Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, Công thức giữa Vận tốc Gia tốc Quãng đường và bài tập - Vật lý 10 bài 3 - Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng

Phương trình hoạt động thẳng biến hóa đều, Công thức giữa Vận tốc Gia tốc Quãng đường và bài tập – Vật lý 10 bài 3
Chuyển động thẳng đổi khác đều là hoạt động có quy đạo là đường thẳng và có độ lớn của tốc độ tức thời luôn đổi khác thăng đều hoặc giảm đều theo thời hạn .

Bạn đang đọc: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, Công thức giữa Vận tốc Gia tốc Quãng đường và bài tập – Vật lý 10 bài 3 – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng

Vậy hoạt động thẳng biến hóa đều có phương trình như thế nào ? Công thức liên hệ giữa tốc độ ( v ) tần suất ( a ) và quãng đường ( s ) được tính thế nào ? Chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá cụ thể qua bài viết dưới đây nhé .Bạn đang xem : Phương trình hoạt động thẳng biến hóa đều, Công thức giữa Vận tốc Gia tốc Quãng đường và bài tập – Vật lý 10 bài 3

I. Vận tốc tức thời, chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Độ lớn của vận tốc tức thời

– Đại lượng: $small v=frac{Delta s}{Delta t}$

là độ lớn của vận tốc tức thời của xe tại M

Nó cho ta biết tại M xe chuyển động nhanh hay chậm.
là độ lớn của tốc độ tức thời của xe tại MNó cho ta biết tại M xe hoạt động nhanh hay chậm .– Trên một xe máy đang chạy thì đồng hồ đeo tay vận tốc ( còn gọi là tốc kế ) trước mặt người lái xe chỉ độ lớn của tốc độ tức thời của xe .

2. Vectơ vận tốc tức thời

– Để đặc trưng cho hoạt động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều, người ta đưa ra khái niệm vectơ tốc độ tức thời .
– Vectơ tốc độ tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật hoạt động, có hướng của hoạt động và có độ dài tỉ lê với độ lớn của tốc độ tức thời theo một tỉ xích nào đó .

3. Chuyển động thẳng biến đổi đều

– Chuyển động thẳng biến hóa là hoạt động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của tốc độ tức thời luôn đổi khác .
– Loại hoạt động thẳng đổi khác đơn thuần nhất là hoạt động thẳng đổi khác đều. Trong hoạt động thẳng đổi khác đều, độ lớn của tốc độ tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời hạn .

– Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

– Chuyển động thẳng có độ lớn của tốc độ tức thời giảm đều theo thời hạn gọi là hoạt động thẳng chậm dần đều .
– Khi nói tốc độ của vật tại vị trí hoặc thời gian nào đó, ta hiểu đó là tốc độ tức thời .

II. Chuyển động thẳng nhanh dần đều

1. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều

a) Khái niệm gia tốc

– Hệ số tỉ lệ a là một đại lượng không đổi và gọi là gia tốc của chuyển động. Gia tốc a bằng thương số: $small a=frac{Delta v}{Delta t}$

– Gia tốc của hoạt động là đại lượng xác lập bằng thương số giữa độ biến thiên tốc độ Δv và khoảng chừng thời hạn tốc độ biến thiên Δt .

b) Vectơ gia tốc

– Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ: $small overrightarrow{a}=frac{overrightarrow{v}-overrightarrow{v_{0}}}{t-t_{0}} =frac{Delta overrightarrow{v}}{Delta t}$

– Khi vật hoạt động thẳng nhanh dần đều, vectơ tần suất có gốc ở vật hoạt động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ tốc độ và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của tần suất theo một tỉ xích nào đó .

2. Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều

a) Công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều

Xem Thêm Làm Thế Nào Để Ong Đốt Không Bị Sưng?

$small v=v_{0}+at$

– Đây là công thức tính tốc độ. Nó cho ta biết tốc độ của vật ở những thời gian khác nhau .

b) Đồ thị vận tốc và thời gian

– Đồ thị màn biểu diễn sự biến thiên của tốc độ tức thời theo thời hạn gọi là đồ thị vân tốc – thời hạn. Đó là đổ thị ứng với công hức v = vo + at trong đó v coi như một hàm số của thời hạn t. Đồ thị có dạng một đoạn thẳng như sau :

3. Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều

– Tốc độ trung bình của chuyển động là: $small v_{tb}=frac{s}{t}$

– Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là: $small s=v_{0}t + frac{1}{2}at^{2}$

– Công thức này cho thấy quãng đường đi được trong hoạt động thẳng nhanh dần đều là một hàm số bậc hai của thời hạn .

