Chuyªn ®Ò: “
Mét sè d¹ng bµi tËp vÒ chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu”
Tæ vËt lý
b. néi dung
i. c¬ së lý thuyÕt:
1 Độ dời và quãng đường đi
a) Độ dời
Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạo
bất kì. Trong khoảng thời gian t = t
2
– t
1
, chất điểm
đã dời vị trí từ điểm M
1
đến điểm M
2
. Vectơ
21
MM
gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong
khoảng thời gian nói trên.
b) Quãng đường đi: Độ dài quỹ đạo (
s
∆
)
c) Độ dời trong chuyển động thẳng
-Trong chuyển động thẳng. Nếu chọn hệ trục tọa độ
Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời
có phương trùng với trục ấy. Giá trị đại số của vectơ độ dới
21
tdtb
∆
∆
=
) (3)
Trong chuyển động thẳng không thay đổi chiều thì vận tốc và tốc độ có độ lớn như nhau.
3. Vận tôc tức thời
Định nghĩa:Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của
chuyển động tại thời điểm đ:
t
MM
v
∆
=
'
(khi t rất nhỏ). (4)
Khi t rất nhỏ thì độ lớn của độ dời bằng quãng đường đi được , ta có
t
s
t
x
∆
∆
=
∆
∆
(khi t rất nhỏ) tức độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời.
4. Chuyển động thảng đều
Định nghĩa: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc
tức thời không đổi.
- Cần phân biệt rõ độ dời và đờng đi.
* Bài tập ví dụ:
Bi 1.1: Mt ụtụ ang chy trờn ng thng vi tc 60km/h, sau khi i c 30phỳt thỡ
r trỏi vuụng gúc vi ng i lỳc u vi tc 40km/h v i trong 1gi. Hóy tớnh:
a) Qung ng v di ca vt trong c quỏ trỡnh.
b) Vn tc trung bỡnh, tc trung bỡnh trong c quỏ trỡnh trờn.
Giải
a) Quảng đờng xe đi đợc :
kmSSS 7040301.40.
2
1
.60
21
=+=+=+=
- Độ dời cuỷa ôtô trong cả quá trình
kmssAC 504030
222
2
2
1
=+=+=
b)Tốc độ trung bình chuyeồn ủoọng ôtô:
hkm
tt
ss
t
s
tdtb /7,46
a). Tính vận tốc trung bình chuyeồn ủoọng quả bóng trong những khoảng thời gian 0,05s kể từ
lúc bắt đầu ném.
b). Tính vận tốc trung bình và tốc độ trung bình trong 0,20s đầu.
c). Tính vận tốc tung bình và tốc độ trung bình trong suốt thời gian từ 0,00s đến 0,30s.
Giải.
4
Chuyªn ®Ị: “
Mét sè d¹ng bµi tËp vỊ chun ®éng th¼ng ®Ịu”
Tỉ vËt lý
a) VËn tèc trung b×nh trong kho¶ng thêi gian tõ t
1
®Õn t
2
®ỵc tÝnh b»ng c«ng thøc:
12
12
tt
xx
vttb
−
−
=
KÕt qu¶ ta ®ỵc:
t
2
-t
1
=∆t
0,05-0,00 0,10-0,05 0,15-0,10 0,20-0,15 0,25-0,20 0,30-0,25
24,5
81,66
0,30
=
(cm/s).
Bài 1.3: Một ơtơ chạy trên đoạn đường S. Trên đoạn đường nửa quảng đường đầu ơtơ
chạy với tốc độ
hkmv /36
1
=
, trên nửa quảng đường còn lại ơtơ chuyển động với tốc độ
hkmv /54
2
=
. Tính tốc độ tb của ơtơ trên cả quảng đường?
Giải:
- Tốc độ trung bình của ơtơ trên cả quảng đuờng là:
21
tt
S
t
S
v
tb
+
==
Với
1
1
2v
21
21
21
21
21
=
+
=
+
=
+
=
+
=⇒
NhËn xÐt:
21
21
2
vv
vv
v
tb
+
=
(1.1)
Bài 1.4: Một ô tô chuyển động trên một đường thẳng từ đòa điểm A đến đòa điểm B trong
khoảng thời gian t, tốc độ của ô tô trong nữa đầu của khoảng thời gian này là v
1
= 20m/s
và trong nửa sau là v
Tỉ vËt lý
)/(5,17
2
1520
2
22
21
21
1211
sm
vv
t
t
v
t
v
t
tvtv
v
tb
=
+
=
+
=
+
=
+
=⇒
Nhận xét:
đều .Biết vận tốc của ôtô 1 qua A là 60 km/h, ôtô 2 qua B là 40km/h. Hãy viết phương
trình chuyển động của 2 ôtô trong 2 trường hợp:
a) Chúng chuyển động cùng chiều nhau.
b) Chúng chuyển động ngược chiều nhau
Giải
Chọn hệ quy chiếu:
- Trục tọa độ là đường thẳng AB, gốc tọa độ tại A.
- Chiều dương: từ A đến B.
- Gốc thời gian là lúc 2 xe qua A,B.
a) Nếu 2 xe chuyển động cùng chiều:
Phương trình chuyển động của mỗi xe là:
x
1
= x
01
+ v
1
. t
= 60t. (km)
x
2
= x
02
+ v
2
. t
= 20 + 40.t (km)
b)Nếu 2 ôtô chuyển động ngược chiều nhau:
Phương thình chuyển động của mỗi xe là:
x
= x
0
+ v.t = 0 + 10.t (2.1)
- Phương trình tọa độ của xe 2ø: x
2
= x
02
+ v
2
.( t- 60) = 900- 5( t- 60) (2) (
st 60
≥
) (2.2)
-Hai xe gặp nhau khi x
1
= x
2
⇔
10.t = 900- 5( t- 60) giải ra ta được
t= 80s.
Thay vào x
1
= 800m. Vậy hai xe gặp nhau lúc 7h 1ph 20 s, tại điểm cách A 800m, cách
B 100m
b).Khi hai xe cách nhau 450m ta có:
- Trường hợp 1: x
1
– x
2
trêng; mèc thêi gian lóc xt ph¸t.
- Trªn ®å thÞ h×nh 3 :
§o¹n OA lµ lµ ®å thÞ to¹ ®é khi t©m ®i tõ nhµ
®Õn trêng nÕu kh«ng quªn hép ch× mµu.
§o¹n OCEB lµ ®å thÞ toai ®é khi t©m ®i nhng
quªn hép ch× mµu.
- Gäi, t
1,
t
2
lÇn lỵt lµ thêi gian t©m ®i nÕu kh«ng quªn hép ch× vµ thêi gian t©m ®i nÕu quªn hép ch×.
t
0
lµ thêi gian t©m ®i cho ®Õ lóc quay l¹ lÊy hép ch×.
7