Vật lí 8 Bài 2: Vận tốc

[Hoàng Long AZ]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Bài 2: VẬN TỐC
Phần 1: LÝ THUYẾT - BÀI TẬP VẬN DỤNG SGK
​

I. Vận tốc là gì?
C1
- Để biết ai chạy nhanh, ai chạy chậm ta dựa vào thời gian chạy hết quãng đường 60m, thời gian chạy càng ít chứng tỏ người đó chạy càng nhanh và ngược lại.
- Kết quả xếp hạng từng học sinh ở cột 4:

Cột​	1​	2​	3​	4​	5​
STT​	Họ và tên học sinh​	Quãng đường chạy được s(m)​	Thời gian chạy t(s)​	Xếp hạng​	Quãng đường chạy trong 1 giây​
1​	Nguyễn An​	60​	10​	3​
2​	Trần Bình​	60​	9,5​	2​
3​	Lê Văn Cao​	60​	11​	5​
4​	Đào Việt Hùng​	60​	9​	1​
5​	Phạm Việt​	60​	10,5​	4​

C2 Kết quả quãng đường mỗi học sinh chạy được trong 1 giây ở cột 5:

Cột​	1​	2​	3​	4​	5​
STT​	Họ và tên học sinh​	Quãng đường chạy được s(m)​	Thời gian chạy t(s)​	Xếp hạng​	Quãng đường chạy trong 1 giây​
1​	Nguyễn An​	60​	10​	3​	6​
2	Trần Bình​	60​	9,5​	2​	6,3​
3	Lê Văn Cao​	60​	11​	5​	5,5​
4	Đào Việt Hùng​	60​	9​	1​	6,7​
5	Phạm Việt​	60​	10,5​	4​	5,7​

Trong trường hợp này, quãng đường chạy trong 1 giây gọi là vận tốc

C3
Độ lớn của vận tốc cho biết sự nhanh, chậm của chuyển động.
Độ lớn của vận tốc được tính bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian

II. Công thức tính vận tốc
Vận tốc được tính bằng công thức: [imath]v=\dfrac{s}{t}[/imath]
Trong đó:
+, [imath]v[/imath] là vận tốc
+, [imath]s[/imath] là quãng đường đi được
+, [imath]t[/imath] là thời gian để đi hết quãng đường đó

III. Đơn vị vận tốc
Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị độ dài và đơn vị thời gian.

C4

Đơn vị độ dài	m	m	km	km	cm
Đơn vị thời gian	s	phút	h	s	s
Đơn vị vận tốc	m/s	m/phút	km/h	km/s	cm/s

- Đơn vị hợp pháp của vận tốc là mét trên giây (m/s) và kilômét trên giờ (km/h): [imath]1 km/h \approx 0,28 m/s[/imath]
- Độ lớn của vận tốc được đo bằng dụng cụ gọi là tốc kế (còn gọi là đồng hồ vận tốc)

Tốc kế xe máy (Nguồn ảnh: Internet)

C5
[imath]a/[/imath] Vận tốc của một ô tô là [imath]36 km/h[/imath]; của một người đi xe đạp là [imath]10,8 km/h[/imath] ; của một tàu hỏa là [imath]10 m/s[/imath] cho biết:
+, Trong một giờ, ô tô đi được quãng đường [imath]36 km[/imath] , xe đạp đi được quãng đường [imath]10,8 km[/imath]
+, Trong một giây, tàu hỏa đi được quãng đường [imath]10 m[/imath]
[imath]b/[/imath] Để biết trong 3 chuyển động trên, chuyển động nào nhanh nhất, chậm nhất, ta tính vận tốc của từng chuyển động (đưa về cùng đơn vị đo) rồi so sánh:
+, Vận tốc của ô tô: [imath]v_1= 36 km/h = 36.0,28=10,08 m/s[/imath] (vì [imath]1 km/h \approx 0,28 m/s[/imath])
+, Vận tốc của người đi xe đạp: [imath]v_2= 10,8 km/h = 10,8.0,28=3,024 m/s[/imath]
+, Vận tốc của tàu hỏa: [imath]v_3 = 10 m/s[/imath]
Vậy [imath]v_1>v_3>v_2(10,08>10>3,024)[/imath]
Suy ra chuyển động của xe ô tô là nhanh nhất, chuyển động của người đi xe đạp là chậm nhất

