Đang tải... (xem toàn văn)
hay và đầy đủ .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM VẬT LÝ 10 – SKILL GIẢI TOÁN TRUNG TÂM LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM MÔN VẬT LÝ SKILL GIẢI TOÁN NĂM 2016 LỚP 10 CHƯƠNG I: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC GIÁO VIÊN BIÊN SOẠN: ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG SĐT: 0977.999.256 & 0947.999.256 FACEBOOK: Nguyễn Đình Dũng FAN PAGE: LTĐH – VẬT LÝ Thân tặng bạn học sinh 2001, chúc bạn ôn luyện tốt HÃY SỐNG VÀ ƯỚC MƠ ! ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG SĐT: 0977.999.256 - Trang 1/20 - LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM VẬT LÝ 10 – SKILL GIẢI TOÁN CHƯƠNG: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Có lẽ với khái niệm bạn chuyển cấp từ THCS lên THPT phương pháp dạy học phần làm cho bạn cảm thấy hoang mang Chính lẽ thầy viết SKILL GIẢI TOÁN 10 với hy vọng giúp cho bạn có cách nhìn khái quát chương trình VẬT LÝ 10 Cuốn thầy phân thành chương SGK gửi đến bạn theo đợt cho phù hợp với chương trình trường Trong đợt đầu thầy xin chia sẻ với bạn chương CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC I MỘT SỐ KHÁI NIỆM Chuyển động học: thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Chất điểm: vật có kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc không gian bao xung quanh chất điểm) coi chất điểm.Khi vật coi chất điểm khối lượng vật coi tập trung chất điểm Quỹ đạo chuyển động: đường mà chất điểm chuyển động vạch không gian II HỆ QUY CHIẾU – CÁCH XÁC ĐỊNH MỘT VẬT TRONG KHÔNG GIAN Hệ quy chiếu bao gồm: + Một vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với vật làm mốc + Một mốc thời gian đồng hồ Trong đó: Vật làm mốc thước đo: Để xác định xác vị trí vật ta chọn vật làm mốc chiều dương quỹ đạo dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật Mốc thời gian đồng hồ: Để xác định thời điểm ứng với vị trí vật chuyển động ta phải chọn mốc thời gian đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian đồng hồ Thời điểm thời gian: Vật chuyển động đến vị trí quỹ đạo vào thời điểm định vật từ vị trí đến vị trí khác khoảng thời gian định Hay nói cách khác thời điểm cho ta biết giá trị tức thời, thời gian hiệu hai thời điểm CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I ĐỊNH NGHĨA: Chuyển động thẳng đều: Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường Tốc độ trung bình đại lượng xác định tỉ số quãng đường thời gian hết đoạn đường đó: 𝑣𝑡𝑏 = 𝑆/𝑡 Trong đó: 𝑆 = 𝑆1 +𝑆2 + ⋯ tổng quãng đường chuyển động 𝑡 = 𝑡1 +𝑡2 + ⋯ tổng thời gian chuyển động chuyển động Từ ta thấy chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t II PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Phương trình chuyển động : xét chất điểm chuyển động thẳng với vận tốc không đổi v từ thời điểm t0, phương trình tọa độ chất điểm xác định: 𝑥 = 𝑥0 + 𝑆 = 𝑥0 + 𝑣(𝑡 − 𝑡0 ) Trong đó: S: quãng đường Notes: chọn t0 0, thời v: vận tốc vật hay tốc độ gian chuyển động thời điểm t, t: thời gian chuyển động phương trình viết lại dạng: x0: tọa độ ban đầu lúc t = 𝑥 = 𝑥0 + 𝑆 = 𝑥0 + 𝑣𝑡 x: tọa độ thời điểm t HÃY SỐNG VÀ ƯỚC MƠ ! ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG SĐT: 0977.999.256 - Trang 2/20 - LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM Quãng đường chuyển động: Quy ước: O 𝑥0 𝑣0 𝑥0 𝑣 𝑣>0 Nếu vật chuyển động nằm bên phần âm trục tọa độ x, x0 < Nếu vật chuyển động nằm bên phần dương trục tọa độ x, x0 < 𝑣 Nếu vật chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ v < Notes: chiều dương trục tọa độ từ trái sang phải, mà chiều quy ước, làm tập bạn nên ý điều III ĐỒ THỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU: Phương trình chuyển động thẳng đều: 𝑥 = 𝑥0 + 𝑆 = 𝑥0 + 𝑣(𝑡 − 𝑡0 ) có dạng phần đường thẳng, hay đoạn thẳng, tùy theo khoảng thời gian xét mà dạng đồ thị có chút khác nhau, nhiên dựa vào cách chọn gốc tọa độ gốc thời gian thường gặp dạng sau: Phương trình chuyển động có dạng: 𝑥 = 𝑣𝑡 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣𝑡 x 𝑥 = 𝑣(𝑡 − 𝑡0 ) x v>0 O t x x x0>0, v>0 x00 O t t O v0 O x O 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣(𝑡 − 𝑡0 ) t x t x0>0, v 0, 𝑎 > 𝑎 𝑣 Cđcdđ 𝑎 𝑣 < 0, 𝑎 < 𝑣 > 0, 𝑎 < 𝑣 𝑣 < 0, 𝑎 > III CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU: Công thức vận tốc: v v0 at Công thức tính quãng đường đi: s v0t at 2 Phương trình chuyển động: x x0 v0t at 2 Công thức liên hệ a, v s chuyển động thẳng biến đổi (công thức độc lập với thời gian) v2 – vo2 = 2as Trong đó: v0 : vận tốc ban đầu v : vận tốc thời điểm t a : gia tốc chuyển động t :là thời gian chuyển động x0 : tọa độ ban đầu x :là tọa độ thời điểm t [m/s] [m/s] [m/s2] [s] [m] [m] Nếu chọn chiều dương chiều chuyển động * a > với chuyển động thẳng nhanh dần * a < với chuyển động thẳng chậm dần Notes: Các công thức viết trường hợp chọn gốc thời gian lúc t=0 vật bắt đầu chuyển động, đơn vị hệ tính [m,s] trên, gặp trường hợp cho hệ tính [km, h] Chúng ta tiến hành xét dạng tập thường gặp: BÀI TOÁN 1: BÀI TOÁN VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU + Bài toán tìm vận tốc, gia tốc, thời gian chuyển động biến đổi đều: thường loại tập chủ yêu áp dụng cụm công thức cho trên: + Bài toán tìm quãng đường giây đầu