CAO TUẤN vật lí 10 vấn đề 2 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG đều

Định nghĩa: Là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường.. - Hướng theo hướng chuyển động không đổi - Độ lớn v s t  Chú ý: Nếu chọn trụ

Chương 1: “Động học chất điểm” Cao Văn Tuấn – 0975306275

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1 Định nghĩa: Là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường

2 Véc tơ vận tốc

- Gốc đặt ở vật chuyển động (chất điểm)

- Hướng theo hướng chuyển động (không đổi)

- Độ lớn v s

t



Chú ý: Nếu chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo khi đó:

+ v0véc tơ vận tốc cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ

+ v0véc tơ vận tốc ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ

3 Quãng đường trong chuyển động thẳng đều

Sv t t

Chú ý: Với v0; t là thời gian chuyển động thẳng đều kể từ lúc bắt đầu chuyển động t0

Nếu t0 = 0 thì t = t công thức là: Sv t

4 Phương trình chuyển động thẳng đều

Gọi x là tọa độ của chất điểm tại thời điểm 0 t0

x là tọa độ của chất điểm tại thời điểm t

Ta có, vận tốc của chất điểm là: 0

0

x x v

t t





 Suy ra: xx0v t t  0

Các trường hợp riêng:

- Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu của vật thì x0 0, khi đó: xv t t  0

- Nếu trọn gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động thì t0 0, khi đó: xx0vt

- Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu của vật, và trọn gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động: xv t

- Quãng đường đi được của vật: S v t t  0 x x0

5 Đồ thị của chuyển động thẳng đều

a) Đồ thị tọa độ - thời gian: Là một nửa đường thẳng, có độ dốc (hệ số gốc) là v, được giới hạn bởi

điểm có toạ độ (t0; x0)

VẤN ĐỀ 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

SĐT: 0975306275

https://www.facebook.com/ThayCaoTuan

M

1

M

2

x

v0

x0

0 t0 t

x x0 v0

0 t0 t

Chương 1: “Động học chất điểm” Cao Văn Tuấn – 0975306275

b) Đồ thị vận tốc theo thời gian: Là một nửa đường thẳng song song với trục thời gian

Diện tích hình chữ nhật như trên hình vẽ chính

là quãng đường đi được trong khoảng thời gian

từ t0đến t

6 Vận tốc trung bình

Véc tơ vận tốc trung bình: 1 2

tb

M M v

t



 Giá trị đại số của vận tốc trung bình: 2 1

2 1

tb

x x x

v

t t t





  x 0 v tb  0 Chiều dương của trục Ox cùng chiều với véc tơ vtb

  x 0 v tb  0 Chiều dương của trục Ox ngược chiều với véc tơ vtb

7 Tốc độ trung bình

Công thức: v s

t

 là giá trị số học

Trong chuyển động thẳng theo một chiều, chiều dương là chiều chuyển động thì tốc độ trung bình

bằng vận tốc trung bình x s 

Nếu vật chuyển động cùng trên một quỹ đạo có nhiều giai đoạn chuyển động với các vận tốc khác nhau:  



 

1 2

1 2

v

t t Chú ý:- Tốc độ trung bình khác trung bình cộng của vận tốc

- Nếu t1  t2 t3 t n thì tốc độ trung bình bằng trung bình cộng của vận tốc

B MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP

DẠNG 1: VẬN TỐC TRUNG BÌNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH

Bài 2.1/1: Một người bơi dọc theo chiều dài 50m của bể bơi hết 40s, rồi quay lại về chỗ xuất phát trong

42s Hãy xác định vận tốc trung bình và tốc độ trung bình:

a) Trong lần bơi đầu tiên theo chiều dài của bể bơi

b) Trong lần bơi về

c) Trong suốt quãng đường đi và về

Bài 2.2/1: Một người tập thể dục chạy trên một đường thẳng Lúc đầu, người đó chạy với vận tốc trung

bình 5 m/s trong thời gian 4 phút Sau đó người ấy giảm vận tốc còn 4 m/s trong thời gian 3 phút

a) Hỏi người đó chạy được quãng đường bằng bao nhiêu?

b) Vận tốc trung bình trong toàn bộ thời gian chạy bằng bao nhiêu?

