Chủ đề 2 Chuyển động thẳng biến đổi đều A) Tóm tắt lí thuyết 1) Gia tốc trong chuyển động thẳng +) Định nghĩa: Là đại lợng vật lí đặc trng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc +) Gia tốc trung bình: 12 12 tt vv t v a tb = = (1) Nếu chuyển động là nhanh dần (v 2 >v 1 ) thì véc tơ a tb hớng cùng chiều chuyển động +) Véc tơ gia tốc trung bình có cùng phơng với quĩ đạo,giá trị đại số của nó là: t v tt vv a tb = = 12 12 .(2) Dấu của a tb phụ thuộc vào chiều của véc tơ tb a so với trục toạ độ +) Gia tốc tức thời: Véc tơ gia tốc tức thời đợc tính bằng công thức (1) với t rất nhỏ Véc tơ gia tốc tức thời đặc trng cho sự nhanh chậm của sự biến đổi véc tơ vận tốc của chất điểm trong khoảng thời gian rất nhỏ t 2 -t 1 2) Chuyển động thẳng biến đổi đều +) Định nghĩa: Là chuyển động thẳng trong đó gia tốc tức thời không đổi Lu ý: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều thì gia tốc trung bình tại bất kỳ khoảng thời gian nào luôn bằng gia tốc tức thời tại mọi thời điểm +) Từ công thức (2) ta đợc : Nếu gọi v 0 ,v lần lợt là vận tốc tức thời tại thời điểm ban đầu t 0 =0 và tại thời điểm t thì : v = v 0 + a.t (3) Chuyển động nhanh dần đều (v>v 0 ) thì a cùng dấu với v và v 0 còn cđcdđ thì ngợc lại Nên nếu là chuyển động nhanh dần đều mà ta chọn chiều dơng của trục toạ độ là chiều chuyển động thì v >0; a>0 còn cđcdđ thì v>0; a<0 +) Đồ thị vận tốc theo thời gian Hệ số góc của đờng thẳng đó là: tan = a t vv = 0 Nhìn vào các đồ thị hình bên ta có thể biết đợc tính chất của chuyển động (1): v>0;a>0 (2) v<0;a<0 (3) v>0;a<0 (4) v<0;a>0 3) Phơng trình chuyển động thẳng biến đổi đều x=x 0 +v 0 .t+ 2 . 2 ta (4) Với x-x 0 là độ dời; nếu vật chuyển động theo một chiều không đổi và lấy chiều đó làm chiều dơng của trục toạ độ thì S=x-x 0 Từ (4) nếu v 0 =0 thì đồ thị là parabol có toạ độ đỉnh t=0;x=x 0 và nếu a>0 thì đồ thị quay bề lõm lên, nếu a<0 thì đồ thị quay bề lõm xuống Lu ý: Từ (3) và (4) ta có: v 2 -v 0 2 =2.a. x (nếu lấy chiều dơng ox là chiều chuyển động và vật đi theo 1 chiều không đổi thì S= x =v 0 t+a.t 2 /2; nếu v 0 =0 thì S=at 2 /2 Lu ý: Quãng đờng S >0 khi chiều dơng của ox là chiều chuyển động 4) Sự rơi tự do +) Định nghĩa: Sự rơi của các vật khi chỉ chịu tác dụng của trọng lực +) Rơi tự do theo phơng thẳng đứng chiều từ trên xuống,là cđcdđ với gia tốc g 9,8m/s 2 +) Gia tốc g phụ thuộc vào vĩ độ địa lí,vào độ cao và cấu trúc địa lí nơi đo +) Nếu rơi tự do với v 0 =0 thì v=g.t; S =gt 2 /2; v 2 =2.g.S B) Bài tập cơ bản và nâng cao Bài 1 Một vật chuyển động trên một đờng thẳng với vận tốc ban đầu bằng không. Sau khi khởi hành 5 s vận tốc của vật là 10m/s; 2 s tiếp vận tốc tăng thêm 4m/s; 1 s tiếp theo vận tốc tăng thêm 2m/s 1) Hỏi có thể kết luận GV: Kiều Thanh Bắc THPT Lương Phú §3.CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi Độ lớn vận tốc tức thời: ∆S M1 M2 O X v = ● ● ● (+) ∆t ∆S Véc tơ vận tốc tức thời : Ngoài cần biết nhanh chậm ? Một cđ thẳng khơng đều, muốnta Tavật phải xét đoạn đường ngắn ? việc Tại ta phải xét đoạn đường * cần biết điểm chuyển động ? biết đặc điểm Mkhoảng cđ nhanh khoảng thời gian ngắn xe ngắn thời gian hay Vận tốc tức thời vận tốc tạiphải điểmgì? hay thời chậm ta ngắn ? làm Đọc thơng tin sgk nêu yếu + Gốc vật động tố véc chuyển tơ vận tốc tức thời điểm + Hướng hướng chuyển động + Độ dài tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thờir theo tỉ xích (+) v n tốc tức thời điểm cho biết vật chuyển động nhanh hay chậ ? Vận tốc tức thời điểm cho biết điều ? yển động thẳng biến đổiSGK : uyển độngMột thẳng nhanh dần đổi đềều : vật chuyển động biến ? Vậy, c/đ biến? đổi đều? vận tốc tứcthế thời biến đổithẳng Gia tốc CĐTNDĐ : a) Khái niệm Trong chuyển động thẳng NDĐ véc tơ vận tốc điểm có phương, gia tốc : v − v0 ? ∆ v a =chiều=thế ∆t t − t0 * Chọn t0 = : ⇒ a = v − v0 t * Khái niệm gia tốc?:Dựa sgkvào b/ thức, cho biết gia tốc c/đ ? * Gia tốc c/đ cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian ? Gia tốc c/đ cho biết điều ? * Đơn vò gia tốc (m/s2) ? Dựa vào biểu thức, a có đơn vò ? uu r r r b) Véc tơ gia tốcr: v − v0 ∆v a= = t − t0 ∆t Véc tơ gia tốc c/đ thẳng nhanh dần có đặc điểm gì? Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vecto gia tốc có gốc vật chuyển động, có phương chiều trùng với phương chiều vecto vận tốc có độ dài tỉ lệ với độ lớn gia tốc theo tỉ xích ác chuyển động thẳng nhanh dần : a) Công thức tính vận v = v0tốc + a.t: cơng thức a => Công thức vận tốc v = ? b) Đồ thòTừvận tốc thời v gian : v v0 O t t a.t Công thức tính đường s =CĐTNDĐ v0 t + : g thức liên hệ a, v, s CĐTBĐĐ : v − v02 = 2.a.s a.t PTCĐ cđ thẳng ndxđ = : x0 + v0 t + III Chủn đợng thẳng chậm dần đều : v < v0 ?Hãy choCĐTCDĐ biết độ lớn Gia tốc : v , v0 c/đ thẳng chậm dần a) Cơng thức tính gia tốc : b) Véc • ? v a= − v0