Chuyển động thăng đềuBạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (771.26 KB, 9 trang ) 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định v tb 1 t t1 t 2 ... t n + S là tổng quãng đường mà chất điểm đi được + t là tổng thời gian chất điểm đi được quãng đường S tương ứng b. Các bài tập mẫu: Bài tập mẫu 1: Một xe máy chuyển động trên đoạn đường thẳng AB như hình vẽ. Biết rằng thời gian xe này chuyển động từ A đến C là 30 phút và từ C đến B là 1 giờ. Tốc độ trung bình của xe trên đoạn đường AB là? Hướng dẫn: Tốc độ trung bình của xe: AC CB 10 20 v tb 20 km/h t AC t CB 0,5 1 Lưu ý: Ở bài toán này chúng ta nên quy đổi thời gian về cùng một đơn vị Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 1 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định Bài tập mẫu 2: Một ôtô chạy trên một đoạn đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải mất một khoảng thời gian t. Tốc độ của ôtô trong nửa đầu của khoảng thời gian này là 60km/h và trong nửa cuối là 40km/h. Tính tốc độ trung bình của ôtô trên cả đoạn đường AB Hướng dẫn: Tốc độ trung bình của xe: t t St1 St 2 v1t1 v2 t 2 60. 2 40. 2 60 40 S 50 km/h v tb v tb t t t 2 t 2. Viết phương trình chuyển động a. Phương pháp: Ta có thể viết phương trình chuyển động của chất điểm theo các bước sau: Bước 1: Chọn hệ quy chiếu + Chọn trục tọa độ Ox + Chọn mốc thời gian t = 0 Bước 2: Viết phương trình chuyển động x x 0 vt + x0 là tọa độ ban đầu của chất điểm (x0 lấy giá trị dương nếu chất điểm nằm ở phía dương của trục tọa độ, lấy giá trị âm nếu chất điể nằm ở phía âm của trục tọa độ) + v là tốc độ trung bình của chất điểm (v lấy giá trị dương nếu chất điểm chuyển động cùng chiều dương và lấy giá trị âm nếu chất điểm chuyển động ngược chiều dương) + t là thời gian chuyển động b. Các bài tập mẫu: Bài tập mẫu 1: Lúc 8 giờ một ôtô khởi hành đi từ A về B với vận tốc 20m/s. Chuyển động của ô tô được xem là chuyển động thẳng đều. a. Lập phương trình chuyển động. b. Lúc 11 h thì ô tô ở vị trí nào? c. Ô tô đó cách A 40 km lúc mấy giờ? Hướng dẫn: Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô, gốc tọa độ tại A và gốc thời gian là lúc 8 h a. Phương trình chuyển động của ô tô lúc này là x 20t m b. Vị trí của ô tô lúc 11 h x 20 11 8 60m các A 60 m về phía B c. Ô tô cách A 40 km vào lúc x 40 t 2h v 20 Vậy ô tô các A 40 m vào lúc 10 h Lưu ý: Ta cần phân biệt giữa thời gian và thời điểm, đại lượng t trong phương trình chuyển động là thời gian chuyển động của ô tô. 8 h, 11 h và 10 h mà ta tìm được là các thời điểm Bài tập mẫu 2: Hai thành phố A và B cách nhau 250 km. Lúc 7 h sáng, hai ô tô khởi hành từ hai thành phố đó hướng về nhau. Xe từ A có vận tốc v1 = 60 km/h, xe kia có vận tốc v2 = 40 km/h. a. Hỏi hai ô tô sẽ gặp nhau lúc mấy giờ? b. Vị trí gặp nhau này cách B bao nhiêu km ? Hướng dẫn: Chọn chiều dương là chiều từ A đến B, gốc tọa độ tại A và gốc tới gian là lúc 7 h sáng a. Phương trình chuyển động của hai ô tô lúc này là x A 60t x B 250 40t Khi hai ô tô gặp nhau thì x A x B 60t 250 40t t 2,5h Vậy hai ô tô gặp nhau lúc 9 h 30 phút b. Vị trí hai ô tô gặp nhau cách B một khoảng Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 2 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định x 250 60.2,5 100m các A 60 m về phía B 3. Đồ thị chuyển động thẳng đều a. Phương pháp: Trong chuyển động thẳng đều, đồ thị tọa độ - thời gian của chất điểm là một đường thằng + Đồ thị (1) ứng với chuyển động của