4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều

– Công thức: $small v^{2}-v_{0}^{2}=2as$

5. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều

– Phương trình: $small x=x_{0}+ v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$

III. Chuyển động thẳng chậm dần đều

1. Gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều

• Công thức tính gia tốc: $small a=frac{Delta v}{Delta s}=frac{v-v_{0}}{t-t_{0}}$

• Vectơ gia tốc: $small overrightarrow{a}=frac{Delta overrightarrow{v}}{Delta t}$

– Vectơ tần suất của hoạt động thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ tốc độ .

2. Vận tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều

• Công thức tính vận tốc: v = v0 + at

• Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng như hình sau:

3. Công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều

• Công thức tính quãng đường đi được: $small s=v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$

• Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều

IV. Bài tập Vận dụng viết Phương trình, tính Vận tốc Gia tốc Quãng đường của chuyển động thẳng biến đổi đều

* Bài 1 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính vận tốc tức thời của một vật chuyển động tại một điểm trên quỹ đạo. Cho biết yêu cầu về độ lớn của các đại lượng trong công thức đó.

° Lời giải bài 1 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Công thức tính vận tốc tức thời: $small v=frac{Delta s}{Delta t}$

Với Δs : Độ dời vật thực thi được trong thời hạn rất ngắn Δt

* Bài 2 trang 22 SGK Vật Lý 10: Vectơ vận tốc tức thời tại một điểm của một chuyển động thẳng được xác định như thế nào?

° Lời giải bài 2 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Điểm đặt được đặt vào vật hoạt động ;
– Hướng là hướng của hoạt động ;
– Độ dài tỉ lệ với độ lớn của tốc độ tức thời theo một tỉ lệ xích quy ước .

* Bài 3 trang 22 SGK Vật Lý 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?

° Lời giải bài 3 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Chuyển động thẳng nhanh dần đều là hoạt động thẳng có độ lớn của tốc độ tức thời tăng dần theo thời hạn .
– Chuyển động thẳng chậm dần đều là hoạt động thẳng có độ lớn của tốc độ tức thời giảm dần theo thời hạn .

* Bài 4 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các loại đại lượng tham gia vào công thức đó.

° Lời giải bài 4 trang 22 SGK Vật Lý 10:

♦ Công thức tính tốc độ : v = vo + at .
– Nếu hoạt động cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ đã chọn thì v0 > 0 .
– Chuyển động là nhanh dần đều thì dấu a cùng dấu v0 ngược lại, nếu hoạt động là chậm dần đều thì dấu a trái dấu v0 .

* Bài 5 trang 22 SGK Vật Lý 10: Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều có đặc điểm gì? Gia tốc được đo bằng đơn vị nào? Chiều của vectơ gia tốc của các chuyển động này có đặc điểm gì?

Xem Thêm Học IELTS để làm gì? Những lợi ích khi sở hữu chứng chỉ IELTS

° Lời giải bài 5 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Gia tốc của hoạt động thẳng nhanh, chậm dần đều cho biết tốc độ biến thiên nhanh hay chậm theo thời hạn. Gia tốc là đại lượng vectơ có điểm đặt, phương, chiều và độ lớn .
– Gia tốc được đo bằng đơn vị chức năng : m / s2 .
◊ Đặc điểm của chiều của vectơ tần suất :
a. v > 0 ⇒ Chuyển động thẳng nhanh dần đều. Vectơ a cùng phương, cùng chiều với vector v
a. v < 0 ⇒ Chuyển động thẳng chậm dần đều. Vectơ a cùng phương, ngược chiều với vectơ v .

* Bài 6 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các đại lượng tham gia vào công thức đó. Quãng đường đi được trong các chuyển động này phụ thuộc vào thời gian theo hàm số dạng gì?

° Lời giải bài 6 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Công thức tính quãng đường đi : $small s=v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$

+ Chuyển động theo chiều ( + ) thì vo > 0 .
+ Nhanh dần đều : a. v > 0 tức a cùng dấu với vo và v .
+ Chậm dần đều : a. v < 0 tức a trái dấu với vo và v .

