Vật lí 10 Bài 7. Gia tốc- Chuyển động thẳng biến đổi đều

newt21

Cựu TMod Vật lí
Thành viên
17 Tháng tư 2022
592
1
509
126
Hà Nội
[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 7. Gia tốc- Chuyển động thẳng biến đổi đều
1. Khái niệm gia tốc:
Gia tốc là đại lượng vectơ đặc trưng cho độ biến thiên của vận tốc theo thời gian, được xác định bởi biểu thức:
[imath]\overrightarrow{a_{tb}}=\dfrac{\Delta \overrightarrow{v}}{\Delta t}=\dfrac{\overrightarrow{v_{2}}-\overrightarrow{v_{1}}}{\Delta t}[/imath]
trong hệ [imath]SI[/imath] gia tốc có đơn vị là [imath]m/s^{2}[/imath]

Luyện tập: Một xe buýt bắt đầu rời khỏi bến, khi đang chuyển động thẳng đều thì thấy một chướng ngại vật, người lái xe hãm phanh để dừng lại. Hãy nhận xét tính chất chuyển động của xe buýt, mối liên hệ về hướng của vận tốc và gia tốc từ lúc bắt đầu chuyển động cho tới khi dừng lại.

Lời giải:

- Khi bắt đầu chuyển động thì vận tốc của xe có độ lớn tăng dần, vận tốc và gia tốc trong giai đoạn này cùng hướng.
- Khi xe chuyển động thẳng đều thì vận tốc có hướng và độ lớn không thay đổi, gia tốc trong giai đoạn này bằng 0.
- Khi xe hãm phanh để dừng lại, vận tốc của xe có độ lớn giảm dần, hướng không đổi, vận tốc và gia tốc trong giai đoạn này ngược hướng.


2. Các phương trình của chuyển động thăng biến đổi đều
Các phương trình của chuyển động thăng biến đổi đều:
Phương trình gia tốc: [imath]a=[/imath] hằng số
Phương trình vận tốc: Xét thời điểm [imath]t_{0}=0[/imath] vật chuyển động có vận tốc [imath]v_{0}[/imath]. Tại thời điểm [imath]t[/imath] có vận tốc [imath]v[/imath]
[imath]v=v_{0}+at[/imath]
Phương trình độ dịch chuyển: [imath]d=\dfrac{1}{2}at^{2}+v_{0}t[/imath]
Phương trình liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và độ dịch chuyển: [imath]v^{2}-v_{0}^{2}=2ad[/imath]

Luyện tập:
Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc [imath]43,2 km/h[/imath] thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 1 phút thì tàu dừng lại ở sân ga.

a) Tính gia tốc của tàu.

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh.

Lời giải:

a) Đổi đơn vị: [imath]43,2 km/h = 12 m/s[/imath]; [imath]1[/imath] phút [imath]=[/imath] [imath]60s[/imath]
Khi tàu dừng lại vận tốc bằng [imath]0[/imath]
Áp dụng công thức: [imath]a=\dfrac{v-v_{0}}{t}=\dfrac{0-12}{60}=-0,2m/s^{2}[/imath]

b) Do tàu chuyển động thẳng không đổi hướng nên quãng đường bằng độ lớn của độ dịch chuyển:
[imath]s=d=v_{0}t+\frac{1}{2}at^{2}[/imath]
[imath]=12.60+\frac{1}{2}(-0,2).60^{2}=360m[/imath]


------
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 10
 
Last edited:
  • Love
Reactions: Hoàng Long AZ

newt21

Cựu TMod Vật lí
Thành viên
17 Tháng tư 2022
592
1
509
126
Hà Nội
Bài tập SGK:

Bài [imath]1:[/imath] Một máy bay chở khách đạt tốc độ cất cánh là [imath]297 km/h[/imath] ở cuối đường băng sau 30 giây từ lúc bắt đầu lăn bánh. Giả sử máy bay chuyển động thẳng, hãy tính gia tốc trung bình của máy bay trong quá trình này.
Lời giải:

