Kiến thức

Bài tập Chuyển động thẳng đều và Cách giải-Vật lý 10 chuyên đề

  • Trang chủ

  • Tin tức mới

  • Kiến thức THPT

  • Trung Học PT lớp 10

  • Môn Vật Lý 10

  • Bài tập Chuyển động thẳng đều và Cách giải – Vật lý 10 chuyên đề

Bạn đang xem: Bài tập Chuyển động thẳng đều và Cách giải-Vật lý 10 chuyên đề

Bài tập Chuyển động thẳng đều và Cách giải – Vật lý 10 chuyên đề

10:28:3718/09/2020

Bài tập về chuyển động thẳng đều sẽ giúp các em hiểu rõ hơn nội dung lý thuyết bài học. Đồng thời giúp các em làm quen cách giải về phần động học chất điểm trong vật lý 10.

Để giải các bài tập về chuyển động thẳng đều các em cần ghi nhớ một số nội dung chính ở phần lý thuyết, đó là:

– Công thức tính vận tốc trung bình:

– Công thức tính quãng đường của chuyển động thẳng đều: 

– Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều: 

° Dạng 1: Xác định vận tốc, vận tốt trung bình quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng đều.

+ Sử dụng công thức trong chuyển động thẳng đều: 

+ Sử dụng công thức tính vận tốc trung bình: 

* Ví dụ: Một xe chạy trong 5 giờ, 2 giờ đầu xe chạy với tốc độ trung bình 50km/h, 3 giờ sau xe chạy với tốc độ 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Xem lời giải

• Đề bài: Một xe chạy trong 5 giờ, 2 giờ đầu xe chạy với tốc độ trung bình 50km/h, 3 giờ sau xe chạy với tốc độ 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

• Lời giải:

– Quãng đường xe đi trong 2 giờ đầu tiên là: s1 = v1.t1 = 50.2 =100(km)

– Quãng đường xe đi trong 3 giờ sau là: s2 = v2.t2 = 40.3 =120(km)

→ Tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động là: 

° Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng đều, tìm thời điểm, vị trí gặp nhau của hai vật

1. Lập phương trình chuyển động

Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

– Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

 Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố x0; v0; t0; của vật.

• Bước 3: Viết phương trình chuyển động

+ Nếu t0 = 0 ⇒ x = x0 + vt

+ Nếu t0 ≠ 0 ⇒ x = x0 + v(t – t0).

> Lưu ý:

– Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì vận tốc có giá trị dương.

– Nếu vật chuyển động ngược chiều dương thì vận tốc có giá trị âm.

2. Xác định thời điểm, vị trí hai xe gặp nhau

• Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

– Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

– Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật 1 hoặc vật 2)

– Gốc thời gian (lúc vật 1 hoặc vật 2 bắt đầu chuyển động)

– Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc)

• Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố x0; v0; t0 của mỗi vật.

• Bước 3: Thiết lập phương trình chuyển động của mỗi vật.

 + Vật 1:

 + Vật 2:

• Bước 4: Viết phương trình khi hai xe gặp nhau

– Khi hai xe gặp nhau thì: 

• Bước 5:

+ Giải phương trình (*) ta tìm được thời gian t, là thời gian tính từ gốc thời gian cho đến thời điểm hai xe gặp nhau.

+ Thay t vào phương trình (1) hoặc (2) ta tìm được vị trí hai xe gặp nhau.

* Lưu ý: Khoảng cách giữa hai vật 

* Ví dụ 1: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Xem lời giải

Đề bài: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Lời giải:

– Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 7 giờ, chiều dương cùng chiều chuyển động.

– Phương trình chuyển động của:

 Người A: 

 Người B: 

– Khi hai xe gặp nhau:

– Thay t = 1 vào phương trình (1) ta được xA = 50km.

→ Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách gốc tọa độ 50 km vào lúc 8 giờ.

* Ví dụ 2 (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 gian là lúc xuất phát, hãy viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của hai xe.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục (x,t).

c) Dựa vào đồ thị tọa độ – thời gian để xác định vị trí và thời điểm mà xe A đuổi kịp xe B.

Xem lời giải

Đề bài: 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 gian là lúc xuất phát, hãy viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của hai xe.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục (x,t).

c) Dựa vào đồ thị tọa độ – thời gian để xác định vị trí và thời điểm mà xe A đuổi kịp xe B.

Lời giải:

a) Công thức tính quãng đường đi được của 2 xe là :

 SA = VA.t = 60t và SB = VB.t = 40t.

– Phương trình chuyển động của 2 xe:

 xA = 0 + 60t và xB = 10 + 40t

– 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 = x⇔ 60t = 10 + 40t

 ⇒ 20t = 10 ⇒ t = 0,5(h)

° Dạng 3: Đồ thị của chuyển động thẳng đều

Nêu tính chất của chuyển động – Tính vận tốc và viết phương trình chuyển động

1. Tính chất của chuyển động

– Đồ thị xiên lên, vật chuyển động thẳng đều cùng chiều dương.

– Đồ thị xiên xuống, vật chuyển động thẳng đều ngược chiều dương.

–  Đồ thị nằm ngang, vật đứng yên.

2. Tính vận tốc

– Trên đồ thị ta tìm hai điểm bất kì đã biết tọa độ và thời điểm: 

* Ví dụ (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 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 .

Xem lời giải

* Đề bài: 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 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.

° Lời giải:

a) Theo bài ra: gốc tọa độ lấy ở H, gốc thời gian là lúc xe xuất phát từ H.

• Công thức tính quãng đường đi của ô tô:

– Trên quãng đường H – D: S1 = 60t (km, h) với s1 ≤ 60 km tương ứng t ≤ 1 h.

– Sau khi tới D thì ô tô dừng lại 1 giờ nên thời điểm ô tô xuất phát từ D đi tới P sẽ trễ 2 giờ (1 giờ đi từ H – D và 1 giờ dừng tại D) so với mốc thời gian đã chọn lúc xuất phát từ H. 

 Nên ta có: S2 = 40.(t – 2) (km, h) với điều kiện t ≥ 2.

– Phương trình chuyển động của ô tô trên đoạn H-D: x1 = 60t với x ≤ 60 km.

 Trên đoạn D-P: x2 = 60 + 40(t – 2) với x2 ≥ 60 km, t ≥ 2h.

b) Đồ thịđồ thị bài 10 trang 15 sgk vật lý 10

c) Trên đồ thị ta xác định được thời điểm xe đến P là 3h

d) Kiểm tra bàng phép tính:

– Thời điểm ô tô đến P: 

– Vậy mất 3h để xe di chuyển từ H đến P.

Như vậy, với 3 dạng bài tập cơ bản về chuyển động thẳng đều và cách giải ở trên, các em cần làm từng bài thật cận thận, hiểu rõ mục đính và yêu cầu của mỗi dạng bài để vận dụng giải các bài toán mới. Đây là phần kiến thức quan trọng giúp các em dễ dàng tiếp thu các nội dung của bài học tiếp theo.

Tags:

  • Vật lý 10 chương 1

  • Động học chất điểm

  • Chuyện động thẳng đều

  • Các dạng bài tập vât lý 10

  • Bài tập chuyển động thẳng đều

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button