ĐƯỜNG ĐI VÀ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình của vật trên đoạn đường s được xác định bằng thương số vtb = | Đơn vị tốc độ là mét trên giây (ký hiệu là m/s); ngoài ra, người ta còn dùng đơn vị kilômét trên giờ (km/h)… .

Chuyển động thẳng đều: Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi loại đường.

Đường đi trong chuyển động thẳng đều: S = Vtbt = vt

Trong chuyển động thẳng đều, đường đi s tăng tỉ lệ với thời gian chuyển động t. Ở đây v là tốc độ trung bình. I. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐỒ THỊ TỌA ĐỘ – THỜI GIAN

CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1. Phương trình chuyển động thẳng đều: Giả sư có một chất điểm M, xuất phát từ một điểm A trên đường thẳng Ox, chuyển động thẳng đều theo phương Ox với tốc độ v. Diểm A cách gốc O một khoảng OA =xo. Lấy mốc thời gian là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động. Tọa độ của chất điểm sau thời gian chuyển động t sẽ là :

x = xo + s = xo + vt (1) Q_A_ M_V_ s là đường đi trong thời gian t.

Xo s Phương trình (1) gọi là phương trình chuyển động thẳng đều của chất điểm M.

Đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động thẳng đều Gia sư phương trình chuyển động của một vật: x = 5 + 10t

với x tính bằng kilômét và t tính bằng giờ. Ta hãy tìm cách biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t bằng đồ thị.

a/ Bảng (x, t) x(km)

Trước hết ta phải lập bảng các giá trị tương ứng giữa x và t, gọi tắt là bảng (x,), dưới đây :

0 1 2 3 4 5 x (km) 5 15 25 35 45 55 b/ Đồ thị tọa độ – thời gian

Căn cứ vào bảng trên ta sẽ được đồ thị như hình bên.

x(km)

|| CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP GIÁO KHOA 60— 01. Chuyển động thẳng đều là gì ? Trả lời: Chuyển động thẳng đều là chuyển động 40 ——

có quỹ đạo là đường thẳng và có vận tốc 1

trung bình như nhau trên mọi đoạn đường. 20 1 2. Nêu những đặc điểm của chuyển động

FA thẳng đều. Trả lời: Đặc điểm của chuyển động thẳng đều. 0 2

– Quỹ đạo là đường thẳng. – Vận tốc trung bình như nhau trên mọi đoạn đường .

– Đường đi s tăng tỷ lệ với thời gian chuyển động. 03, Tốc độ trung bình trên quãng đường s là gì ?

7

-7

4

6

t(h

Trả lời: Tốc độ trung bình của vật trên đoạn đường s bằng thường số 1 tb = 04. Viết công thức tính đường đi và phương trình chuyển động của chuyển | động thẳng đều. Trả lời: Công thức đường đi và phương trình chuyển động thẳng đều.

– Công thức đường đi :s – Vib.t= vt

– Phương trình chuyển động 😡 = x + vt 05. Nêu cách vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của một chuyển động thẳng đều. Trả lời: Cách vẽ đồ thị : tọa độ – thời gian gồm 3 bước sau :

a/ lập công thức tọa độ:x = xo + vt bị lập bang biến thiên giữa x và t. c/ Vẽ hệ trục tọa độ Ox, Ot vuông góc, trên hai trục chọn đơn vị đo tương ứng.

Lấy các điểm trong bảng biến thiên tương ứng và nổi chúng lại với nhau.

+ Đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động thẳng đều là đường thẳng cắt trục tung (trục Ox) tại xo.

rt

Trong chuyển động thẳng đều

Đường đi s tỉ lệ thuận với vận tốc v. B. Tọa độ x tỉ lệ thuận với vận tốc v.. C. Tọa độ x tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t.

Đường đi s ti lệ thuận với thời gian chuyển động t. Trả lời: Trong các câu A, B, C, D trên chỉ có câu D : đường đi s tỷ lệ thuận với

| thời gian chuyển động t là đúng với chuyển động thẳng đều, vậy chọn D. 07. Chỉ ra câu sai.

Chuyển động thẳng đều có những đặc điểm sau : A. Quỹ đạo là một đường thẳng. B. Vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời

gian bằng nhau bất kỳ. C. Vận tốc trung bình trên mọi quãng đường là như nhau.

1. Vận tốc không đổi từ lúc xuất phát đến lúc dừng lại. Trả lời: Trong các câu A, B, C, D câu sai là D:

Vận tốc không đổi từ lúc xuất phát đến lúc dừng lại. Vậy chọn 1). 0 8. Đồ thị tọa độ – thời gian trong chuyển động thẳng của một chiếc xe có

dạng như ở hình bên. Trong những khoảng thời gian nào xe chuyển động thẳng đều ? A. Chỉ trong khoảng thời gian từ 0 đến ti. B. Chỉ trong khoảng thời gian từ từ đến ta. C. Chỉ trong khoảng thời gian từ to đến ta.

1. Không có lúc nào xe chuyển động thẳng đều. 0 tỷ ta tu t Trả lời: Trong đô thị trên có một khoảng thời gian ô tô chuyển động thẳng đều

đó là từ 0 đến tu Vậy chọn A. 09. Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 10 km

trên một đường thẳng qua A và B, chuyển động cùng chiều từ 1 đến B. Vận tốc của ô tô xuất phát từ A là 60 km/h, của ô tô xuất phát từ B là 40 km/h. a/ Lấy gốc tọa độ ở A, gốc thời gian là lúc xuất phát, hãy viết Công thức tính

đường đi và phương trình chuyển động của hai xe.

b/ Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục (1, 1). c/ Dựa vào đô thị tọa độ – thời gian để xác định vị trí và thời điểm mà xe A

đuổi kịp xe B. Trả lời: Tóm tắt : + Hai ô tô xuất phát cùng lúc từ A, B.