Đổi: [imath]297 km/h = 82,5 m/s[/imath]
Lúc bắt đầu lăn bánh vận tốc bằng [imath]0[/imath]
Gia tốc trung bình: [imath]a=\dfrac{v-v_{0}}{t}=2,75m/s^{2}[/imath]

Bài [imath]3:[/imath] Một ô tô đang chạy với tốc độ [imath]54 km/h[/imath] trên đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho ô tô chạy thẳng chậm dần đều. Sau khi chạy thêm [imath]250 m[/imath] thì tốc độ của ô tô chỉ còn [imath]5 m/s.[/imath]
a) Hãy tính gia tốc của ô tô.
b) Xác định thời gian ô tô chạy thêm được 250 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh.
c) Xe mất thời gian bao lâu để dừng hẳn kể từ lúc hãm phanh?

Lời giải:

Đổi đơn vị: [imath]54 km/h = 15 m/s[/imath]

a) Gia tốc của ô tô:
[imath]a=\dfrac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2d}=\dfrac{5^{2}-15^{2}}{2.250}=-0,4m/s^{2}[/imath]
b) Thời gian ô tô chạy thêm được 250 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh.
[imath]t=\dfrac{v-v_{0}}{a}=\dfrac{5-15}{-0,4}=25s[/imath]
c)Thời gian để xe dừng lại kể từ lúc hãm phanh
[imath]t=\dfrac{v_{1}-v_{0}}{a}=\dfrac{0-15}{-0,4}=37,5s[/imath]

Bài [imath]4:[/imath] Chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc theo thời gian như hình 7P.1.

a) Mô tả chuyển động của chất điểm.
b) Tính quãng đường mà chất điểm đi được từ khi bắt đầu chuyển động cho tới khi dừng lại.
1662477235170.png

Lời giải:

a) Mô tả chuyển động:

- Từ [imath]0 – 2 s[/imath]: chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần.
- Từ [imath]2 – 7 s[/imath]: chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều
- Từ [imath]7 – 8 s[/imath]: chất điểm chuyển động chậm dần và dừng lại.

b) Do chất điểm chuyển động thẳng, không đổi chiều nên quãng đường chất điểm đi được bằng với độ lớn độ dịch chuyển có diện tích là phần bên dưới đồ thị đường màu đen.
[imath]d=\dfrac{1}{2}(7-2+8).5=32,5m[/imath]

Bài [imath]5:[/imath] Một người đứng ở sân ga nhìn thấy đoàn tàu bắt đầu chuyển động. Người này nhìn thấy toa thứ nhất chạy qua trước mắt mình trong [imath]10 s[/imath]. Hãy tính thời gian toa thứ chín chạy qua người này. Giả sử chuyển động của tàu hỏa là nhanh dần đều và xem khoảng cách giữa các toa tàu là không đáng kể.

Lời giải:

Gọi gia tốc của đoàn tàu có độ lớn là [imath]a.[/imath]

Vận tốc khi tàu bắt đầu chuyển động là [imath]v_{0}= 0[/imath]

Vận tốc của toa đầu tiên sau khi chạy qua người này là: [imath]v_{1}[/imath]
[imath]v_{1}=v_{0}+at=10a[/imath]
Độ dài của 1 toa:
[imath]d_{1}=\dfrac{v_{1}^{2}-v_{0}^{2}}{2a}=50a[/imath]
Độ dài của [imath]8[/imath] toa là: [imath]d_{8}=8.50a=400a[/imath]
Độ dài của [imath]9[/imath]toa là: [imath]d_{9}=9.50a=450a[/imath]
Thời gian [imath]8[/imath] toa chạy quà người là:
[imath]t_{8}=\sqrt{\dfrac{2.d_{8}}{a}}=\sqrt{\dfrac{2.400a}{a}}\approx 28,28s[/imath]
Thời gian 9 toa chạy qua người này:
[imath]t_{9}=\sqrt{\dfrac{2.d_{9}}{a}}=\sqrt{\dfrac{2.450a}{a}}=30 s[/imath]
Thời gian toa thứ [imath]9[/imath] chạy qua người này là:
[imath]t_{9}-t_{8}=30-28,28=1,72s[/imath]
 
  • Love
Reactions: Hoàng Long AZ
Top Bottom