chất điểm cùng chiều dương + Đồ thị (2) ứng với chuyển động của chất điểm ngược chiều dương + A giao điểm hai đồ thị ứng với vị trí gặp nhau của hai chất điểm Hệ số góc của các đồ thị ứng với tan v Đồ thị vận tốc thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng song song với trục hoành Đồ thị tọa độ - thời gian Đồ thị vận tốc thời gian b. Các bài tập mẫu: Bài tập mẫu 1: Một vật chuyển động thẳng đều với đồ thị tọa độ - thời gian được cho như hình vẽ: a. Xác định đặc điểm của chuyển động b. Viết phương trình chuyển động của vật c. Vị trí của vật sau 10 s Hướng dẫn: a. Đồ thị tọa độ thời gian của vật là một đường thẳng chuyển động của vật là thẳng đều và theo chiều dương của trục tọa độ b. Phương trình của chuyển động x 5 5t c. Tọa độ của vật sau 10 s: x 5 5.10 55m Bài tập mẫu 2: Một vật chuyển động thẳng đều với đồ thị tọa độ - thời gian được cho như hình vẽ: a. Xác định tốc độ trung bình của chuyển động b. Viết phương trình chuyển động của vật và xác định khoảng thời gian để vật đi đến vị trí cách gốc tọa độ 90 m Hướng dẫn: a. Tốc động trung bình của chuyển động v tb b. Phương trình của chuyển động x 5t x 2 x1 10 0 5 m/s t 2 Thời gian để vật đi đến vị trí cách gốc tọa độ 90 m: t Bùi Xuân Dương 0914082600 x 90 18s v tb 5 Page 3 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1 : Một người đi xe đạp chuyển động trên một đoạn đường thẳng AB. Tốc độ của xe đạp trong nửa đầu của đoạn đường này là 12 km/h là trong nửa cuối là 18 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe đạp trên cả đoạn đường AB. Câu 2: Một người lái một chiếc xe ô tô xuất phát từ A lúc 6 giờ, chuyển động thẳng đều đến B, cách A là 120 km. a. Tính tốc độ của xe, biết rằng xe đến B lúc 8 giờ 30 phút b. Sau 30 phút đ tại B, xe chạy ngược về A với vận tốc 60 km/h. ỏi vào lúc mấy giờ ô tô sẽ trở về đến A? Câu 3: ãy tính giá trị thời gian của các thời điểm sau a. 5 giờ sáng, 5 giờ chiều, 12 giờ trưa, 8 giờ tối. hi chọn gốc thời gian lúc nửa đêm (0 giờ). b. 5 giờ sáng, 5 giờ chiều, 12 giờ trưa, 8 giờ tối. hi chọn gốc thời gian lúc 3 giờ chiều. c. 2 giờ sáng, 2 giờ chiều, 12 giờ trưa, 8 giờ tối. hi chọn gốc thời gian lúc 6 giờ sáng. Câu 4: Cho các điểm A, B, C, D như hình vẽ dưới a. Chọn gốc tọa độ tại A, tìm tọa độ của các điểm B, C, D. b. Chọn gốc tọa độ tại B, tìm tọa độ của các điểm A, C, D. c. Chọn gốc tọa độ tại C, tìm tọa độ của các điểm A, B, D. d. Chọn gốc tọa độ tại D, tìm tọa độ của các điểm A, B, C. Câu 5: Cho các điểm A, B, C, D như hình vẽ dưới a. Chọn gốc tọa độ tại A, tìm tọa độ của các điểm B, C, D. b. Chọn gốc tọa độ tại B, tìm tọa độ của các điểm A, C, D. c. Chọn gốc tọa độ tại C, tìm tọa độ của các điểm A, B, D. d. Chọn gốc tọa độ tại D, tìm tọa độ của các điểm A, B, C. Câu 6: Một chất điểm chuyển động thẳng đều dọc theo trục tọa độ x có phương trình chuyển động dạng x 40 5t (x tính bằng m t, t tính bằng giây). a. Xác định tính chất chuyển động? b. Xác định tọa độ chất điểm lúc t 10s ? c. Tìm quãng đường trong hoảng thời gian từ t1 10s t 2 30s ? Câu 7: Một xe máy chuyển động dọc theo trục x có phương trình tọa độ dạng x 60 45 t 7 với x được tính bằng m và t tính bằng giờ. a. Xe máy chuyển động theo chiều dương hay chiều âm của trục tọa độ x b. Tìm thời điểm xe máy đi qua gốc tọa độ c. Tìm quãng đường và tốc độ xe máy đi được trong 30 phút ể từ lúc b t đầu chuyển động Câu 8: Một học sinh đi xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 18 km/h từ nhà đi ngang qua trường học lên sân bóng. hà cách trường 3,6 km và sân bóng cách trường học 1,8 km. iết phương trình chuyển động (tọa độ) của xe đạp nếu a. Chọn gốc tọa độ tại nhà, gốc thời gian lúc học sinh xuất phát từ nhà và chiều dương là chiều chuyển động. b. Chọn gốc tọa độ tại trường, gốc thời gian lúc học sinh xuất phát từ nhà và chiều dương là chiều từ sân bóng đến nhà. c. Chọn gốc tọa độ tại trường, gốc thời gian là lúc học sinh đi qua trường và chiều dương là chiều chuyển động. Câu 9: úc giờ sáng, một ô tô đi qua A với vận tốc 54 km/h để đến B cách A 135 km. a. iết phương trình chuyển động của ô tô b. Xác định vị trí của ô tô lúc 8h c. Xác định thời điểm ô tô đến B ? Câu 10: Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10 km có hai ôtô chạy cùng chiều trên đoạn đường thẳng từ A đến B. Vận tốc của ôtô chạy từ A là 54 km/h và của ôtô chạy từ B là 48 km/h. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của hai xe làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai ôtô làm chiều dương. a. Viết phương trình chuyển động của hai ôtô trên. b. xác định thời điểm và vị trí của hai xe khi gặp nhau. Câu 11: Lúc 6 giờ một ôtô xuất phát đi từ A về B với vận tốc 60 km/h và cùng lúc một ôtô khác xuất phát từ B về A với vận tốc 50 km/h. A và B cách nhau 220 km. a. Lấy AB làm trục tọa độ, A là gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B và gốc thời gian là lúc 6giờ, lập phương trình chuyển động của m i xe. b. Xác định vị trí và thời gian hai xe gặp nhau. Câu 12: Hai vật chuyển động ngược chiều qua A và B cùng lúc, ngược chiều để gặp nhau. Vật qua A có vận tốc v1 10 m/s, qua B có vận tốc v2 = 15m/s. AB = 100m. Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 4 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định a. Lấy trục tọa độ là đường thẳng AB , gốc tọa độ ở B, có chiều dương từ A sang B , gốc thời gian là lúc chúng cùng qua A và B .Hãy lập phương trình chuyển động của m i vật. b. Xác định vị trí và thời điểm chúng gặp nhau. c. Xác định vị trí và thời điểm chúng cách nhau 25m Câu 13: Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 10 km trên một đường thẳng qua AB, 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 tại A, gốc thời gian là lúc xuất phát, hãy viết công thức tính quãng đương 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 và thời điểm xe A đuổi kịp xe B Câu 14: Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều về thành phố P với tốc độ 60 m/h. hi đến thành phố D cách H 60 km thì xe dừng lại 1 giờ. Sau đó tiếp tục chuyển động 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 xe xuất phát từ H. b. Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của cả 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 Câu 15: Một xe máy chuyển động trên một đường thẳng gồm 3 giai đoạn, có đồ thị cho như hình vẽ. a. ãy xác định tính chất chuyển động trong từng giai đoạn? b. Lập phương trình chuyển động của vật cho từng giai đoạn? Câu 16: Một ô tô chuyển động trên một đường thẳng gồm 3 giai đoạn, có đồ thị cho như hình vẽ. a. ãy nêu đặc điểm chuyển động của m i giai đoạn và tính tốc độ của ô tô trong từng giai đoạn b. ập phương trình chuyển động cho từng giai đoạn? Câu 17: Hình vẽ bên là đồ thị chuyển động của một chất điểm. a. ãy nhận x t tính chất của m i giai đoạn chuyển động b. ập phương trình chuyển động trên từng giai đoạn Câu 18: Một vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa thời