+ Nếu như độ dốc của đồ thị vị trí – thời gian cho biết vận tốc, và chuyển động thẳng đều là vận tốc không đổi, thì đồ thị phải có độ dốc không đổi (tức là là một đường thẳng).. Nói các[r]
Trang 1PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐỒ THỊ TOẠ
ĐỘ - THỜI GIAN CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1) Phương trình chuyển động thẳng đều :
Gọi :
- x0 : là toạ độ đầu (lúc t0 = 0), vị trí của vật cách mốc toạ độ lúc đầu
- x : là toạ độ ở thời điểm t
- Lấy mốc thời gian là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động : t0 = 0
- Phương trình chuyển động thẳng đều (toạ độ của chất điểm sau thời gian chuyển động t)
: xx0 s x0v.t
- Với x0 là tọa độ ban đầu ( t = t0 ) của vật, x là tọa độ tại thời điểm t ; v là vận tốc của vật ( v dương hay âm tùy thuộc vào chiều chuyển động)
- Với chuyển động thẳng đều ( không đổi chiều ) thì :
+ Độ dời = quãng đường : xs
+ Độ lớn vận tốc = tốc độ :
0
t t
s v
Lúc đó : s v(tt0)
- Chọn gốc thời gian t0 = 0 thì xx0vt và s xx0 v t
- Thường ta chỉ xét chuyển động thẳng đều không đổi chiều chuyển động
- Cách viết phương trình chuyển động :
+ Chọn gốc tọa độ x0 ?
+ Chọn gốc thời gian t0 ?
+ Chọn chiều dương v 0; v 0.
Trang 22) Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều :
- Cách vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của một chuyển động thẳng đều :
+ Lập bảng các giá trị tương ứng giữa x và t ( bảng (x,t))
+ Vẽ hai trục tọa độ vuông góc : Trục hoành là trục thời gian (Ot); trục tung là trục tọa độ (Ox) ( hệ trục
(x,t))
+ Xác định các điểm đặc biệt trên hệ trục (x,t) dựa vào bảng giá trị đã lập
+ Nối các điểm đặc biệt trên ta được đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động
+ chú ý : Đồ thị tọa độ - thời gian (x-t hay xOt) của một chuyển động thẳng đều là một đường thẳng ( giới hạn t0 ) xiên góc Vận tốc v = tan , trong đó là góc xiên Chọn chiều dương của trục Ox là chiều
chuyển động thì đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đường thẳng v = v0 ( kí hiệu v0 là vận tốc đầu) song song với trục thời gian t
+ Độ dời x – x0 và quãng đường đi được của chất điểm được tính bằng diện tích hình chữ nhật có một cạnh bằng v0 và một cạnh bằng t
- Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều :
Ví dụ : Vẽ đồ thị của phương trình chuyển động : x = 5 + 10 t ; x (km) ; t (h)
a) Bảng (x, t) :
b) Đồ thị tọa độ - thời gian :
- Vẽ hai trục vuông góc : trục hoành là trục thời gian (mỗi độ chia ứng với 1 giờ) ; trục tung là trục tọa độ
(mỗi độ chia ứng với 10 km) Ta gọi hai trục này là hệ trục (x, t)
- Trên hệ trục (x,t), ta hãy chấm các điểm có x và t tương ứng trong bảng (x,t)
- Nối các điểm đó với nhau, ta được một đoạn thẳng ; đoạn thẳng này có thể kéo dài thêm về bên phải Từ
đó mà ta thu được hình , gọi là đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều đã cho
Trang 3- Đồ thị tọa độ - thời gian biểu diễn sự phụ thuộc của tọa độ của vật chuyển động vào thời gian
- Phân tích đồ thị của chuyển động thẳng đều :
+ Cho đến đây, những ví dụ ta đã nghiên cứu là những bài toán đại số Vì thế, ta đã sử dụng những lời giải đại số Thông thường trong vật lí học, đặc biệt khi tiến hành các thí nghiệm, số liệu được biểu diễn ở dạng đồ thị Vì vậy, các nhà vật lí cần biết phân tích số liệu trên đồ thị
+ Có ba loại đồ thị chính được dùng trong động học: đồ thị vị trí – thời gian, đồ thị vận tốc – thời gian, và đồ thị gia tốc – thời gian Mối quan hệ giữa những đồ thị này mang lại cho chúng ta một số công cụ phân tích mạnh nhất của mình
Bằng cách tính độ dốc của đồ thị thẳng, ta có thể xác định vận tốc của quả hockey theo đơn vị m/s Từ kết quả này, ta có thể kết luận rằng: Độ dốc của đồ thị vị trí – thời gian cho biết vận tốc của vật
+ Nếu như độ dốc của đồ thị vị trí – thời gian cho biết vận tốc, và chuyển động thẳng đều là vận tốc không đổi, thì đồ thị phải có độ dốc không đổi (tức là là một đường thẳng) Nói cách khác, Nếu một vật đang
chuyển động thẳng đều, thì đồ thị vị trí – thời gian của nó phải là một đường thẳng
- Không phải mọi đồ thị vị trí – thời gian đều là đường thẳng Một số đồ thị là đường cong, và một số là sự kết hợp phức tạp của đường cong và đường thẳng Không kể đến hình dạng của đồ thị, thì độ dốc của đồ thị
vị trí – thời gian cho biết vận tốc của vật
+ Độ dốc = độ tăng trên trục tung / độ tăng trên trục hoành
m
t
(m/s)
v
t
(m/s)
3) Xác định độ dời và đường đi : (BAN NÂNG CAO)
- Quãng đường đi được của vật trong thời gian t là :
S = x2 – x1 Với :
+ x1 : là tọa độ của chất điểm ở thời điểm t1
+ x2 : là tọa độ của chất điểm ở thời điểm t2
+ t = t2 – t1 : là thời gian chuyển động của vật trên quãng đường s
Trang 4- Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều :
tb
s v t v.t
Với v là tốc độ của vật
4) Véctơ vận tốc trung bình và tốc độ trung bình :
- Công thức tính Tốc độ trung bình :
+ tb s
V
t
+ 1 2 3 n
tb
s s s s V
t t t t
+ Đơn vị của tốc độ trung bình là : m/s ; km/h,…
Với :
+ t1 : là thời gian để chất điểm đi được quãng đường s1
+ t2 : là thời gian để chất điểm đi được quãng đường s2
+ t3 : là thời gian để chất điểm đi được quãng đường s3
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí