Buổi 2-3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I.MỤC TIÊU: - được các công thức tính vận tốc, gia tốc, quãng đường, công thức liên hệ giữa v, a, s của chuyển động thẳng biến đổi đều, xét dấu c[r]
Trang 1-Tính được vân tốc trung bình và vẽ được đồ thị
- Biết được cách chọn hệ quy chiếu cho mỗi bài tốn
II CHUẨN BỊ :
1 Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng
2 Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà
III TIẾN TRÌNH DAY - HỌC
ALÝ THUYẾT:
1 Định nghĩa: CĐTĐ là chuyển động cĩ quỹ đạo là một đường thẳng và cĩ tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường
v tb = S/t
2 Phương trình chuyển động thẳng đều: x = x 0 + v.(t-t 0 )
Với x 0 là toạ độ ban đầu, v là tốc độ của chuyển động, x là toạ độ của chất điểm ở thời điểm t Nếu vật chuyển động cùng chiều với chiều (+) thì v >0, ngược với chiều dương thì v<0
(Để đơn giản: Chọn gốc tọa độ O trùng tại điểm xuất phát thì x 0 =0, gốc thời gian lúc bắt đầu chuyển động thì t 0 =0)
Đồ thị toạ độ theo thời gian Đồ thị vận tốc theo thời gian
B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN:
Dang 1 Xác định vận tốc tb của một vật chuyển động:
Bt1: Một vật cđ trên một đường thẳng, nữa quãng đường đầu vật cđ với vận tốc v1 = 10m/s, nữaquãng đường sau vật cđ với vận tốc v2 = 15m/s Hãy xác dịnh vận tốc Tb của vật trên cả quãngđường.?
Trang 2Giải: Vận tốc Tb của vật trên cả quảng đường S là: ADCT: vtb=S
Bt2: Một ô tô cđ trên một đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian t, tốc độ
của ô tô trong nữa đầu của khoảng thời gian này là v1 = 20m/s và trong nửa sau là v2 = 15m/s Hãyxác định vận tốc Tb của vật trên cả quãng đường AB.?
Giải: Vận tốc Tb của vật trên cả quảng đường AB là:ADCT: vtb=S
Bt4: Một ô tô cđ trên một đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian t, tốc độ
của ô tô trong nữa đầu của khoảng thời gian này là v1 = 60km/h và trong nửa sau là v2 = 40km/h.Hãy xác định vận tốc Tb của vật trên cả quãng đường AB.?
D
ạng 2 Viết được phương trình toạ độ chuyển động thẳng đều của một vật Tìm thời điểm và
vị trí hai xe gặp nhau:
* Viết pt chuyển đơng:
- Chọn gốc tọa độ O, Chiều dương, gốc thời gian
v<0).
- Xác định xo, to, v để thay vào pt chuyên động để được pt cụ thể
*Xác định vị trí hai xe gặp nhau:
- Khi hai xe gặp nhau: x1=x2 ⇒ t=?
- Thay t= ? vừa giải được vào pt x1 hoặc x2 tìm tọa độ lúc hai xe gạp nhau: x= x1=
x2
Bt1: Hai ôtô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, chuyển động đều cùng
chiều từ A tới B với vận tốc tưng ứng là: vA = 60km/h và vB = 40km/h Viết phương trình chuyểnđộng của hai xe
Trang 3Bt2: Hai ôtô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, chuyển động đều cùng
chiều từ A tới B với vận tốc tưng ứng là: vA = 60km/h và vB = 40km/h
a viết phương trình chuyển động của hai xe
b Xác định thời đểim và vị trí lúc hai xe gặp nhau?
b> khi 2 xe ggặp nhau thì x1 = x2 60t = 20 + 40t => t = 20/20 = 1h. x1 = x2 = 60t = 60km
Vậy sau 1h cđ thì 2 xe gặp nhau tai vị trí cách A là 60km
Bt3: Hai ôtô chuyển động thẳng đều, khởi hành cùng một lúc từ hai điểm A và B cách nhau 56km và
đi ngược chiều nhau Vận tốc của xe đi từ A là 20km/h và của xe đi từ B là 10m/s
a) Viết phương trình chuyển động của hai xe
b) Xác định thời điểm và vị trí lúc hai xe gặp nhau
C GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1 Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox cĩ dạng :x = 5 + 60t (x : m, t đo bằng
giờ)
Chất điểm đĩ xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ?
A.Từ điểm O, với vận tốc 5km/h B.Từ điểm O, với vận tốc 60 km/h.
C.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 5 km/h D.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 60 km/h.
