đƣợc các công thức của sự rơi tự do:
2 1
s gt 2
t
v gt 2 t
v 2gs
II TỰ LUYỆN TẬP THEO ĐỀ KIỂM TRA
Đề số 1:
Câu 1 Trong chuyển động thẳng biến đổi của một vật, giá trị vận tốc lớn nhất là vmax,
nhỏ nhất là vmin, vận tốc trung bình là vtb Điều khẳng định nào sau đây là đúng?
A v tb vmin.
B v max v tb vmin.
C v tb v max
D v max v tb vmin.
Trang 13Câu 2 Điều nào sau đây là phù hợpvới đặc điểm của vật chuyển động thẳng biến đổi
đều?
A Vận tốc biến thiên theo thời gian theo quy luật hàm số bậc 2
B Gia tốc thay đổi theo thời gian
C Vận tốc biến thiên được những lượng bằng nhau trong những khoảng thời gian
bằng nhau bất kì
D Gia tốc là hàm số bậc nhất theo thời gian
Câu 3 Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, công thức nào sau đâycho biết mối liên
hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi?
A vo là vận tốc ban đầu, đơn vị mét trên giây (m/s)
B a là gia tốc, đơn vị mét trên giây bình phương (m/s2)
C t là thời điểm khi vật bắt đầu chuyển động, đơn vị giây (s)
D s là quãng đường đi trong thời gian t, đơn vị mét (m)
Câu 5 Điều nào sau đây là sai khi nói về sự rơi tự do của các vật?
A Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không, chỉ dưới tác dụng của trọng
lực
B Các vật rơi tự do tại cùng một nơi thì có gia tốc như nhau
C Trong quá trình rơi tự do, gia tốc của vật không đổi cả về hướng và độ lớn
D Trong quá trình rơi tự do, vận tốc giảm dần theo thời gian
Câu 6 Một xe ô tô rời bến chuyển động nhanh dần đều và sau 20s đạt vận tốc 18km/h
Tìm gia tốc của ô tô
Trang 14Tuyensinh247.com 14
Câu 7 Một vật được buông rơi tự do tại nơi có g = 9,8m/s2 Tính quãng đường vật rơi
được trong 3s và trong giây thứ 3
Đáp án
Câu 1 B; Câu 2 C; Câu 3 A; Câu 4 C; Câu 5 D
Câu 6 Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc vừa rời bến
t
m a
Đề số 2:
Câu 1 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về khái niệm gia tốc?
A Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận
tốc
B Độ lớn của gia tốc đo bằng thương số giữa độ biến thiên của vận tốc và khoảng
thời gian xảy ra sự biến thiên đó
C Gia tốc là một đại lượng vectơ
D Các phát biểu A, B và C đều đúng
Câu 2 Gọi a là độ lớn của gia tốc, vt và vo lần lượt là vận tốc tức thời tại các thời điểm
t và to Công thức nào sau đây là chính xác
Trang 15D v t v0 at
Câu 3 Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu vo, gia tốc a, tọa
độ ban đầu xo và thời điểm ban đầu to Phương trình nào sau đây là phương trình
x x v t t a t t
Câu 4 Đặc điểm nào sau đây không phù hợp với chuyển động thẳng biến đổi đều?
A Vận tốc biến đổi theo hàm số bậc nhất đối với thời gian
B Gia tốc biến đổi theo hàm số bậc hai đối với thời gian
C Hiệu quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp
luôn là một hằng số
D Quãng đường đi biến đổi theo hàm số bậc hai đối với thời gian
Câu 5 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự rơi của một vật trong không khí?
A Trong không khí, các vật rơi nhanh chậm khác nhau
B Nguyên nhân của sự rơi nhanh hay chậm của các vật không phải là do chúng
nặng, nhẹ khác nhau
C Nguyên nhân của sự rơi nhanh hay chậm của các vật là do sức cản của không
khí tác dụng lên các vật khác nhau là khác nhau
D Các phát biểu A, B và C đều đúng
Câu 6 Một vật rơi tự do từ độ cao h = 45m xuống đất Tính thời gian rơi và vận tốc
của vật khi vừa chạm đất Lấy g = 10m/s2
Câu 7 Một người đi xe đạp lên dốc dài 50m theo chuyển động thẳng chậm dần đều
Vận tốc lúc bắt đầu lên dốc là 18km/h và vận tốc cuối là 3m/s Tính gia tốc và thời
gian lên dốc
Đáp án
Trang 16Tuyensinh247.com 16
Câu 1 D; Câu 2 C; Câu 3 A; Câu 4 B; Câu 5 D;
Câu 6 Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu rơi
Câu 2: Điền vào chỗ trống của các câu sau:
1 Chuyển động……… là chuyển động có độ lớn vận tốc không đổi theo thời
gian
2 Chuyển động……… là chuyển động có vectơ vận tốc không đổi theo thời
gian
3 Trong chuyển động ……… vận tốc của vật giảm theo hàm số bậc nhất đối
với thời gian
4 Chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động………
5 Trong chuyển động thẳng ………vectơ gia tốc luôn ngược hướng với
vectơ vận tốc
Câu 3 Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc và đi ngược chiều nhau Người
thứ nhất có vận tốc ban đầu là 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc 20cm/s2
Người thứ hai có vận tốc ban đầu là 5,4km/h và xuống dốc nhanh dần đều với gia tốc
là 0,2m/s2 Khoảng cách giữa hai người đó là 130m