Toạ độ của vật là gì

Vậy hoạt động thẳng đều là gì ? là sao để kiểm tra xem hoạt động của giọt nước là hoạt động thẳng đều ? Phương trình của hoạt động thẳng đều thế nào ? đồ thị tọa độ – thời hạn của hoạt động thẳng đều viết như thế nào ? tất cả chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá qua bài viết dưới đây .

I. Chuyển động thẳng đều

Biểu diễn hoạt động của chất điểm trên hệ trục Ox

Ta có:trong đó: s = x2 – x1; t = t2 – t1

1. Tốc độ trung bình

Ở lớp 8 chúng ta đã biết tốc độ trung bình được tính theo công thức:

– Trong đó :
vtb : là vận tốc trung bình
s : là quãng đường đi học
t : là thời hạn hoạt động
Ý nghĩa : Tốc độ trung bình cho biết mức độ nhanh, chậm của hoạt động .

2. Chuyển động thẳng đều

– Chuyển động thẳng đềulà hoạt động có quỹ đạo là đường thẳng và có vận tốc trung bình như nhau trên mọi quãng đường .

3. Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều

Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều (được suy ra từ công thức tính vận tốc trung bình): s = vtb.t = v.t

Quãng đường đi được s trong hoạt động thẳng đều tỉ lệ thuận với thời hạn hoạt động t .

II. Phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ – Thời gian của chuyển động thẳng đều

1. Phương trình chuyển động thẳng đều– Xét một chất điểm M xuất phát từ một điểm A (OA = x0) trên đường thẳng Ox, chuyển động thẳng đều theo phương Ox với tốc độ v. Chọn mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. Tọa độ của chất điểm sau thời gian chuyển động t sẽ là:

x = x0 + S = x0 + v. t
Phương trình trên chính là phương trình hoạt động thẳng đều của chất điểm M .

2. Đồ thị tọa độ – Thời gian của chuyển động thẳng đều

Đồ thị tọa độ – thời hạn ( x t ) là đồ thị trình diễn sự phụ thuộc vào của tọa độ x theo thời hạn t .

* Ví dụ: Một người đi xe đạp, xuất phát từ điểm A, cách gốc tọa độ O là 5km, chuyển động thẳng đều theo hướng Ox với vận tốc 10km/h.

– Phương trình hoạt động của xe đạp điện là : x = 5 + 10 t .
a ) Lập bảng ( x, t )
– Dựa vào phương trình hoạt động của xe đạp điện ta có bảng ( x, t ) sau :

t(h)	0	1	2	3	4	5	6
x(km)	5	15	25	35	45	55	65

b ) Đồ thị tọa độ – thời hạn

Đồ thị tọa độ thời gian biểu diễn sự phụ thuộc về tọa độ của vật chuyển động vào thời gian.

III. Bài tập về chuyển động thẳng đều

* Bài 1 trang 15 sgk Vật lý 10:Chuyển động thẳng đều là gì?

° Lời giải:

– Chuyển động thẳng đều là hoạt động có quỹ đạo là đường thẳng và có vận tốc trung bình như nhau trên mọi quãng đường .

* Bài 2 trang 15 sgk Vật lý 10:Nêu những đặt điểm của chuyển động thẳng đều.

° Lời giải:

– Chuyển động thẳng đều có : Qũy đạo là một đường thẳng và vận tốc trung bình trên mọi đoạn đường là như nhau .

* Bài 3 trang 15 sgk Vật lý 10:Tốc độ trung bình là gì?

° Lời giải:

– Tốc độ trung bình là đại lượng đo bằng tỉ số giữa quãng đường vật đi được và thời hạn hoạt động. Tốc độ trung bình cho biết mức độ nhanh, chậm của hoạt động và được tính bằng công thức : vtb = s / t .

* Bài 4 trang 15 sgk Vật lý 10:Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều.

° Lời giải:

– Công thức tính quãng đường đi được trong hoạt động thẳng đều : S = vtb. t = v. t
– Phương trình hoạt động thẳng đều : x = xo + vt ( với xo : tọa độ khởi đầu )

* Bài 5 trang 15 sgk Vật lý 10:Nêu cách vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của một chuyển động thẳng đều.