+ AB = 10 km, chuyển động cùng chiều từ A -> B.

+ VA = 60 km/h ; VB = 40 km/h. a/ Gốc A, t = 0 khi xuất phát. s = ? x = ? b/ Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian. c/ Dựa vào đồ thị xác định vị trí thời điểm A đuổi kịp B.

Giải: a/ Công thức tính quãng đường đi được của hai xe : SA = 60t và SB = 40t. Phương trình chuyển động của hai xe:

XA = 60t và x = 10 + 40t S và 1 tính bằng kilômét và tính bằng giờ. b/ Đồ thị tọa độ – thời gian của hai xe vẽ trên hình dưới.

x(km)

60——

207 /

101/

O 0,5 1,0

t(h) c/ Tại điểm xe A đuổi kịp xe B, hai xe có cùng tọa độ : XA = x3.

60t = 10 + 40t t = 0,5 h = 30 phút Tại đó XA = 0,5.60 = 30 km. Điểm đó cách A là 30 km. 0 10. Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều về phía

thành phố P với vận tốc 60 km/h. Khi đến thành phố D cách H (10 km thì xe dừng lại 1 giờ. Sau đó xe tiếp tục chuyển động đều về phía I’ với vận tốc 40 km/h. Con đường 11 – P coi như thắng và dài 100 km. a/ Viết công thức tính đường đi và phương trình chuyển động của ô tô trên

hai quãng đường H – D và D – P. Gốc tọa độ lấy ở H. Gốc thời gian là lúc

xe xuất phát từ H. b/ Vẽ đồ thị tọa 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 của câu c/ bằng phép tính.

Giải: a/ Công thức tính quãng đường đi được của xe :

– Trên đoạn đường H – D là : s = 60t với x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ; điều kiện áp dụng của công thức này là

x(km) S560 km hay ts1 h. – Trên đoạn đường D – P là: s = 40ệt – 2); điều kiện áp dụng công thức này là t> 2 h.

Phương trình chuyển động của xe: – Trên đoạn đường H – D:

x = 60t với x < 60 km hay t < 1 h. – Trên đoạn đường D – P:

x = 60 + 40ệt – 2) với x > 60 km hay > 2 h. VH b/ Đồ thị tọa độ – thời gian của xe trên hình vẽ. 0 1 2 3 4 tính) c/ Xem đồ thị. d/ Thời điểm xe đến P:

(40) + 1 + = 3 hộ (h) tức là ba giờ sau khi xuất phát. (60) +++(40) =

1. GHI NHỚ

lọc xong bài này các em cần nhớ: • Công thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều s = vt

• Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động :v = ?
• Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là: x = x0 – S= 10 + vt

Biết cách vẽ hệ trục toạ độ – thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng tiá trị tương ứng x = x(t), biểu diễn các điểm và vẽ x(t).

• Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng cắt trục tung (trục toạ độ) tại giá trị xe.

1. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Ở NHÀ. 0 Câu 1: Một chất điểm chuyển động đều có phương trình chuyển động là

x = -2t + 6 ( với t tính bằng giấy, x tính bằng mét). Kết luận nào sau đây là đúng? A. Chất điểm chuyển động theo chiều âm khi t < 3s.

1. Chất điểm luôn luôn chuyển động ngược chiều với chiều dương đã chọn. C. Chất điểm ngừng chuyển động khi t = 3s. D. Chất điểm chuyển động theo chiều dương khi t >3s. Câu 2: Lúc 6h sáng một người đi xe máy khởi hành từ A chuyển động với vận tốc không đồi là 36km/h để đuổi theo một người đi xe đạp chuyển động với vận tốc không đổi là 5m/s, đã đi được 12km kể từ A. Hai người gặp nhau lúc: A.6giờ30phút B.6giờ 40 phút C.7giò30phút

D.9giờ

DCâu 3: Một xe ôtô chuyển động trong , quãng đường đầu với tốc độ 50km/h,

quãng đường tiếp theo với tốc độ 60km/h, và 1 quãng đường cuối cùng

với tốc độ 40km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường.

BÀI 2 0 Câu 1: Chọn B

Từ phương trình chuyển động của chất điểm x = -2t + 6 ta thấy vận tốc v = -2(m/s) < 0 nên chất điểm luôn luôn chuyển động ngược chiều với chiều dương đã chọn. DCâu 2: Chọn B

Phương trình chuyển động người đi xe máy xuất phát từ A là xA: 36t (km) Phương trình chuyển động người đi xe đạp là AB= 12 +18t (km) Khi hai người gặp nhau

XA = AB

> 36t = 12 +18t <18t = 12

) t =

= = 18

h = 40 phút

3

Vậy hai người gặp nhau khi 6giờ 40 phút . . gCâu 3: Gọi S là chiều dài của , quãng đường. Ta có:

Thời gian đi – quãng đường đầu tiên: t =

©

Thời gian tiếp di – quãng đường là: t2 =

2

☺

Thời gian đi – quãng đường còn lại là: t3 =

☺

Vtb =

Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường là :

S,+S,+S; 38 1, +1, +1; S S S 1 1 1

50′ 60′ 40 50′ 60.40

24+20 + 30

1200

3600

= 48,6 (km/h)