tiên, giây cuối cùng, giây thứ n, n giây + Thời gian vật mét đầu tiên, mét cuối cùng, hay n mét Đối với dạng toán đơn giản, gần chúng biến đổi thành công thức dễ nhớ Sau xét toán cụ thể EX: Một chất điểm chuyển động nhanh dần từ trạng thái nghỉ Biết ba giây vận tốc chất điểm chuyển động đạt 6m/s Hãy tìm gia tốc chất điểm Hãy xác định vận tốc quãng đường chât điểm chuyển động sau giây Hãy xác định quãng đường chất điểm chuyển động giây Hãy xác định quãng đường chất điểm chuyển động giây thứ 5 Hãy xác định quãng đường chất điểm chuyển động giây kể từ giây thứ HÃY SỐNG VÀ ƯỚC MƠ ! ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG SĐT: 0977.999.256 - Trang 9/20 - LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM VẬT LÝ 10 – SKILL GIẢI TOÁN Hãy tìm thời gian chất điểm chuyển động 1m Hãy tính thời gian chất điểm chuyển động mét thứ 20 SOLVE: 1.Gia tốc chất điểm: 𝑎 = ∆𝑣/∆𝑡 = 6/3 = 2𝑚/𝑠 2 Vận tốc quãng đường chât điểm chuyển động sau giây: Ta có, vận tốc sau 5s: 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 = 2.5 = 10 𝑚/𝑠 Quãng đường vật chuyển động sau 5s: 𝑆 = 𝑣0 𝑡 + 1/2 𝑎𝑡2 = 1/2.2 = 25 𝑚 Quãng đường chất điểm chuyển động giây 𝑆 = 𝑣0 𝑡 + 1/2 𝑎𝑡2 = 1/2.2 = 𝑚 Hãy xác định quãng đường chất điểm chuyển động giây thứ Ta thấy, quãng đường giây thứ 5, Xét toán tổng quát: Quãng đường hiệu quãng đường vật 5s, với quãng đường giây thứ n vật 4s Do đó: ∆𝑆5 = 𝑆5 − 𝑆4 ∆𝑆𝑛 = 𝑆𝑛 − 𝑆𝑛−1 Với: 2 𝑆5 = 𝑣0 𝑡 + 1/2 𝑎 = 1/2.2 = 25 𝑚 𝑆𝑛 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡 = 𝑣0 𝑛 + 1/2 𝑎 𝑛2 𝑆4 = 𝑣0 𝑡 + 1/2 𝑎 42 = 1/2.2 42 = 16 𝑚 𝑆𝑛−1 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡 = 𝑣0 (𝑛 − 1) + 1/2 𝑎(𝑛 − 1)2 Vậy: ∆𝑆5 = 𝑆5 − 𝑆4 = 25 − 19 = 9𝑚 Tuy nhiên làm trắc nghiệm khách quan chúng → ∆𝑆𝑛 = 𝑆𝑛 − 𝑆𝑛−1 = 𝑣0 + 𝑎(2𝑛 − 1) ta áp dụng công thức: 1 → ∆𝑆𝑛 = 𝑣0 + 𝑎(2𝑛 − 1) = + (2.5 − 1) = 9𝑚 2 Nếu trường hợp toán vật chuyển động từ trạng thái nghỉ công thức đơn giản hơn: ∆𝑆𝑛 = 𝑎(2𝑛 − 1) Quãng đường chất điểm chuyển động giây kể từ giây thứ Có nghĩa quãng đường 2s từ giây thứ 5, Xét toán tổng quát: Quãng đường từ giây hiệu quãng đường vật 7s, với quãng thứ n đến giây thứ m: ∆𝑆 = 𝑆 − 𝑆 Với: 𝑛𝑚 𝑚 𝑛 đường vật 5s Do đó: ∆𝑆5 = 𝑆5 − 𝑆4 2 𝑆𝑚 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡 = 𝑣0 𝑚 + 1/2 𝑎 𝑚 𝑆𝑛 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡 = 𝑣0 𝑛 + 1/2 𝑎 𝑛2 → ∆𝑆𝑛𝑚 = 𝑆𝑚 − 𝑆𝑛 = 𝑣0 (𝑚 − 𝑛) + 𝑎(𝑚2 −𝑛2 ) 1 𝑆5 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 72 = 72 = 49 𝑚 2 1 2 𝑆5 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 = = 25 𝑚 2 Vậy: ∆𝑆2 = 𝑆7 − 𝑆5 = 49 − 25 = 24𝑚 Tuy nhiên làm trắc nghiệm khách quan áp dụng công