2 Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v= 2m/ s Và lúc t= 2s thì vật cĩ toạ độ x= 5m Phương
trình toạ độ của vật là
A x= 2t +5 B x= -2t +5 C x= 2t +1 D.x= -2t +1
3 Phương trình của một vật chuyển động thẳng cĩ dạng: x = -3t + 4 (m; s).Kết luận nào sau đây ĐÚNG
A Vật chuyển động theo chiều dương trong suốt thời gian chuyển động
B Vật chuyển động theo chiều âm trong suốt thời gian chuyển động
C Vật đổi chiều chuyển động từ dương sang âm tại thời điểm t= 4/3
D Vật đổi chiều chuyển động từ âm sang dương tại toạ độ x= 4
4.Chọn câu trả lời đúng.Một vật chuyển động trên trục tọa độ Ox Ở thời điểm t1 vật cĩ tọa độ x1= 10m
và ở thời điểm t2 cĩ tọa độ x2 = 5m
A Độ dời của vật là -5m B.Vật chuyển động ngược chiều dương quỹ đạo.
C.Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian trên là 5m D.Cả A, B, C đều đúng.
5 Khi chất điểm chuyển động theo một chiều và ta chọn chiều đĩ làm chiều dương thì :
A Độ dời bằng quãng đường đi được B Vận tốc trung bình bằng tốc độ trung bình
C Vận tốc luơn luơn dương D Cả 3 ý trên đều đúng
6 Một vật chuyển động thẳng khơng đổi chiều Trên quãng đường AB, vật đi nửa quãng đường đầu
với vận tốc v1 = 20m/s, nửa quãng đường sau vật đi với vận tốc v2 = 5m/s Vận tốc trung bình trên cảquãng đường là:
A.12,5m/s B 8m/s C 4m/s D 0,2m/s
7.Một xe chuyển động thẳng khơng đổi chiều; 2 giờ đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60km/h, 3giờ sau
xe chạy với vận tốc trung bình 40km/h Vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chạy là:
A 50km/h B 48km/h C 44km/h D 34km/h
Trang 48 Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều có vận tốc trung bình là 20km/h trên 14 đoạn đườngđầu và 40km/h trên 34 đoạn đường còn lại Vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường là:
A 30km/h B.32km/h C 128km/h D 40km/h
9 Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều, trong nửa thời gian đầu xe chạy với vận tốc 12km/h
trong nửa thời gian sau xe chạy với vận tốc 18km/h Vận tốc trung bình trong suốt thời gian đi là:
11 Một ô tô chuyển động trên một đoạn đường thẳng và có vận tốc luôn luôn bằng 80 km/h Bến xe nằm
ở đầu đoạn thẳng và xe ô tô xuất phát từ một điểm cách bến xe 3 km Chọn bến xe làm vật mốc, chọnthời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của ô tô làm chiều dương.Phương trình chuyển động của xe ô tô trên đoạn đường thẳng này là :
13 Nội dung như bài 22, hỏi khoảng thời gian từ lúc hai ô tô xuất phát đến lúc ô tô A đuổi kịp ô tô B và
khoảng cách từ A đến địa điểm hai xe gặp nhau là
A 1 h ; 54 km B.1 h 20 ph ; 72 km C.1 h 40 ph ; 90 km D.2 h ; 108 km 14.Trong các phương trình chuyển động thẳng đều sau đây,phương trình nào biểu diễn chuyển động
không xuất phát từ gốc toạ độ và ban đầu hướng về gốc toạ độ?
1 Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng,sách tham khảo
2 Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà,bài tập in
III TIẾN TRÌNH DAY - HỌC
A LYÙ THUYEÁT:
Trang 5Công thức tính gia tốc: a= v − v0
t
Công thức tính vận tốc: v =v0+a t
Công thức tính đường đi: S=v0 t+1
Dấu của các đại lượng:
- Trong cđ NDĐ: véctơ gia tốc cùng phương, cùng chiều với véctơ vận tốc: => a cùng dấu với v (v.a
ạng 1 Phương pháp xác định a, v, s, t trong chuyển động thẳng biến đổi đều:
Bt1 Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì hãm phanh và chuyển động chậm dần đều
với gia tốc 0.2m/s2
a Tính vận tốc của xe sau 20 giây chuyển động
b Tìm quãng đường mà xe đi được từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn
Giải:
b) Ta cĩ: 54 km/h = 15 m/s Áp dụng cơng thức: v =v0+a t = 5 – 0,2 t
Với t = 20 s Suy ra: v = 1 m/s
c) Áp dụng cơng thức: v2− v02=2 a S Suy ra: s = ( 0 – 25)/2(-0,2) = 62,5 m
Bt2 Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì xuống dốc và chuyển động nhanh dần đều
với gia tốc 0.1m/s2
a Tính vận tốc của xe sau 1 phút chuyển động
b Tìm chiều dài của dốc và thời gian để đi hết dốc, biết vận tốc ở cuối dốc là72km/h
D
ạng 2 Viết phương trình chuyển động và xác định vị trí gặp nhau
Bt1: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì hãm phanh và chuyển động thẳng chậm
dần đều với gia tốc 0.2m/s2 Viết phương trình chuyển động của xe?
