Bài giảng Vật lí 10 - Chuyển động thẳng chậm dần đều

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHẬM DẦN ĐỀUNHÓM 1A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian1. Khái niệm 2. Gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều a. Công thức tính gia tốc ( a là hằng số )b. Vec-tơ gia tốc ( ngược chiều ); 3. Các công thức của chuyển động chậm dần đềuCông thức tính vận tốc:Công thức tính quãng đường:Hệ thức độc lập:Phương trình chuyển động:B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌADạng 1. Bài tập về xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường đi trong chuyển động chậm dần đềuPhương pháp: Sử dụng các công thức sau:Công thức tính gia tốc Công thức tính vận tốc:Công thức tính quãng đường:Hệ thức độc lập:Lưu ý: Do chuyển động quỹ thẳng nên ta thường chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạoQuãng đường vật đi trong giây thứ n.- Tính quãng đường vât đi trong n giây:- Tính quãng đường vật đi trong (n-1) giây:=> Quãng đường vật đi trong giây thứ n:Lưu ý:Quãng đường vật đi trong n giây cuối- Tính quãng đường vật đi trong t giây:- Tính quãng đường vật đi trong (t - n) giây:=> Quãng đường vật đi trong n giây cuối:Ví dụ 1: Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của xe.Hướng dẫn giảiChọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động của xe, chiều dương là chiều chuyển động của xe, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.Áp dụng công thức vận tốc ta có: Mà => (1)Áp dụng công thức tính quãng đường đi được: Mà => (2)Từ (1), (2) => , Ví dụ 2: Một xe chở hàng đang chuyển động với vận tốc thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều với gia tốc . Tính vận tốc khi nó đi thêm được 100m.Hướng dẫn giảiChọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động của xe, chiều dương là chiều chuyển động của xe.Vận tốc khi xe đi thêm được 100m kể từ lúc hãm phanh là . Ta có: Dạng 2. Bài tập về viết phương trình chuyển động thẳng chậm dần đều. Xác định vị trí và thời điểm gặp nhau của các chất điểm chuyển động.Phương pháp: Chọn hệ quy chiếuChọn trục tọa độChọn gốc tọa độChọn chiều dương của trục tọa độChọn gốc thời gianXác định các giá trị của tương ứng với mỗi chất điểmViết phương trình chuyển động của các chất điểm:Các chất điểm gặp nhau khi chúng cùng tọa độ: Ví dụ 1. Một đoạn dốc AB thẳng dài , hai người đi xe đạp và khởi hành cùng một lúc ở hai đầu đoạn dốc. Người đi từ A đi lên dốc với vận tốc chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn . Người đi từ B xuống dốc với vận và chuyển động nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn .a. Viết phương trình chuyển động của hai người.b. Xác định thời điểm khi hai người đó gặp nhau Hướng dẫn giải Cho trục tọa độ là đường thẳng AB, gốc tọa độ tại chân dốc (tại A), chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là thời điểm khởi hành của hai người .a. Phương trình chuyển động của người đi từ A: Phương trình chuyển động của người đi từ B:b. Khi hai người gặp nhau :=> => Vậy hai người gặp nhau khi khởi hành .Ví dụ 2: Phương trình cơ bản của một vật chuyển động: (Trong đó tính bằng ; tính bằng ). Hãy xác định:a. Vận tốc ban đầu và gia tốc của chuyển động và cho biết tính chất của chuyển động.b. Vận tốc của vật ở thời điểm .c. Tọa độ của vật khi nó có . Hướng dẫn giải a. Ta có: => , , => , vật chuyển động chậm dần đều.b. Ở thời điểm , phương trình vận tốc:c. => .Ví dụ 3: Cho phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng . Vận tốc của chuyển động sau là bao nhiêu ?Hướng dẫn giải=> , .Phương trình vận tốc: Khi => .C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN TƯƠNG TỰBài 1. Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho tàu chạy chậm dàn đều. Sau khi chạy thêm thì vận tốc của tàu chỉ còn bằng .a. Tính gia tốc của tàu.b. Thời gian tàu chạy thêm được kể từ khi bắt đầu hãm phanh.c. Thời gian tàu chuyển động đến khi dừng lại hẳn. Bài 2. Một ô tô đang chuyển động với vận tốc thì lên dốc chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn , khi lên tới đỉnh dốc đạt vận tốc .a. Tính chiều dài của dốc.b. Tisnhthoiwf gian đi hết tốc.Bài 3. Một ô tô đang chuyển động với thì hãm phanh. Sau , vận tốc của ô tô còn . Sau bao lâu thì ô tô dừng hẳn, quãng đường ô tô đi được là bao nhiêu ? (Biết ).