C6
- Vận tốc tàu theo đơn vị [imath]km/h:[/imath]
[imath]v_1=\dfrac{s}{t}=\dfrac{81}{1,5}=54 km/h[/imath]
- Vận tốc tàu theo đơn vị [imath]m/s:[/imath] [imath]v_2=0,28.v_1=0,28.54=15,12m/s[/imath] (vì [imath]1 km/h \approx 0,28 m/s[/imath])
- So sánh số đo vận tốc của tàu tính theo 2 đơn vị: Số đo vận tốc của tàu khi tính theo đơn vị [imath]km/h[/imath] (54) lớn hơn số đo vận tốc của tàu khi tính theo đơn vị [imath]m/s[/imath] (15,12)

C7
Đổi: [imath]40 phút = \dfrac{40}{60}h=\dfrac{2}{3}h[/imath]
Quãng đường người đó đi được: [imath]s=v.t=12.\dfrac{2}{3}=8km[/imath]

C8
Đổi: [imath]30 phút = \dfrac{30}{60}h=\dfrac{1}{2}h[/imath]
Khoảng cách từ nhà đến nơi làm việc của người đó là: [imath]s=v.t=4.\frac{1}{2}=2km[/imath]

Tổng kết - Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được xác định bằng độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. - Công thức tính vận tốc: [imath]v=\dfrac{s}{t}[/imath] Trong đó: +, [imath]v[/imath] là vận tốc +, [imath]s[/imath] là quãng đường đi được +, [imath]t[/imath] là thời gian để đi hết quãng đường đó - Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị độ dài và đơn vị thời gian. Đơn vị hợp pháp của vận tốc là m/s và km/h

 

[Hoàng Long AZ]

Phần 2: BÀI TẬP SÁCH BÀI TẬP​

2.1 [imath]C[/imath]
Giải thích: Đơn vị của vận tốc là [imath]km/h[/imath]

2.2
Ta có: [imath]1km/h \approx 0,28 m/s[/imath]
Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất có vận tốc là [imath]28800 km/h = 28800.0,28m/s=8064m/s[/imath]
Chuyển động của phân tử [imath]hidro[/imath] ở [imath]0^{o}C[/imath] là [imath]1692m/s[/imath]
Vậy chuyển động của vệ tinh nhân tạo Trái Đất nhanh hơn chuyển động của phân tử [imath]hidro[/imath] ở [imath]0^{o}C[/imath] [imath](8064 > 1692)[/imath]

2.3
Thời gian ô tô đó đi từ Hà Nội đến Hải Phòng là: [imath]t = 10-8=2h[/imath]
Vận tốc ô tô theo đơn vị [imath]km/h[/imath]: [imath]v_1=\dfrac{s}{t}=\dfrac{100}{2}=50km/h[/imath]
Vận tốc ô tô theo đơn vị [imath]m/s[/imath]: [imath]v_2=0,28.v_1=0,28.50=14m/s[/imath] [imath]([/imath] vì [imath]1 km/h \approx 0,28 m/s)[/imath]

2.4
Thời gian máy bay bay từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh là: [imath]t=\dfrac{s}{t}=\dfrac{1400}{800}=1,75h=1h45'[/imath]

2.5
[imath]a/[/imath] Để biết người nào đi nhanh hơn, ta xác định vận tốc mỗi người rồi so sánh, người nào có vận tốc lớn hơn thì đi nhanh hơn và ngược lại.
Đổi: [imath]1 phút = 60s[/imath]
Vận tốc người thứ nhất: [imath]v_1=\dfrac{s_1}{t_1}=\dfrac{300}{60}=5m/s[/imath]
Vận tốc người thứ hai: [imath]v_2=\dfrac{s_2}{t_2}=\dfrac{7,5}{0,5}=15km/h = 15.0,28 m/s = 4,2 m/s ([/imath] vì [imath]1 km/h \approx 0,28 m/s)[/imath]
Vậy [imath]v_1 > v_2 (5>4,2)[/imath], do đó người thứ nhất đi nhanh hơn người thứ hai.
[imath]b/[/imath]

Giả sử ban đầu 2 người cùng khởi hành ở [imath]A[/imath], sau thời gian [imath]t=20 phút[/imath], người thứ nhất đến điểm [imath]C[/imath], người thứ hai đến [imath]B (B[/imath] nằm giữa [imath]A[/imath] và [imath]C[/imath] vì theo ý [imath]a/[/imath] vận tốc người thứ nhất lớn hơn nên sẽ đi được quãng đường xa hơn người thứ hai [imath])[/imath] Ta có: [imath]t=20 phút = 20.60 s = 1200 s[/imath] Quãng đường người thứ nhất đi được: [imath]AC=v1.t=5.1200=6000m=6km[/imath] Quãng đường người thứ hai đi được: [imath]AB=v2.t=4,2.1200=5040m=5,04km[/imath] Vậy khoảng cách giữa hai người là: [imath]L=AC-AB=6-5,04=0,96km[/imath]

2.6
Khoảng cách từ sao Kim đến Mặt Trời: [imath]s=0,72 đvtv = 0,72.150000000=108000000km[/imath]
Thời gian ánh sang truyền từ Mặt Trời tới sao Kim: [imath]t=\dfrac{s}{t}=\dfrac{108000000}{300000}=360s[/imath]

2.7 [imath]C[/imath]
Giải thích:
Quãng đường xe đi được trong [imath]1h[/imath] là: [imath]s=v.t=54.1=54km=5400000 cm[/imath]
Chu vi bánh xe: [imath]C=2\pi.R=2.3,14.25=157cm[/imath]
Số vòng quay mỗi bánh xe trong [imath]1h[/imath]: [imath]n=\dfrac{s}{C}=\dfrac{5400000}{157}\approx 34395 (vòng)[/imath]

2.8 [imath]C[/imath]
Giải thích:
Thời gian Trái Đất quay quanh Mặt Trời: [imath]t=1 năm = 365 ngày = 365.24 h = 8760 h[/imath]
Quãng đường Trái Đất di chuyển cũng là chu vi quỹ đạo Trái Đất quay quanh Mặt Trời (đường tròn): [imath]s=C \Harr v.t = 2\pi.R \Rightarrow R = \dfrac{v.t}{2\pi}=\dfrac{108000.8760}{2.3,14} \approx 150649682 km[/imath]

2.9 [imath]C[/imath]
Giải thích:

Giả sử lúc [imath]6h[/imath], ô tô xuất phát tại bến [imath]A[/imath] với vận tốc [imath]v_1=40 km/h[/imath]. Đến [imath]7h[/imath] ô tô tới vị trí [imath]B[/imath], lúc này mô tô mới bắt đầu xuất phát tại bến [imath]A[/imath] với vận tốc [imath]v_2=60km/h[/imath] đuổi theo ô tô. Sau khoảng thời gian [imath]t_2[/imath] kể từ khi mô tô xuất phát, 2 xe gặp nhau tại vị trí [imath]C[/imath]. Thời gian ô tô đi từ [imath]A[/imath] đến [imath]B[/imath]: [imath]t_1=7-6=1h[/imath] Quãng đường ô tô đã đi được trong khoảng thời gian này: [imath]AB=v_1.t_1=40.1=40km[/imath] Hai xe gặp nhau tại [imath]C[/imath] khi: [imath]AC - BC = AB[/imath] [imath]\Lrarr v_2.t_2 - v_1 . t_2 = AB[/imath] [imath]\Lrarr 60.t_2 - 40.t_2=40[/imath] [imath]\Lrarr t_2 = 2h[/imath] Vậy mô tô đuổi kịp ô tô lúc: [imath]7h + 2h = 9h[/imath]

2.10
- Vận tốc tàu hỏa: [imath]v_1=54km/h=54.0,28 m/s =15,12m/s ([/imath] vì [imath]1km/h \approx 0,28 m/s)[/imath]
- Vận tốc chim đại bàng: [imath]v_2=24m/s[/imath]
- Vận tốc bơi của một con cá: [imath]v_3=6000 cm/phút = \dfrac{6000cm}{1 phút}=\dfrac{60m}{60s}=1m/s[/imath]
- Vận tốc quay của Trái Đất quanh Mặt Trời: [imath]v_4=108000 km/h = 108000.0,28 m/s = 30240 m/s ([/imath] vì [imath]1km/h \approx 0,28 m/s)[/imath]
Vậy xếp theo thứ tự từ nhỏ đến lớn ta có: [imath]v_3 < v_1 < v_2 < v_4[/imath]