Giải:
B1:chọn trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động, gốc O trùng với vị trí lúc vật hãm phanh x0
= 0
B2: chọn chiều dương là chiều cđ của xe: v0 = + 15m/s, a = - 0,2m/s2
B3: Phương trình CĐ của xe là: x=x0+v0.t +1
2at
2 ⇒ x=0+15 t+1
2(−0,2)t
2⇒ x=15 t −0,1 t2
Bt2: Cùng một lúc từ A đến B cách nhau 36m có 2 vật chuyển động ngược chiều để gặp nhau Vật
thứ nhất xuất phát từ A chuyển động đều với vận tốc 3m/s, vật thứ 2 xuất phát từ B chuyển độngnhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc 4m/s2 gốc thời gian là lúc xuất phát
a Viết pt chuyển động của mỗi vật?
b Xác định thời điểm và vị trí lúc 2 vật gặp nhau?
Giải:
Trang 6B1: chọn trục tọa độ OX trùng với AB, gốc tọa độ O trùng với A x0A = 0 và x0B = 36m
B2: chọn chiều dương là chiều A đến B: vA = + 3m/s ;
B3: theo bài toán ô tô CĐ NDĐ nên ta có: aB = - 4m/s2
B4: Phương trình CĐ của xe là: Xe A: x A=x 0 A+v A t ⇒ x A=3 t
Bt3: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì xuống dốc và chuyển động nhanh dần đều
với gia tốc 0.1m/s2 viết phương trình cđ của xe
Bt4: Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc từ hai điểm A và B cách nhau 130m và đi ngược
chiều nhau Vận tốc ban đầu của người đi từ A là 5,4 km/h và xuống dốc nhanh dần đều với gia tốclà 0,2m/s2 Vận tốc ban đầu của người đi từ B là 18 km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc là20cm/s2
a Viết phương trình chuyển động của hai xe
b Xác định thời điểm và vị trí lúc hai xe gặp nhau
C.GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1 Chọn câu đúng trong những câu sau:
A Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giời cũng lớn hơn gia tốc của chuyển độngchậm dần đều
B Chuyển động nhanh dần đều cĩ gia tốc lớn thì cĩ vận tốc lớn
C Chuyển động thẳng biến đổi dều cĩ gia tốc tăng giảm đều theo thời gian
D Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều cĩ phương, chiều và độ lớn khơng đổi
2 Trong cơng thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = vo + at thì:
A v luơn dương B a luơn dương C a luơn cùng dấu với v D a luơn ngược dấu với v
3 Cơng thức nào dưới đây là cơng thức liên hệ giữa v,a và s.
A v + vo = √2as B v2 + vo = 2as C v - vo = √2as D v2 + vo = 2as
4 Một chuyển động thẳng nhanh dần đều ( a>0) cĩ vận tốc đầu v0 Cách thực hiện nào sau đây làm chochuyển động trở thành chậm dần đều?
A đổi chiều dương để cĩ a<0 B triệt tiêu gia tốc
C đ i chi u gia t c D khơng cách nào trong s A, B, Cổ ề ố ố
5 Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2.Khoảng thời gian để xe lửa đạt được vận tốc 36km/h là?
Trang 7A a = 0,2m/s2; v = 18 m/s B. a = 0,7m/s2; v = 38 m/s.
C a = 0,2m/s2; v = 10 m/s D. a = 1,4m/s2; v = 66m/s
8: Một đoàn tàu đang đi với tốc độ 10m/s thì hãm phanh , chuyển động chậm dần đều Sau khi đi thêm
được 64m thì tốc độ của nó chỉ còn 21,6km/h Gia tốc của xe và quãng đường xe đi thêm được kể từ lúchãm phanh đến lúc dừng lại là ?
