Tài liệu học tập Vật lí 10 - Chủ đề: Chuyển động thẳng biến đổi đều - Trường THPT Nguyễn Văn Trỗi

Nội dung tài liệu: Tài liệu học tập Vật lí 10 - Chủ đề: Chuyển động thẳng biến đổi đều - Trường THPT Nguyễn Văn Trỗi

1. Trường THPT Nguyễn Văn Trỗi Tổ Vật lý – Công Nghệ VẬT LÝ 10 CHỦ ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Độ lớn của vận tốc tức thời. s v = độ lớn vận tốc tức thời của vật tại M. Đơn vị vận tốc là m/s t 2. Véc tơ vận tốc tức thời. Vectơ vận tốc tức thời v tại một điểm trong chuyển động thẳng có: + Gốc: nằm trên vật chuyển động khi qua điểm đó + Hướng: trùng với hướng chuyển động s + Độ dài: biểu diễn độ lớn vận tốc theo một tỉ xích nào đó và được tính bằng: v t với s : quãng đường đi rất nhỏ tính từ điểm cần tính vận tốc tức thời t : khoảng thời gian rất ngắn để đi đoạn 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều - Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động có + Quỹ đạo: đường thẳng + Vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian. - Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động có + Quỹ đạo: đường thẳng + Vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian. 4. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. v a) Khái niệm gia tốc: a = = hằng số. t 2 Với : v = v – vo ; t = t – to; Đơn vị gia tốc là m/s . b) Véc tơ gia tốc: v v v a o t to t - Chiều của vectơ gia tốc a trong chuyển động thẳng nhanh dần đều luôn cùng chiều với các vectơ vận tốc - Chiều của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều luôn ngược chiều với các vectơ vận tốc 5. Các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều 1. Vận tốc: v = v0 + at at 2 2. Quãng đường : s v t 0 2 22 3. Hệ thức liên hệ : v v0 2as 1 4. Phương trình chuyển động : x x v t at2 002 Chú ý: Nhanh dần đều a.v > 0; Chậm dần đều a.v < 0
2. BÀI TẬP DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VẬN TỐC, GIA TỐC, QUÃNG ĐƯỜNG ĐI ĐƯỢC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU. Câu 1: Một ôtô khách rời bến chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 1 phút ôtô đạt đến vận tốc 32,4 km/h. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô, gốc thời gian lúc ô tô bắt đầu rời bến. a/ Tính gia tốc của ôtô ra m/s2 ? b/ Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì bao lâu nữa ôtô đạt vận tốc 57,6 km/h? (kể từ lúc ôtô có vận tốc 32,4 km/h ). Câu 2: Một xe chở hàng chuyển động chậm dần đều với vận tốc ban đầu v0 = 25 m/s và có gia tốc a = - 2 m/s2. a/ Tính vận tốc khi nó đi được 100 m? b/ Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại? Câu 3: Một đoàn tàu đang chuyển động với v0 = 72 km/h thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây vận tốc giảm xuống còn v1 = 54 km/h. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh. a/ Tính gia tốc của tàu? b/ Sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì vận tốc đoàn tàu giảm xuống còn v = 36 km/h ? c/ Sau thời gian bao lâu thì dừng hẳn? d/ Tính quãng đường đoàn tàu đi được cho đến lúc dừng lại? Câu 4: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những đoạn đường s1 = 24 m và s2 = 64 m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 4 s. Xác định vận tốc ban đầu và gia tốc của vật? DẠNG 2: LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG Câu 5: Phương trình chuyển động của một vật có dạng: x = 6t2 – 18t + 12 (cm; s). Hãy xác định: a/ vận tốc ban đầu của vật lúc t =0, gia tốc của chuyển động và cho biết tính chất của chuyển động ? b/ vận tốc của vật ở thời điểm t = 2s ? c/ toạ độ của vật khi nó có v = 36 cm/ ? Câu 6: Lúc 8 giờ sáng một ôtô đi qua điểm A trên một đường thẳng với vận tốc 10 m/s, chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,2 m/s2. Cùng lúc đó tại điểm B cách A 560 m, một ôtô thứ hai bắt đầu khởi hành đi ngược chiều với xe thứ nhất, chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,4 m/s2. Chọn trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng nối A, B; gốc tọa độ O tại A; chiều dương từ A đến B. Chọn gốc thời gian lúc 8 giờ sáng. a/ Viết phương trình chuyển động của 2 xe. b/ Xác định vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau. c/ Hãy cho biết xe thứ nhất dừng lại cách A bao nhiêu mét.