2.11
Chỗ bom nổ cách người quan sát 1 khoảng là: [imath]s=v.t=340.15=5100m[/imath]

2.12
[imath]a/[/imath] Ô tô chuyển động ngược chiều với tàu hỏa:
Sau thời gian [imath]t[/imath] bất kì, quãng đường ô tô và tàu hỏa đi được lần lượt là: [imath]s_1=v_1.t[/imath] và [imath]s_2=v_2.t[/imath]
Quãng đường ô tô so với tàu hỏa: [imath]s=s_1+s_2=t.(v_1+v_2)[/imath]
Vận tốc ô tô so với tàu hỏa là: [imath]v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{t.(v_1+v_2)}{t}=v_1+v_2=54+36=90 km/h[/imath]
[imath]b/[/imath] Ô tô chuyển động cùng chiều với tàu hỏa:
Sau thời gian [imath]t[/imath] bất kì, quãng đường ô tô và tàu hỏa đi được lần lượt là: [imath]s_1=v_1.t[/imath] và [imath]s_2=v_2.t[/imath]
Quãng đường ô tô so với tàu hỏa: [imath]s=s_1-s_2=t.(v_1-v_2)[/imath]
Vận tốc ô tô so với tàu hỏa là: [imath]v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{t.(v_1-v_2)}{t}=v_1-v_2=54-36=18 km/h[/imath]

2.13

Giả sử ban đầu vị trí 2 người là [imath]A,B[/imath], lúc sau họ gặp nhau tại [imath]C[/imath] Vì người thứ nhất đuổi kịp người thứ hai nên người thứ nhất ở vị trí [imath]A[/imath], người thứ hai ở [imath]B[/imath] Vì xuất phát cùng lúc nên thời gian người thứ nhất tới [imath]C[/imath] cũng chính là thời gian người thứ hai tới [imath]C[/imath], suy ra [imath]t=4 phút = 4.60s = 240s[/imath] Đổi:[imath]AB=0,48km=0,48.1000m=480m[/imath] Ta có: [imath]AB=AC- BC = v_1.t- v_2.t = (v_1 - v_2).t \Lrarr 480=240.(5-v_2)\Rightarrow v2=3m/s[/imath] Vậy vận tốc người thứ hai là [imath]3m/s[/imath]

2.14 [imath]B[/imath]
Giải thích:
Thời gian từ lúc gọi đến lúc nghe tiếng vọng là [imath]2s[/imath], vậy thời gian từ lúc gọi đến lúc âm truyền tới vách núi là: [imath]t=\dfrac{2}{2}=1s[/imath]
Khoảng cách từ người đó đến vách núi: [imath]s=v.t=340.1=340m[/imath]

2.15

Giả sử ban đầu 2 xe ở [imath]A,B[/imath], sau đó cùng xuất phát với các vận tốc [imath]v_1,v_2[/imath] và đến gặp nhau tại [imath]C[/imath] Vì sau [imath]2h[/imath] từ lúc xuất phát chúng gặp nhau nên [imath]t=2h[/imath] Vận tốc xe thứ nhất gấp [imath]1,2[/imath] lần xe thứ hai nên: [imath]v_1=1,2.v_2[/imath] Hai xe gặp nhau khi: [imath]AC+BC=AB \Lrarr v_1.t+v_2.t=(v_1 + v_2).t=(1,2.v_2 + v_2).t=2,2.v_2.t=AB[/imath] hay: [imath]2,2.v_2.2=198 \rArr v_2 = 45km/h[/imath] [imath]v_1=1,2.v_2=1,2.45=54 km/h[/imath] Vậy vận tốc 2 xe lần lượt là [imath]54 km/h[/imath] và [imath]45 km/h[/imath]

Cảm ơn các bạn đã đọc đến đây. Hẹn gặp lại vào các topic tiếp theo.
Xem thêm: Bài 1: Chuyển động cơ học | Bài 3: Chuyển động đều - Chuyển động không đều