11 Vật chuyển động nhanh dần đều theo chiều dương với vận tốc đầu 2m/s,
gia tốc 4m/s2:
a Vận tốc của vật sau 2s là 8m/s b Đường đi sau 5s là 60 m
c Vật đạt vận tốc 20m/s sau 4 s d Sau khi đi được 10 m,vận tốc của vật là 64m/s
12 Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều,khi t = 4s thì x = 3m
Khi t = 5s thì x = 8m và v = 6m/s Gia tốc của chất điểm là :
A 1 m/s2 C 3m/s2 B 2m/s2 D 4m/s2
13: Một vật chuyển động trên trục toạ độ Ox có phương trình: x = -4t2 + 10t-6 (m,s),( t0=0).kết luận nàosau đây là đúng:
A Vật có gia tốc -4m/s2 và vận tốc đầu 10m/s C.Vật có gia tốc -2m/s và vận tốc đầu 10 m/s
B Vật đi qua gốc toạ độ tại thời điểm t=2s D Phương trình vận tốc của vật : v = -8t + 10 (m/s)
14: Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều đi trên hai đoạn đường liên tiếp bằng nhau 100m lần lượt
trong 5s và 3,5s Gia tốc của xe là
A 1,5m/s2 .B 1m/s2 C 2,5m/s2 D
2m/s2
. -15: Một vật chuyển động trên đoạn thẳng AB = 300m khởi hành không vận tốc đầu tại A chuyển động
nhanh dần đều với gia tốc a1 = 2m/s2; tiếp theo là chuyển động chậm dần đều với gia tốc a2 = 1m/s2 đểđến B với vận tốc triệt tiêu Vị trí C tại đó chuyển động trở thành chậm dần đều là
A cách B 100m B cách B 175m C cách B 200m D cách B 150m.
D
ạ ng 4 : Đồ thị của chuyển động biến đổi đều
Bài 1: Một xe đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì hãm phanh, sau đó xe chuyển động chậm dần đều với giatốc 2 m/s2
a Tính vận tốc sau 5s từ luùc phanh
b Vẽ đồ thị vận tốc theo t
c Dựa trên đồ thị xác định thời gian kể từ lúc hãm phanh đến lúc xe dừng
Đ/s: v = 5m/s ; t = 7,5s
Bài 2: Các đường thẳng I, II, III là đồ thị chuyển động của ba vật
a Haỹ mô tả tính chất chuyển động của mỗi vật
b Lúc nào thì 3 vật có cùng vận tốc và vận tốc ấy bằng bao
nhiêu
26
V (m/s)
IIII
10
Trang 8c Xác định gia tốc và biểu thức của vận tốc theo t.
Bài 3: Một thang máy chuyển động theo ba giai đoạn liên tiếp :
Nhanh dần đều, không vận tốc đầu và sau 25 m thì đạt vận tốc 10 m/s
Đều trên đoạn đường 50 m liền theo,
Chậm dần đều để dừng lại cách nơi khởi hành 125m
a Lập phương trình chuyển động của mỗi giai đoạn
b Vẽ đồ thị của gia tốc, vận tốc và toạ độ của mỗi giai đoạn chuyển động
2 Mô tả chuyển động có đồ thị OCDEB, trong đó CDE là
một cung parabol tiếp xúc với hai đoạn thẳng OA và AB
ở C và E, chuyển động nào ứng với thực tế
********************************************************
Buổi 4: CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
I.MỤC TIÊU:
- Hiểu được các công thức của sự rơi tự do và vận dụng vào giải bài tập
- Áp dụng được cho bài toán ném vật lên, ném vật xuống
II CHUẨN BỊ :
1 Giáo viên: Giáo án và Phương pháp giải
2 Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà,bài tập in
III TIẾN TRÌNH DAY - HỌC
A
Ex(m)
Trang 9- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều
- Ở cùng một nơi trên Trái Đất các vật rơi tự do với cùng một gia tốc, gọi là gia tốc rơi tựdo: Kí hiệu là g , (m/s2)
Áp dụng cơng thức: s = gt2/2 Suy ra: s = gt2/2 = 9,8.9/2 = 44,1 m
Bài 2: Một vật nặng rơi từ độ cao 38m xuống đất Lấy g = 10m/s2
Bài 4: Thả một vật rơi từ độ cao h so với mặt đất Bỏ qua sức cản của khơng khí, Lấy g = 10m/s2
a. Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ 3
b. Biết vận tốc khi chạm đất của vật là 36m/s, Tìm h
III GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1: Vật nào được xem là rơi tự do ?
A Viên đạn đang bay trên khơng trung B Quả táo rơi từ trên cây xuống
C Phi cơng đang nhảy dù (đã bật dù) D Máy bay đang bay gặp tai nạn và rơi xuống
2 Câu nào đúng ? Một vật rơi tự do từ độ cao h xuống tới đất Công thức tính v của vật rơi tự do phụ
thuộc độ cao h là
A v = 2gh B v = √2 h
g C v= √2gh D v= √gh
3 Chuyển độngcủa vật nào dưới đây không thể coi là chuyển động rơi tự do ?
A Một viên đá nhỏ được thả rơi từ trên cao xuống đất
B Các hạt mưa nhỏ lúc bắt đầu rơi
C Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất
D Một viên bi chì đang rơi ở trong ống thủy tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không
4 Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển dộng rơi tự do của các vật ?
A Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
B Chuyển động thẳng, nhanh dần đều
C Tại một nơi và ở gần mặt đất
D Lùc t = 0 thì v 0
5 Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9 m xuống đất Bỏ qua lực cản của không khí Lấy gia tốc
rơi tự do g = 9,8 m/s2 Vận tốc v của vật khi chạm đất là bao nhiêu ?
A v = 9,8 m/s B v 9,9 m/s C v = 1,0 m/s D v 9,6 m/s
6 Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu bằng 9,8 m/s từ độ cao 39,2 m.
Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua lực cản của không khí Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi xuống đất ?
Trang 109: Một vật được thả khơng vận tốc đầu Nếu nĩ rơi xuống được một khoảng cách s1 trong giây đầu tiên
và thêm một đoạn s2 trong giây kế kế tiếp thì tỉ số s2/s1 là:
A 1 B 2 C 3 D 5
10: Từ một đỉnh tháp người ta buơng rơi một vật Một giây sau ở tầng tháp thấp hơn 15 m người ta
buơng rơi vật thứ hai Sau bao lâu hai vật sẽ chạm nhau tính từ lúc vật thứ nhất được buơng rơi?
1 Tính khoảng thời gian rơi tự do t của một viên đá Cho biết trong giây cuối cùng trước khi chạm
đất, vật đã rơi được đoạn đường dài 24,5 m Lấy gia tốc rơi tự do g=9,8 m/s2
2 Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ tư Trong khoảng thời gian đó vận tốc
của vật đã tăng lên bao nhiêu ? Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2
3 Hai viên bi A và B được thả rơi tự do cùng một độ cao Viên bi A rơi sau viên bi B một khoảng
thời gian là 0,5 s Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau thời gian 2s kể từ khi bi A bắt đầu rơi.Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2
4 Một vật rơi tự do từ độ cao s xuống tới mặt đất Cho biết trong 2s cuối cùng, vật đi được đoạn
đường bằng một phần tư độ cao s Hãy tính độ cao s và khoảng thời gian rơi t của vật Lấy gia tốcrơi tự do g = 9,8 m/s2
Trang 111 Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng
2 Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà
III TIẾN TRÌNH DAY - HỌC
là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong một thời gian t
4 Công thức kiên hệ giữa và v: v = r ; ( r là bán kính quỹ đạo)
5 Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng: T = 2 / ( giây)
6 Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng vật đi được trong một giây: f = 1/ T ( vòng/s) ; (Hz)
7 Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo.aht = v2/ r = r.2 (m/s2)
B BÀI TẬP:
Bài 1: Một đĩa tròn có bán kính 42cm, quay đều mổi vòng trong 0,8 giây Tính vận tốc dài, vận
tốc góc, gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm trên vành đĩa?
Bài 2: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10cm và kim giờ dài 8cm Cho rằng các kim quay
đều Tính vận tốc dài và vận tốc góc của điểm đầu hai kim?
Bài 3: Vệ tinh nhân tạo của Trái đất ở độ cao h = 280km bay với vận tốc 7,9 km/s Tính tốc độ
góc, chu kì, tần số của nó? Coi chuyển động tròn đều Bán kính Trái Đất bằng R = 6400km
Bài 4: Một đồng hồ có kim giờ dài 3 cm, kim phút dài 4 cm So sánh vận tốc góc và vận tốc dài của 2 đầu
kim Đs: Vp/Vg =16
Bài 5: Một xe ôtô có bánh xe với bán kính 30cm, chuyển động đều Bánh xe quay đều 10 vòng/s và không
trượt Tính vận tốc của ôtô
Bài 6: Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất mỗi vòng hết 90 phút Vệ tinh bay ở độ cao
320 km cách mặt đất Tính vận tốc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh Cho bán kính Trái Đất là 6380km
Đs : v=28066km/h; a = 117065 km/h ❑2
Bài 7: Trái Đất có thể coi như một hình cầu bán kính R0=6400 km có tâm O quay đều quanh Mặt Trờitrên một đường tròn bán kính R = 1,5.10 ❑8 km, đồng thời Trái Đất tự quay quanh trục đi qua O và vuônggóc với mặt phẳng quỹ đạo của O Tính các vận tốc dài của một điểm trên xích đạo Trái Đất lúc giữa trưa vàlúc nửa đêm Các chiều quay của Trái Đất và quay quanh Mặt Trời trùng nhau
Đs: v (giữa trưa) = 29,5 km/s; v(nửa đêm) = 30,5 km/s
*************************************************
Buổi 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
Trang 12i mục tiêu
1 Kiến thức:
- Hiểu đợc tính tơng đối của chuyển động
- Trong những trờng hợp cụ thể, chỉ ra đợc đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động
- Viết đợc đúng công thức cộng vận tốc cho từng trờng hợp cụ thể của các chuyển động cùng phơng
2 Kĩ năng:
- Giải đợc một số bài toán cộng vận tốc cùng phơng
- Giải thích đợc một số hiện tợng liên quan đến tính tơng đối của chuyển động
II chuẩn bị
1 Giỏo viờn: Phương phỏp giải và một số bài tập vận dụng
2 Học sinh: Giải bài tập phụ tụ
A- KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Tớnh tương đối của chuyển động:
Trong cỏc hệ qui chiếu khỏc nhau vị trớ và vận tốc của mổi vật cú thể cú những giỏ trị khỏc nhau
Ta núi chuyển động cú tớnh tương đối
2 Cụng thức cộng vận tốc:
- Gọi ⃗v12 là vận tốc chuyển động của vật 1 so với vật 2.
- Gọi ⃗v23 là vận tốc chuyển động của vật 2 so với vật 3.
- Gọi ⃗v13 là vận tốc chuyển động của vật 1 so với vật 3.
Cụng thức liờn hệ giữa ⃗v12, ⃗v23 và ⃗v13 :
- Nếu ⃗v12 và ⃗v23 khụng cựng phương: hàm cos
+ Nếu v12 vuụng gúc với v23 thỡ: ỏp dụng định lý phi ta go
B – BÀI TẬP:
Bài 1: Hai bến sụng A và B cỏch nhau 22 km Một chiộc canụ phải mất bao nhiờu thời gian để đi từ A
đến B rồi từ B trở về A nếu vận tốc của canụ khi nước sụng khụng chảy là 18km/h và vận tốc của dũng nước
so với bờ là 4 km/h
Bài 2: Một chiếc canụ chạy thẳng đều xuụi theo dũng chảy từ bến A đến bến B phải mất 2 giờ và
chạy ngược dũng chảy từ bến B trở về bến A phải mất 3 giờ Hỏi nếu canụ bị tắt mỏy và trụi theo dũng nướcchảy thỡ phải mất bao nhiờu thời gian?
Bài 3 khi nước sụng phẳng lặng thỡ vận tốc của ca nụ chạy trờn mặt sụng là 36 km/h Nếu nước sụng chảy thỡ ca nụ
phải mất 2 giờ để chạy thẳng đều từ bến A đến bến B và phải mất 3 giờ khi chạy ngược lại từ bến B đến bến A hóy tớnh khoảng cỏch AB và vận tốc của dũng nước đối với bờ sụng
Bài 2 một ca nụ chạy thẳng đều dọc theo bờ sụng xuụi chiều dũng nước từ bến A đến bến B cỏch nhau 36 km mất thời gian là 1 giờ 15 phỳt Vận tốc của dũng chảy là 6 km/h Hóy tớnh:
a Vận tốc của ca nụ đối với dũng nước
b Khoảng thời gian ngắn nhất để ca nụ chạy ngược dũng từ bến B đến bến A
Bài 4 Hai bến sụng A và B cỏch nhau 70 km Khi đi xuụi dũng từ A đến B ca nụ đến sớm hơn 48 phỳt so với khi đi
ngược dũng từ B về A Vận tốc ca nụ khi nước đứng yờn là 30 km/h Tớnh vận tốc của dũng nước
Trang 13Bài 5: một người chèo thuyền qua sông với vận tốc 5,4 km/h
theo hướng vuông góc với bờ sông Do nước chảy nên thuyền
đã bị đưa xuôi theo dòng chảy xuống phía dưới hạ lưu một đoạn
bằng 120 m Độ rộng của dòng sông là 450 m Hãy tính vận tốc
của dòng nước chảy và thời gian thuyền qua sông
Bài 6 một thuyền xuất phát từ A và mũi thuyền hướng về B với AB vuông góc bờ sông Do nước chảy nên thuyền
đến bờ bên kia tại C với BC = 100m và thời gian đi là t = 50s
a Tính vận tốc của dòng nước
b Biết AB = 200 m Tính vận tốc thuyền khi nước yên lặng
c Muốn thuyền đến bờ bên kia tại B thì mũi thuyền phải hướng đến D ở bờ bên kia Tính đoạn BD Biết vận tốc dòng nước và của thuyền khi nước yên lặng như đã tính ở hai câu trên.
Bài 7 một hành khách ngồi trong một ô tô đang chạy với vận tốc 54 km/h, nhìn qua cửa sổ thấy một đoàn tàu dài 120
m chạy song song ngược chiều và đi qua trước mặt mình hết 5s Tính vận tốc của đoàn tàu
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG I
Câu 1: Trường hợp nào dưới đây không thể coi vật chuyển động như một chất điểm?
A Viên đạn đang chuyển động trong không khí
B Trái Đất trong chuyển động quay quanh Mặt Trời
C Viên bi trong sự rơi từ tầng thứ năm của một tòa nhà xuống đất
D Trái Đất trong chuyển động tự quay quanh trục của nó
Câu 2: Từ thực tế, hãy xem trường hợp nào dưới đây,quỹ đạo chuyển động của một vật là đường thẳng?
A Một hòn đá được ném theo phương nằm ngang
B Một ô tô đang chạy trên quốc lộ 1 theo hướng Hà Nội – Thành phố Hồ Chí Minh
C Một viên bi rơi từ độ cao 2m
D Một tờ giấy rơi từ độ cao 2m
Câu 3: Trong trường hợp nào dưới đây có thể coi chiếc máy bay là một chất điểm?
A Chiếc máy bay đang chạy trên sân bay
B Chiếc máy bay đang bay từ Hà Nội đi Thành Phố Hồ Chí Minh
C Chiếc máy bay đang bay thử nghiệm
D Chiếc máy bay trong quá trình hạ cánh xuống sân bay
Câu 4: “ Lúc 15 giờ 30 phút hôm qua, xe chúng tôi đang chạy trên quốc lộ 5, cách Hải Dương 10 km” Việcxác định vị trí của ô tô như trên còn thiếu yếu tố gì?
C Thước đo và đồng hồ D Chiều dương trên đường đi
Câu 5: Để xác định hành trình của một con tàu trên biển, người ta không dùng đến thông tin nào dưới đây?
A Kinh độ của con tàu tại mổi điểm
B Vĩ độ của con tàu tại điểm đó
C Ngày, giờ con tàu đến điểm đó
D Hướng đi của con tàu tại điểm đó
Câu 6: Trong trường hợp nào dưới đây số chỉ thời điểm mà ta xét trùng với số đo khoảng thời gian trôi?
A Một trận bóng đá diễn ra từ 15 giờ đến 16 giờ 45 phút
B Lúc 8 giờ một ô tô khởi hành từ Thành phố Hồ Chí Minh; sau 3 giờ chạy thì xe đến Vũng Tàu
C Một đoàn tàu xuất phát từ Vinh lúc 0 giờ, đến 8 giờ 05 phút thì đoàn tàu đến Húê
D Không có trường hợp nào phù hợp với yêu cầu đề ra
Câu 7: Hãy chỉ câu không đúng
A Quỹ đạo của chuyển động thẳng đều là đường thẳng
B Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng đều trên mọi đoạn đường là như nhau
C Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được của vật tỉ lệ thuận với khoảng thời gian chuyểnđộng
D Chuyển động đi lại của một pit-tong trong xi lanh là chuyển động thẳng đều
A
Trang 14Câu 8: Câu nào đúng?
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều dọc theo trục Ox, trong trường hợp vật khôngxuất phát từ điểm O là
A s = vt B x = x0 + vt C x = vt D một phương trình khác
Câu 9: Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng:
x = 5 + 60t ( x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ)Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu?
A Từ điểm O, với vận tốc 5km/h
B Từ điểm O, với vận tốc 60km/h
C Từ điểm M, cách O là 5km,với vận tốc 5km/h
D Từ điểm M, cách O là 5km,với vận tốc 5km/h
Câu 10: Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng:
x = 4t - 10 ( x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ)Quãng đường đi được của chất điểm sau 2h chuyển động là bao nhiêu?
Câu 11: Câu nào sai?
Trong chuyển động nhanh dần đều thì
A Vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc
B Vận tốc tức thời tăng theo hàm bậc nhất của thời gian.
C Quãng đường đi được tăng theo hàm số bậc hai của thời gian.
D Gia tốc là đại lượng không đổi.
Câu 12: Chỉ ra câu sai?
A Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn tăng hoặc giảm theo thời gian
B Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn không đổi
C Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vectơ vậntốc
D Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằngnhau thì bằng nhau
Câu 13: Câu nào đúng?
Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là
A s = v0t + at2/ 2 (a và v0 cùng dấu)
B s = v0t + at2/ 2 (a và v0 trái dấu)
C x = x 0 + v0t + at2/ 2 (a và v0 cùng dấu)
D x =x0+v0t + at2/ 2 (a và v0 trái dấu)
Câu 14: Câu nào đúng?
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều là:
A a = 0,7 m/s2; v = 38m/s B a = 0,2 m/s2; v = 18m/s
C a = 0,2 m/s2; v = 8 m/s D a = 1,4 m/s2; v = 66 m/s
Trang 15Câu 17: Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh và ô tôchuyển động thẳng chậm dần đều Cho tới khi dừng hẳn lại thì ô tô đã chạy thêm được 100m Gia tốc a của ô
tô là bao nhiêu?
A a = - 0,5m/s2 B a = 0,2m/s2 C a = - 0,2m/s2 D a = 0,5m/s2
Câu 18: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi là chuyển động rơi tự do?
A Một vận động viên nhảy dù đã buông dù và đang rơi trong không trung.
B Một quả táo nhỏ rụng từ trên cây đang rơi xuống đất.
C Một vận động viên nhảy cầu đang lao từ trên cao xuống mặt nước.
D Một chiếc thang máy đang chuyển đông đi xuống.
Câu 19: Chuyển động của vật nào dưới đây không thể coi là chuyển động rơi tự do?
A Một viên đá nhỏ được thả rơi từ trên cao xuống đất
B Các hạt mưa đọng lại trên lá cây rơi xuống
C Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất
D Một viên bi chì đang rơi ở trong ống thủy tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không
Câu 20: Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do của các vật?
A Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
B Chuyển động thẳng, nhanh dần đều
C Tại một nơi và ở gần mặt đất, mọi vật rơi tự do như nhau
D Lúc t = 0 thì v 0
Câu 21: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9m xuống đất Bỏ qua lực cản cản không khí Lấy gia tốc rơi
tự do g = 9,8m/s2 Vận tốc v của vật khi chạm đất là bao nhiêu?
Câu 22: Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng dứng xuống dưới vận tốc đầu bằng 9,8m/s từ độ cao 39,2m Lấy g
= 9,8m/s2 Bỏ qua lực cản của không khí Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi tới đất?
Câu 24: Câu nào sai ? Chuyển động tròn đều có
A Quỹ đạo là đường tròn B Tốc độ dài không đổi
C Tốc độ góc không đổi D Vectơ gia tốc không đổi
Câu 25: Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều
B Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định
D Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện
Câu 26: Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của con ngựa trong chiếc đu quay khi đang hoạt động ổn định
B Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi quạt đang quay
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi máy bay đang bay thẳng đều đối với người dưới đất
D Chuyển động của chiếc ông bương chứa nước trong cái cọn nước
Câu 27: Câu nào sai? Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều
Trang 16Câu 28: Các công thức liên hệ giữa tốc độ góc với tốc độ dài và giữa gia tốc hướng tâm với tốc độ dài củachất điểm chuyển động tròn đều là gì?
Câu 32: Tại sao trạng thái đứng yên hay chuyển động của một chiếc ô tô có tính tương đối?
A Vì chuyển động của ô tô được quan sát ở các thời điểm khác nhau
B Vì chuyển động của ô tô được xác định bởi những người quan sát khác nhau đứng bên lề đường
C Vì chuyển động của ô tô không ổn định: lúc đứng yên, lúc chuyển động
D Vì chuyển động của ô tô được quan sát trong hệ quy chiếu khác nhau ( gắn với đường và gắn với ôtô)
Câu 33: Để xác định chuyển động của các trạm thám hiểm không gian, tại sao người ta không chọn hệ quychiếu gắn với Trái Đất?
A Vì hệ quy chiếu gắn với Trái Đất có kích thước không lớn
B Vì hệ quy chiếu gắn với Trái Đất không thông dụng
C Vì hệ quy chiếu gắn với Trái Đất không cố định trong không gian vũ trụ
D Vì hệ quy chiếu gắn với Trái Đất không thuận tiện
Câu 34: Hành khách A đứng trên toa tàu, nhìn qua cửa sổ thấy hành khách B ở toa tàu bên cạnh Hai toa tàuđang đỗ trên hai đường tàu song song với nhau trong sân ga Bỗng A thấy B chuyển động về phía sau Tìnhhuống nào sau đay chắc chắn không xảy ra?
A Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước A chạy nhanh hơn
B Cả hai toa tàu cùng chạy về phía sau B chạy nhanh hơn
C Toa tàu A chạy về phía trước Toa tàu B đứng yên
D Toa tàu A đứng yên Toa tàu B chạy về phía trước
Câu 35: Hòa đứng yên trên sân ga Bình đứng yên trong toa tầu cũng đang đứng yên Bỗng toa tàu chạy vèphía trước với vận tốc 7,2 km/h Hòa bắt đầu chạy theo toa tàu cũng với vận tốc ấy Bình thì chạy ngược lạivới chiều chuyển động của toa tàu với vận tốc 7,2 km/h Chọn câu đúng