Bài 2.3/1: Một người đi xe đạp chuyển động trên một đoạn đường thẳng AB có độ dài là s Tốc độ của xe

đạp trong nửa đầu đoạn đường này là 12 km/h và trong nửa cuối là 18 km/h Tính vận tốc trung bình của

xe đạp trên cả đoạn đường AB

Bài 2.4/1: Một xe đi 1/3 đoạn đường AB với vận tốc v1 15m/s, đi đoạn đường còn lại với vận tốc

2 20

v  m/s Tính vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường

Bài 2.5/1: Một ôtô chuyển động trên đoạn đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải mất một

khoảng thời gian t Tốc độ của ôtô trong nửa khoảng thời gian đầu là 60 km/h và trong nửa khoảng thời

gian cuối là 40km/h Tính tốc độ trung bình của ôtô trên cả đoạn đường AB

Bài 2.6/1: Một ôtô chạy liên tục trong 3h Trong 2h đầu vận tốc là v1 80km/h, trong giờ sau vận tốc là

2 50

v  km/h Tính tốc độ (vận tốc) trung bình trong suốt thưòi gian chuyển động

s = v(t – t 0 )

v

0 t0 t t

Chương 1: “Động học chất điểm” Cao Văn Tuấn – 0975306275

Bài 2.6a/1: Một ô tô chạy với vận tốc 60km/h trên nửa phần đầu của đoạn đường AB Trong nửa đoạn

đường còn lại, ô tô đi nửa thời gian đầu với vận tốc 40km/h và nửa thời gian sau với vận tốc 20km/h Tìm tốc độ trung bình của ô tô trên cả đoạn đường AB

Bài 2.7/1: Một ôtô chuyển động trên hai đoạn đường liên tiếp với các vận tốc trung bình v1, v Với điều 2

kiện nào thì vận tốc trung bình trên cả đoạn đường bằng trung bình cộng của hai vận tốc

DẠNG 2: LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ HAI CHẤT ĐIỂM GẶP NHAU

Bài 2.8/1: Lúc 7h một ô tô đi từ Hải Phòng về Hà Nội với vận tốc 60km/h Cùng lúc, một ô tô chạy từ Hà

Nội đi hải Phòng với vận tốc 75km/h Biết Hải Phòng cách Hà Nội 105km và coi chuyển động của hai ô

tô là chuyển động thẳng đều

a) Lập phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một trục tọa độ, lấy gốc tại Hà Nội và chiều dương là chiều từ Hà Nội đi Hải Phòng và lấy lúc 7h làm gốc thời gian

b) Tính vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau

Bài 2.9/1: Lúc 8 giờ sáng, một người khởi hành từ A chuyển động thẳng đều về B với vận tốc 20km/h

a) Lập phương trình chuyển động

b) Lúc 11 giờ thì người đó ở vị trí nào?

c) Người đó cách A 40km lúc mấy giờ?

Bài 2.10/1: Một vật chuyển động thẳng đều, lúc t1 = 2s vật đến A có toạ độ x1 = 6m, lúc t2 = 5s vật đến B

có toạ độ x2 = 12m Viết phương trình toạ độ của vật

Bài 2.11/1: Hai thành phố A,B cách nhau 40km Cùng một lúc xe thứ nhất đi từ A với vận tốc 10km/h, xe thứ 2 đi từ B với vận tốc 6km/h Viết phương trình chuyển động của mỗi xe trong 2 trường hợp:

a) Hai xe chuyển động theo chiều từ A đến B

b) Hai xe chuyển động ngược chiều

Bài 2.12/1: Lúc 6h sáng một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ đã đi được 8km Cả 2 chuyển

động thẳng đều với vận tốc là 12km/h và 4km/h Tìm vị trí và thời gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi

bộ

Bài 2.13/1: Hai ô tô chuyển động thẳng đều hướng về nhau với các vận tốc 40 km/h và 60 km/h Lúc 7h

sáng, hai xe cách nhau là 150 km Hỏi hai xe ô tô gặp nhau lúc mấy giờ và ở đ u?