gian như hình vẽ. a. ãy nhận x t tính chất của m i giai đoạn chuyển động? b. ập phương trình chuyển động trên từng giai đoạn Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 5 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định Câu 19: Đồ thị chuyển động của hai xe (1) và (2) được mô tả như hình vẽ. a. Hãy lập phương trình chuyển động của m i xe? b. Dựa vào đồ thị xác định hai xe cách nhau 4 km sau khoảng thời gian bao lâu? Câu 20: Cho đồ thị chuyển động của hai xe (1) và (2) như hình vẽ. a. ập phương trình chuyển động của hai xe? b. Dựa vào đồ thị xác định thời điểm hai xe gặp nhau? ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: Tốc độ trung bình của xe S S S S vv 12.18 v tb 2 2 2 2 1 2 7, 2 km/h S S t1 t 2 v v 12 18 1 2 2v1 2v 2 Câu 2: s 120 a. Tốc độ của xe v 48 km/h t 8,5 6 s 120 b. Thời gian tương ứng để xư chạy ngược từ B trở về A: t 2h v 60 Vậy xe sẽ đến B vào lúc 8,5 0,5 2 11h Câu 3: Khoảng thời gian trôi qua tương ứng sẽ là t t t t 0 a. 5 h; 17 h; 12 h; 20 h b. 14 h; 2 h; 21 h; 5 h c. 20 h; 8 h; 6 h; 14 h Câu 4: Các tọa độ tương ứng là a. x B 20m , x C 60m , x D 110m b. x A 20m , x C 40m , x D 90m c. x A 60m , x B 40m , x D 50m d. x A 110m , x B 90m , x C 50m Câu 5: Các tọa độ tương ứng là a. x B 20m , x C 60m , x D 110m b. x A 20m , x C 40m , x D 90m c. x A 60m , x B 40m , x D 50m d. x A 110m , x B 90m , x C 50m Câu 6: a. Phương trình chuyển động của chất điểm là hàm bậc nhất của thời gian chất điểm chuyển động thẳng đều với x 0 40m và v 5 m/s b. Tọa độ của chất điểm tại t 10s x 40 5.10 90m c. Quãng đường mà vật đi được tương ứng : s vt 5. 30 20 50m Câu 7: Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 6 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định Biến đổi toán học ta thu được x 375 45t a. Từ phương trình trên ta thấy xe máy đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox 25 b. hi xe máy đi qua gốc tọa độ thì x 0 0 375 45t t h 3 c. Từ đồ thị ta có v 45 km/h Quãng đường xe máy đi được trong 30 phút: s vt 45.0,5 22,5km Câu 8: a. Phương trình chuyển động của học sinh khi chọn gốc tộ độ tại nhà, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc b t đầu chuyển động x 18t b. Phương trình chuyển động của học sinh khi chọn gốc tọa độ tại trường chiều dương từ sân bóng tời nhà, gốc thời gian là lúc b t đầu chuyển động x 3,6 18t c. Phương trình chuyển động của học sinh khi chọn gốc tọa độ tại trường, gốc thời gian là lúc học sinh đi qua trường và chiều dương là chiều của chuyển động x 18t Câu 9: a. Chọn gốc tọa độ tại A chiều dương là chiều từ A đến B, gốc thời gian là lúc ô tô đi qua điểm A. Phương trình chuyển động của ô tô là x 54t b. Tại thời điểm 8 h thì ô tô đã chuyển động được một khoảng thời gian tương ứng t 1h x 54.1 54km 135 c. hi ô tô đến B thì x 135 t 2,5h 54 Câu 10: a. Phương trình chuyển động của hai ô tô x A 54t x B 10 48t 5 b. Khi hai ô tô gặp nhau thì x A x B 54t 10 48t t h 3 Câu 11: a. Phương trình chuyển động của m i xe: x A 60t x B 220 50t t 2h b. Khi hai xe gặp nhau x A x B 60t 220 50t vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách A 120 km về x 120km phía B vào lúc 8 h Câu 12: a. Phương trình chuyển động của hai xe: x A 10t x B 100 15t t 4h b. Khi hai xe gặp nhau x A x B 10t 100 15t vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách A 40 m về phía B x 40m sau 2 h chuyển động c. Khoảng cách giữa hai xe x A x B 25 10t 100 15t 25 t 5s d x A x B 25 t 3s x B x A 25 100 15t 10t 25 + Tại t = 5 s ứng với x A 50m + Tại t = 3 s ứng với x A 30m Câu 13: a. Công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động của hai xe Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 7 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định s A 60t x 60t và A s B 40t x B 10 40t b. Đồ thị tọa độ thời gian của hai xe 0;0 + Với x A 60t 1;60 0;10 + Với x B 10 40t 0, 25;0 c. Từ đồ thị ta thấy rằng hai xe gặp nhau sau 0,1 h kể từ lúc b t đầu chuyển động Câu 14: a. Công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động của ô tô trên các quãng đường H D và D P 60t s A 60t x và H D s B 40t x D P 60 40t b. Đồ thị tọa độ - thời gian của ô tô trên cả quãng đường H P c. Từ đồ thị ta thấy rằng, ô tô sẽ đến P sau 3 h chuyển động d. Từ các phương trình trên, ta thấy rằng ô tô đi từ đến D mất 1 giờ, dừng lại 1 giờ và tiếp tục đi hết đoạn đường còn lại trong 1 giờ, vậy tổng thời gian sẽ là 3 giờ Câu 15: a. Từ đồ thị ta thấy rằng: + Chuyển động của xe máy từ đến A là thẳng đều, cùng chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình 40 0 vOA 20 km/h 20 + Giai đoạn từ A đến B xe máy đang đứng yên 40 0 + Chuyển động từ B đến C là thẳng đều, ngược chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình vBC 40 43 km/h b. Phương trình chuyển động của từng giai đoạn x OA 20t x AB 40 x 40 40t BC Câu 16: a. Từ đồ thị ta thấy rằng: 40 0 + Chuyển động từ đến A là thẳng đều, cùng chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình là vOA 40 1 0 km/h + Giai đoạn từ A đến B ô tô đứng yên 40 0 80 + Chuyển động từ B đến C là thẳng đều, ngược chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình là vBC 2 1,5 km/h b. Phương trình chuyển động của từng giai đoạn x OA 40t x AB 40 x 40 80t BC Câu 17: a. Từ đồ thị ta thấy rằng: 20 0 + Chuyển động từ đến A là thẳng đều, cùng chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình là vOA 5 40 km/h Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 8 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định + Gia đoạn từ A đến B chất điểm đứng yên + Chuyển động từ B đến C của chất điểm là chuyển động thẳng đều, ngược chiều dương của trục tọa độ với tốc độ 20 10 trung bình là vBC 5 km/h 10 8 b. Phương trình chuyển động của từng giai đoạn x OA 5t x AB 20 x 20 5t BC Câu 18: a. Từ đồ thị, ta thấy rằng + Chuyển động từ A đến B là chuyển động thẳng đều, cùng chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình 100 40 vAB 40 km/h 3,5 0 + Giai đoạn từ B đến C vật đứng yên + Chuyển động từ C đến D là thẳng đều, ngược chiều dương của trục tọa độ với tốc độ trung bình là 100 0 vCD 25 km/h 11 7 b. Phương trình chuyển động ứng với từng giai đoạn x AB 40 40t x AB 100 x 100 25t BC Câu 19: a. Phương trình chuyển động của hai xe: x1 12t x 2 8 4t b. Rõ ràng hai thời điểm khoảng cách giữa hai xe cách nhau 4 km sẽ đối xứng nhau qua vị trí gặp nhau của hai xe, từ đồ thị ta xác định được sau khoảng 0,5 h và 1,5 hai xe sẽ cách nhau 4 km Câu 20: a. Phương trình chuyển động của hai xe: x1 40t x 2 100 60t b. Từ đồ thị ta thấy rằng, hai xe sẽ gặp nhau sau 1 giờ chuyển động Like trang page: Vật Lý Phổ Thông nhận nhiều tài liệu hơn các bạn nhé! Tham gia Group: Vật Lý Phổ Thông để trao đổi, học tập môn Vật lý. Cảm ơn các bạn đã quan tâm! + Các bạn HS có vấn đề cần trao đổi trực tiếp vui lòng liên hệ đến địa chỉ 144 Mai Xuân Thưởng TT Bình Dương Phù Mỹ Bình Định 0914082600 nhé! Bùi Xuân Dương 0914082600 Page 9 |