thức: 1 → ∆𝑆2 = 𝑆7 − 𝑆5 = 𝑣0 (𝑚 − 𝑛) + 𝑎(𝑚2 −𝑛2 ) = 𝑣0 (7 − 5) + 2(72 −52 ) = 24 𝑚 2 Thời gian chất điểm chuyển động 1m 1 Loại cực đơn giản: 𝑆 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡2 ↔ = 𝑡2 → 𝑡 = 1𝑠 Hãy tính thời gian chất điểm chuyển động mét thứ 20 Có nghĩa tìm thời gian vật chuyển động 20m trừ thời gian vật chuyển động 19m Tính toán tương tự, ta có: 1 𝑆20 = 𝑣0 𝑡1 + 𝑎 𝑡1 ↔ 20 = 𝑡1 → 𝑡1 = √20 𝑠 1 𝑆19 = 𝑣0 𝑡2 + 𝑎 𝑡2 ↔ 19 = 𝑡2 → 𝑡2 = √19 𝑠 ∆𝑡 = 𝑡1 − 𝑡2 = √20 − √19 (𝑠) Tóm lại, thể loại đơn giản, chủ yếu suy luận tí Hy vọng với hai công thức tính nhanh giúp bạn giải nhanh toán dạng HÃY SỐNG VÀ ƯỚC MƠ ! ThS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG SĐT: 0977.999.256 - Trang 10/20 - LTĐH – 34 ĐOÀN THỊ ĐIỂM VẬT LÝ 10 – SKILL GIẢI TOÁN BÀI TOÁN 2: BÀI TOÁN LẬP PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Đây loại tập mặt phương pháp giống với tập chuyển động thẳng nêu Tuy nhiên toán cần ý thêm tính chất vât chuyển động biến đổi đều, tùy theo trường hợp mà dấu v a chọn cho thích hợp Chúng ta xét trường hợp toán EX 1: Một chuyển động thẳng chuyển động biến đổi đều: Cho hai chất điểm chuyển động hai vị trí A&B 150m Chất điểm A chuyển động nhanh dần với vận tốc ban đầu v01= 2m/s gia tốc 2m/s2 Chất điểm B chuyển động thẳng A với tốc độ không đổi 10m/s Biết hai chất điểm xuất phát lúc chuyển động ngược chiều Chọn gốc tọa độ A, gốc thời gian lúc hai vật bắt đầu chuyển động, chiều dương từ A đến B 1.1 Hãy lập phương trình chuyển động hai chất điểm 1.2 Hãy xác định thời điểm vị trí gặp chúng Khi chất điểm chuyển động quãng đường 1.3 Hãy xác định khoảng cách hai chất điểm thời điểm t = 5s 1.4 Tại thời điểm hai chất điểm cách 90m SOLVE: Chọn hệ quy chiếu: + Trục Ox theo phương chuyển động hai chất điểm, gốc tọa độ O ( trùng với A) + Gốc thời gian lúc hai chất điểm bắt đầu chuyển động + Chiều dương theo chiều chuyển động chất điểm A ( chiều từ A đến B) A 𝑎1 𝑣1 𝑣2 1.1 Phương trình chuyển động hai chất điểm có dạng: + Chất điểm A:𝑥1 = 𝑥01 + 𝑣01 𝑡 + 𝑎𝑡 = 2𝑡 + 𝑡 + Chất điểm B: 𝑥1 = 𝑥02 + 𝑣2 𝑡 = 150 − 10𝑡 1.2 Hai chất điểm gặp nên: x1 = x2 ↔ 2𝑡 + 𝑡 = 150 − 10𝑡 → 𝑡 =? 𝑠 Thay t=10s vào hai phương trình ta tính x1=x2=?m Vậy thời điểm t=? s hai chất điểm gặp nhau, cách gốc tọa độ ( cách A) ?m Khi quãng đường chất điểm chuyển động: S1=2𝑡 + 𝑡 =? S2= 10t=? Notes: +Vì chất điểm thứ nằm gốc tọa độ chuyển động theo chiều dương nên, x01=0 v10>0, a1>0 +Vì chất điểm thứ nằm cách gốc tọa độ phía dương chuyển động ngược chiều dương nên, x02=150m v20 +Vì chất điểm thứ hai nằm cách gốc tọa độ phía dương chuyển động nhanh dần ngược chiều dương nên, x02=150m v2