Đs: t1,5h và x1 x2 60km

Bài 2.14/1: Hai thành phố cách nhau 110km Xe ôtô khởi hành từ A lúc 7h với vận tốc 40km/h đi về phía

B Xe môtô khởi hành từ B lúc 7h30 với vận tốc 50km/h đi về phía A

a) Viết phương trình toạ độ của 2 xe

b) Tìm vị trí và khoảng cách giữa 2 xe lúc 8h và 9h

c) Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km?

Đs: b, Cách A: 40km, 85km; 45km (lúc 8h) c, 8h30; cách A 60km

Cách A: 80km, 35km; 45km (lúc 9h)

Bài 2.15/1: Lúc 8h một ô tô khởi hành đi từ A về B với vận tốc 12m/s N m phút sau một ô tô khởi hành

đi từ B về A với vận tốc 10m/s Biết AB = 10,2km Xác định thời điểm và vị trí 2 xe khi chúng cách nhau 4,4km

Đs: TH1: x14,8km&x2 9, 2km TH2: x19, 6km&x2 5, 2km

Bài 2.16/1: Lúc 8 giờ một người đi xe đạp với vận tốc đều 12km/h gặp một người đi bộ ngược chiều với

vận tốc đều 4km/h trên cùng một đoạn đường thẳng Tới 8 giờ 30 phút người đi xe đạp đứng lại, nghỉ 30 phút rồi quay trở lại đuổi theo người đi bộ với vận tốc có độ lớn như trước Xác định lúc và nơi người đi

xe đạp đuổi kịp người đi bộ

DẠNG 3: ĐỒ THỊ CHUYỂN ĐỘNG

Bài 2.17/1: Lúc 6 giờ một xe ô tô đi từ A về B với vận tốc 60km/h Cùng lúc một cái xe thứ hai đi từ B về

A với vận tốc 40km/h A cách B 100km

a) Lập phương trình chuyển động của hai xe theo cùng một trục tọa độ, lấy A làm gốc tọa độ và chiều từ A đến B là chiều dương, lấy lúc 6h làm gốc thời gian

b) Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau

c) Vẽ đồ thị tọa độ của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ Dựa trên đồ thị xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau

Chương 1: “Động học chất điểm” Cao Văn Tuấn – 0975306275

Bài 2.18/1: Hai thành phố A,B cách nhau 100km Cùng một lúc 2 xe chuyển động đều ngược chiều nhau,

xe ôtô đi từ A với vận tốc 30km/h, xe môtô đi từ B với vận tốc 20km/h

a) Viết phương trình toạ độ của mỗi xe

b) Vẽ đồ thị toạ độ của mỗi xe Từ đồ thị xác định vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau

c) Kiểm tra lại kết quả c u b bằng phép tính

Bài 2.19/1: Một ôtô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều về phía thành phố P với tốc độ

60km/h Khi đến thành phố D cách H 60km thì xe dừng lại 1h Sau đó xe tiếp tục chuyển động đều về P với tốc độ 40km/h con đường H-P coi như thẳng và dài 100km

a) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của ôtô trên quãng đường H-D và D-P Gốc toạ độ lấy ở H Gốc thời gian là lúc xe xuất phát từ H

b) Vẽ đồ thị toạ độ - thời gian của xe trên cả con đường H-P

c) Dựa vào đồ thị, xác định thời điểm xe đến P

d) Kiểm tra kết quả c u c) bằng phép tính

Bài 2.20/1: Đồ thị hai xe như hình vẽ

a) Lập phương trình chuyển động của mỗi xe

b) Nêu đặc điểm chuyển động của mỗi xe:

 Vị trí khởi hành,

 Chiều chuyển động,

 Độ lớn vận tốc

80

40

2

X(km)