⇒ Quãng đường đi được trong các chuyển động thẳng biến đổi đều phụ thuộc vào thời gian theo hàm số bậc hai.

Xem thêm: Tại sao đọc truyện cổ tích tiếng anh là phương pháp được lựa chọn?

* Bài 7 trang 22 SGK Vật Lý 10: Viết phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều.

° Lời giải bài 7 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều: $small x=x_{0}+v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$

với v0 là tốc độ bắt đầu của vật .

* Bài 8 trang 22 SGK Vật Lý 10: Thiết lập công thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều theo vận tốc và quãng đường đi được.

° Lời giải bài 8 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Ta có: $small v=v_{0}+atRightarrow t=frac{v-v_{0}}{a}$

thế vào công thức: $small s=v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$ ta được:
thế vào công thức : ta được :

$small S=left ( frac{v-v_{0}}{a} ight )left [ v_{0}+frac{1}{2left ( v-v_{0} ight )} ight ]$

$small =left (frac{v-v_{0}}{a} ight )left ( frac{v+v_{0}}{2} ight )=frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2a}$

$small Leftrightarrow v^{2}-v_{0}^{2}=2aSRightarrow a=frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2S}$

* Bài 9 trang 22 SGK Vật Lý 10: Câu nào đúng?

A. Gia tốc của hoạt động thẳng nhanh dần đều khi nào cũng lớn hơn tần suất của hoạt động thẳng chậm dần đều .
B. Chuyển động thẳng nhanh dần đều có tần suất lớn thì có tốc độ lớn .
C. Chuyển động thẳng biến hóa đều có tần suất tăng, giảm đều theo thời hạn .
D. Gia tốc trong hoạt động thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi .

° Lời giải bài 9 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Chọn đáp án D.Gia tốc trong hoạt động thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi .
– A, B sai vì đặc thù nhanh dần chậm dần của hoạt động thẳng biến hóa đều chỉ xác lập dựa vào dấu của tích a. v tại thời gian mà ta xét. Do vậy ta không hề khẳng định chắc chắn được tần suất của hoạt động thẳng nhanh dần đều khi nào cũng lớn hơn tần suất của hoạt động thẳng chậm dần đều hoặc hoạt động thẳng nhanh dần đều có tần suất lớn thì có tốc độ lớn .
– C sai vì hoạt động thẳng đổi khác đều có tốc độ tăng, giảm đều theo thời hạn ( tức tần suất a không biến hóa về độ lớn )
– D đúng vì trong hoạt động thẳng nhanh dần đều a. v > 0 nên phương và chiều của a cùng phương, cùng chiều với v, phương và chiều của v là phương và chiều của hoạt động .

* Bài 10 trang 22 SGK Vật Lý 10: Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = vo + at thì

A. v luôn luôn dương .
B. a luôn luôn dương .
C. a luôn luôn cùng dấu với v .
D. a luôn luôn ngược dấu với v .

Xem Thêm "Bà Nội Trợ Tiếng Anh Là Gì, Những Điều Cần Biết Về Nội Trợ

° Lời giải bài 10 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Chọn đáp án C.a luôn luôn cùng dấu với v .
– Vì a luôn luôn cùng chiều với v tức a. v > 0. Trong chậm dần đều a. v < 0 .

* Bài 11 trang 22 SGK Vật Lý 10: Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều?

A. $small v+v_{0}=sqrt{2as}$

B. $small v^{2}+v_{0}^{2}=2as$

C. $small v-v_{0}=sqrt{2as}$

D. $small v^{2}-v_{0}^{2}=2as$

° Lời giải bài 11 trang 22 SGK Vật Lý 10:

– Chọn đáp án : D.

– Vì $small v=v_{0}+atRightarrow t=frac{v-v_{0}}{a}$

thế vào công thức: $small s=v_{0}t+frac{1}{2}at^{2}$ ta được:
thế vào công thức : ta được :

$small S=left ( frac{v-v_{0}}{a} ight )left [ v_{0}+frac{1}{2left ( v-v_{0} ight )} ight ]$

$small =left (frac{v-v_{0}}{a} ight )left ( frac{v+v_{0}}{2} ight )=frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2a}$

$small Rightarrow small v^{2}-v_{0}^{2}=2as$

* Bài 12 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h.

a ) Tính tần suất của đoàn tàu
b ) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút .
c ) Nếu liên tục tăng cường như vậy thì sau bao lâu nữa tàu sẽ đạt vận tốc 60 km / h .