° Lời giải:

– Từ phương trình hoạt động thẳng đều của vật có dạng : x = xo + vt ( với ẩn là t ) nên cách vẽ đồ thị giống với đồ thị hàm số bậc nhất y = ax + b .
– Bước 1 : Viết phương trình hoạt động của vật. Ví dụ : x = 2 + 5 t [ x ( km ) ; t ( h ) ] – Bước 2 : Lập bảng ( x, t ). Như ví dụ trên ta có

t (h)	0	1	2	3	4	5
x (km)	2	7	12	17	22	27

– Bước 3 : Vẽ đồ thị

* Bài 6 trang 15 sgk Vật lý 10:Trong chuyển động thẳng đều:

A. quãng đường đi được 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 hạn hoạt động t .
D. quãng đường đi được S tỉ lệ thuận với thời hạn hoạt động t .
Chọn đáp án đúng .

° Lời giải:

¤ Đáp án đúng : D. quãng đường đi được S tỉ lệ thuận với thời hạn hoạt động t .
– Trong hoạt động thẳng đều tốc độ không đổi trong suốt quy trình nên quãng đường đi được S tỉ lệ thuận với thời hạn hoạt động t .

* Bài 7 trang 15 sgk Vật lý 10: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 chừng thời hạn bằng nhau bất kể ;
C. Tốc độ trung bình trên mọi quãng đường là như nhau ;
D. Tốc độ không đổi từ lúc xuất phát đến lúc dừng lại .

° Lời giải:

¤ Chọn đáp án : D.Tốc độ không đổi từ lúc xuất phát đến lúc dừng lại .
– Khi xuất phát thì tốc độ tăng còn khi dừng lại thì tốc độ giảm nên vận tốc phải đổi khác .

* Bài 8 trang 15 sgk Vật lý 10:Đồ thị tọa độ – thời gian trong chuyển động thẳng của một chiếc xe có dạng như ở hình dưới. Trong khoảng thời gian nào xe chuyển động thẳng đều?

A. Chỉ trong khoảng chừng thời hạn từ 0 đến t1 .
B. Chỉ trong khoảng chừng thời hạn từ t1đến t2 .
C. Trong khoảng chừng thời hạn từ 0 đến t2 .
D. Không có khi nào xe hoạt động thẳng đều .

° Lời giải:

¤ Chọn đáp án : A. Chỉ trong khoảng chừng thời hạn từ 0 đến t1 .
– Đồ thị tọa độ – thời hạn của hoạt động thẳng đều là 1 đoạn thẳng. Đồ thị ứng đoạn từ t1đến t2cho thấy tọa độ x không biến hóa, tức vật đứng lại. Còn trong khoảng chừng từ 0 đến t1ta thấy quãng đường và thời hạn tỉ lệ thuận với nhau nên trong khoảng chừng thời hạn này xe hoạt động thẳng đều .

* Bài 9 trang 15 sgk Vật lý 10: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 A đến B. Tốc độ 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 hạn là lúc xuất phát, hãy viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình hoạt động của hai xe .
b ) Vẽ đồ thị tọa độ – thời hạn của hai xe trên cùng một hệ trục ( x, t ) .
c ) Dựa vào đồ thị tọa độ – thời hạn để xác lập vị trí và thời gian mà xe A đuổi kịp xe B .

° Lời giải:

a ) Công thức tính quãng đường đi được của 2 xe là :
SA = VA.t = 60 t và SB = VB.t = 40 t .
– Phương trình hoạt động của 2 xe :
xA = 0 + 60 t và xB = 10 + 40 t
– Với S và x tính bằng km ; t tính bằng giờ .
b ) Vẽ đồ thị

t(h)	0	0,5	1	2	3	…
xA(km)	0	30	60	120	180	…
xB(km)	10	30	50	90	130	…

c ) Khi 2 xe gặp nhau thì tọa độ của chúng bằng nhau :
xA = xB60t = 10 + 40 t
20 t = 10 t = 0,5 h
xA = 60.0,5 = 30 km .
– Vậy điểm gặp nhau cách gốc tọa độ A một đoạn 30 km .
– Trên đồ thị điểm gặp nhau có tọa độ ( t, x ) tương ứng là ( 0,5 ; 30 ) .

* Bài 10 trang 15 sgk Vật lý 10:Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều về phía thành phố P với tốc độ 60 km/h. Khi đến thành phố D cách H 60 km thì xe dừng lại 1 giờ. Sau đó xe tiếp tục chuyển động đều về phía P với tốc độ 40 km/h. Con đường H-P coi như thẳng và dài 100 km.

a ) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình hoạt động của xe hơi trên hai quãng đường H – D và D – P. Gốc tọa độ lấy ở H. Gốc thời hạn 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 lập thời gian xe đến P .
d ) Kiểm tra hiệu quả của câu c ) bằng phép tính .

Video liên quan