3. DẠNG 3: ĐỒ THỊ v(m / s) Câu 7: Dựa vào đồ thị hình 3.32. 30 a/ Hãy cho biết tính chất của chuyển động và gia tốc của 20 từng giai đoạn? t(s) b/ Lập công thức tính tốc độ trong từng giai đoạn? O 5 10 15 Hình 3.32 Câu 8: Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động thẳng như hình vẽ. a/ Xác định tính chất chuyển động của từng giai đoạn. b/ Tính gia tốc chuyển động của mỗi giai đoạn và lập các phương trình vận tốc. c/ Viết phương trình chuyển động của vật, biết ban đầu vật có tọa độ 15m. DẠNG 4: TÍNH QUÃNG ĐƯỜNG VẬT ĐƯỢC TRONG GIÂY THỨ N VÀ TRONG N GIÂY CUỐI. Câu 9: Một xe chuyển động nhanh dần đều với v = 18 km/h. Trong giây thứ 5 xe đi được 5,45 m. a/ Tính gia tốc của xe? b/ Tính quãng đường đi được trong giây thứ 10? Câu 10: Một vật chuyển động nhanh dần đều trong 10s với a = 4m/s2. Quãng đường vật đi được trong 2s cuối cùng là bao nhiêu? BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Một ôtô bắt đầu chuyển bánh và chuyển động nhanh dần đều trên một đoạn đường thẳng. Sau 10 giây kể từ lúc chuyển bánh ôtô đạt vận tốc 36 km/h. Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động thì gia tốc chuyển động của ôtô là A. -1 m/s2. B. 1 m/s2. C. 0,5 m/s2. D. -0,5 m/s2. 2. Chọn câu trả lời đúng. Một chiếc xe lửa chuyển động trên đoạn đường thẳng qua điểm A với vận tốc 20 m/s, gia tốc + 2 m/s2. Tại B cách A 125 m vận tốc của xe là A. 10 m/s. B. 20 m/s. C. 30 m/s. D. 40 m/s. 3. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 54 km/h thì người lái xe hãm phanh. Ôtô chuyển động thẳng chậm dần đều và sau 6 giây thì dừng lại. Quãng đường s mà ôtô chạy thêm được kể từ lúc hãm phanh là bao nhiêu? A. s = 45 m. B. s = 82,6 m. C. s = 252 m. D. s = 135 m. 4. Chọn câu trả lời đúng. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 21,6 km/h thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5 m/s2 và khi xuống đến chân dốc đạt vận tốc 43,2 km/h. Chiều dài của dốc là A.6 m. B. 36 m. C. 108 m. D. Một giá trị khác. 5. Chọn câu trả lời đúng. Một ôtô đang chạy thẳng đều với vận tốc 36 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Biết rằng sau khi chạy được quãng đường 625 m thì ôtô đạt vận tốc 54 km/h. Gia tốc của xe là A. 1 mm/s2. B. 1 cm/s2. C. 0,1 m/s2. D. 1 m/s2. 6. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu 18 km/h. Trong giây thứ năm vật đi được quãng đường là 5,45m. Gia tốc chuyển động của vật là A. 1 m/s2. B. 0,1 m/s2. C. 0,2 m/s2. D. 2 m/s.
4. 7. Một vật chuyển động nhanh dần đều đi được những đoạn đường s1 = 12m và s2 = 32m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 2s. Gia tốc chuyển động của vật là A. 2 m/s2. B. 2,5 m/s2. C. 5 m/s2. D. 10 m/s2. 8. Phương trình nào sau đây là phương trình vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều? A. v = 20 – 2t. B. v = 20 + 2t + t2. C. v = t2 – 1. D. v = t2 + 4t. 9. Một vật chuyển động có phương trình vận tốc v = (10 + 2t) (m/s). Sau 10 giây vật đi được quãng đường A. 30 m. B. 110 m. C. 200 m. D. 300 m. 10. Phương trình nào sau là phương trình vận tốc của chuyển động chậm dần đều (chiều dương cùng chiều chuyển động)? t 2 A. v = 5t. B. v = 15 – 3t. C. v = 10 + 5t + 2t2. D. v = 20 - . 2 11. Câu nào sai ? Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì A. vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc. B. vận tốc tức thời tăng theo hàm số bậc nhất của thời gian. C. gia tốc là đại lượng không đổi. D. quãng đường đi được tăng theo hàm số bậc hai của thời gian. 12. Câu nào đúng. Công thức quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là 2 2 A. s = v0t + at /2 (a và v0 cùng dấu). B. s = v0t + at /2 (a và v0 trái dấu). 2 2 C. x = x0 + v0t + at /2. (a và v0 cùng dấu). D. x = x0 + v0t + at /2. (a và v0 trái dấu ). 13. Chuyển động nào dưới đây không phải là chuyển động thẳng biến đổi đều ? A. Một viên bi lăn trên máng nghiêng. B. Một vật rơi từ trên cao xuống dưới đất. C. Một hòn đá được ném theo phương ngang. D. Một hòn đá được ném lên cao theo phương thẳng đứng 14. Chọn câu trả lời sai: Chuyển động thẳng chậm dần đều có A. quỹ đạo là đường thẳng. B. vectơ gia tốc của vật có độ lớn là một hằng số, và luôn cùng hướng với vectơ vận tốc. C. quãng đường đi được của vật là hàm bậc hai của thời gian vật đi. D. vectơ vận tốc luôn tiếp tuyến với quỹ đạo của chuyển động và có độ lớn giảm theo hàm bậc nhất đối với thời gian. 15. Chuyển động của một xe máy được mô tả bởi đồ thị như hình v(m/s) vẽ bên. Chuyển động của xe máy là chuyển động A. Đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20 s, chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70 s. B. Chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20 s, nhanh dần 20 60 70 t(s đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70 s. ) C. Đều trong khoảng thời gian từ 20 đến 60 s, chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70 s. D. Nhanh dần đều trong khoảng thời gian từ 0 đến 20 s, đều trong khoảng thời gian từ 60 đến 70 s. 16. Trường hợp nào sau đây người ta nói đến vận tốc tức thời? A. Ôtô chạy từ Phan Thiết vào Biên Hoà với vận tốc 50 km/h. B. Tốc độ tối đa khi xe chạy trong thành phố là 40 km/h. C. Viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 300 m/s. D. Tốc độ tối thiểu khi xe chạy trên đường cao tốc là 80 km/h.
5. 17. Một chiếc xe đang chạy với vận tốc 32 m/s thì hãm phanh và chuyển động chậm dần đều, sau 8 giây thì dừng lại. Quãng đường vật đi được trong thời gian này là A. 128 m. B. 64 m. v(m/s) C. 32 m. D. 16 m. 12 18. Một chất điểm chuyển động thẳng có đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ bên. Quãng đường vật đi được trong giai đoạn chuyển động chậm dần đều bằng A. 12 m . B. 24 m. C. 72 m. D. 36 m. O 2 5 9 t(s) CHÚC CÁC EM HỌC TỐT