° Lời giải bài 12 trang 22 SGK Vật Lý 10:

a ) Ta có : v = 40 km / h = 40000 ( m ) / 3600 ( s ) = 100 / 9 ( m / s ). t = 60 ( s ) .
– Tại thời gian khởi đầu t0 = 0 thì v0 = 0 .
– Từ công thức v = v0 + at, ta có tần suất của tàu là :

$small dpi{100} small a=frac{v-v_{0}}{t}$

$small =frac{frac{100}{9}-0}{60}=frac{10}{54}=0,1852(m/s^{2})$
b ) Quãng đường tàu đi được trong 1 phút ( 60 s ) là :
$small =0+frac{1}{2}.(0,1852).60^{2}=333,36(m)$
c ) Thời gian tàu đạt vận tốc 60 ( km / h ) = 50/3 ( m / s ) là :

$small t=frac{v-v_{0}}{a}Rightarrow t=frac{frac{50}{3}-frac{100}{9}}{0,1852}=30(s)$

* Bài 13 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe, biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1 km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.

° Lời giải bài 13 trang 22 SGK Vật Lý 10:

a ) Ta có :
vo = 40 ( km / h ) = 40000 ( m ) / 3600 ( s ) = 100 / 9 ( m / s ) ;
s = 1 ( km ) = 1000 ( m ) ;
v = 60 ( km / h ) = 60000 ( m ) / 3600 ( s ) = 50/3 ( m / s )
– Áp dụng công thức liên hệ tần suất, tốc độ và quãng đường .

$small v^{2}-v_{0}^{2}=2asRightarrow a=frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2s}$

$small =frac{left ( frac{50}{3} ight )^{2}-left ( frac{100}{9} ight )^{2}}{2.1000}=0,077(m/s^{2})$

* Bài 14 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì tàu dừng lại ở sân ga.

a ) Tính tần suất của đoàn tàu .
b ) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời hạn hãm phanh .

° Lời giải bài 14 trang 22 SGK Vật Lý 10:

◊ Ta có :
– Ban đầu : v0 = 40 km / h = 100 / 9 m / s .
– Sau thời hạn 2 phút, tức Δt = 2 phút = 120 s thì tàu dừng lại nên : v = 0
a ) Gia tốc của đoàn tàu là :

$small a=frac{v-v_{0}}{Delta t}=frac{0-frac{100}{9}}{120}=-0,09259(m/s^{2})$

b ) Quãng đường mà tàu đi đi được trong thời hạn hãm phanh là :
$small =frac{100}{9}.120+frac{1}{2}(-0,09259).120^{2}=666,7(m)$

* Bài 15 trang 22 SGK Vật Lý 10: Một xe máy đang đi với tốc độ 36 km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20 m. Người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại.

a ) Tính tần suất của xe .
b ) Tính thời hạn hãm phanh .

° Lời giải bài 15 trang 22 SGK Vật Lý 10:

◊ Ta có :
– Ban đầu : v0 = 36 ( km / h ) = 10 ( m / s ) .
– Sau đó xe hãm phanh, sau quãng đường S = 20 m xe dừng lại : v = 0
a ) Gia tốc của xe là :

$small v^{2}-v_{0}^{2}=2asRightarrow a=frac{ v^{2}-v_{0}^{2}}{2s}$

$small =frac{0-10^{2}}{2.20}=-2,5(m/s^{2})$
b ) Thời gian hãm phanh là :

$small t=frac{v-v_{0}}{a}=frac{0-10}{(-2,5)}=4(s)$

→ Thời gian hãm phanh là 4 ( s )

Hy vọng với bài viết hệ thông lại cách viết Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, Công thức giữa Vận tốc Gia tốc Quãng đường và bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

¤ Các bài viết xem nhiều:

¤ Xem thêm các bài viết khác:

Xem thêm: Mã Hàng Tiếng Anh Là Gì – 700 Thuật Ngữ Tiếng Anh Xuất Nhập Khẩu

Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp