Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Chuyển động thẳng đều

Ngày soạn: Ngày giảng: Buổi 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I.MỤC TIÊU: - Viết được phương trình của chuyển động thẳng đều, xét dấu các đại lượng trong phương trình và vận dụng vào giải bài tập. -Tính được vân tốc trung bình và vẽ được đồ thị - Biết được cách chọn hệ quy chiếu cho mỗi bài toán II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC ALÝ THUYẾT: Định nghĩa: CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là một đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. vtb = S/t 0 A M + X0 x S x x0 x Phương trình chuyển động thẳng đều: x = x0 + v.(t-t0) Với x0 là toạ độ ban đầu, v là tốc độ của chuyển động, x là toạ độ của chất điểm ở thời điểm t. Nếu vật chuyển động cùng chiều với chiều (+) thì v >0, ngược với chiều dương thì v<0 (Để đơn giản: Chọn gốc tọa độ O trùng tại điểm xuất phát thì x0=0, gốc thời gian lúc bắt đầu chuyển động thì t0=0) Đồ thị: x (m) v(m/s) v0 x0 0 0 t(s) t(s) Đồ thị toạ độ theo thời gian Đồ thị vận tốc theo thời gian B. PHÖÔNG PHAÙP GIAÛI TOAÙN: Dang 1. Xaùc ñònh vaän toác tb cuûa moät vaät chuyeån ñoäng: Bt1: Moät vaät cñ treân moät ñöôøng thaúng, nöõa quaõng ñöôøng ñaàu vaät cñ vôùi vaän toác v1 = 10m/s, nöõa quaõng ñöôøng sau vaät cñ vôùi vaän toác v2 = 15m/s. Haõy xaùc dònh vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaõng ñöôøng.? Giaûi: Vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaûng ñöôøng S laø: ADCT: trong ñoù: Bt2: Moät oâ toâ cñ treân moät ñöôøng thaúng töø ñòa ñieåm A ñeán ñòa ñieåm B trong khoaûng thôøi gian t, toác ñoä cuûa oâ toâ trong nöõa ñaàu cuûa khoaûng thôøi gian naøy laø v1 = 20m/s vaø trong nöûa sau laø v2 = 15m/s. Haõy xaùc ñònh vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaõng ñöôøng AB.? Giaûi: Vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaûng ñöôøng AB laø:ADCT: Bt3: Moät vaät cñ treân moät ñöôøng thaúng, nöõa quaõng ñöôøng ñaàu vaät cñ vôùi vaän toác v1 = 12km/h, nöõa quaõng ñöôøng sau vaät cñ vôùi vaän toác v2 = 18km/h. Haõy xaùc dònh vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaõng ñöôøng.? Bt4: Moät oâ toâ cñ treân moät ñöôøng thaúng töø ñòa ñieåm A ñeán ñòa ñieåm B trong khoaûng thôøi gian t, toác ñoä cuûa oâ toâ trong nöõa ñaàu cuûa khoaûng thôøi gian naøy laø v1 = 60km/h vaø trong nöûa sau laø v2 = 40km/h. Haõy xaùc ñònh vaän toác Tb cuûa vaät treân caû quaõng ñöôøng AB.? Dạng 2. Vieát ñöôïc phöông trình toaï ñoä chuyeån ñoäng thaúng ñeàu cuûa moät vaät. Tìm thôøi ñieåm vaø vò trí hai xe gaëp nhau: * Viết pt chuyển đông: Chọn gốc tọa độ O, Chiều dương, gốc thời gian. (Để đơn giản nên: Chọn gốc tọa độ O trùng tại điểm xuất phát thì x0=0, gốc thời gian lúc bắt đầu chuyển động thì t0=0 Nếu vật chuyển động cùng chiều với chiều (+) thì v >0, ngược với chiều dương thì v<0). Xác định xo, to, v để thay vào pt chuyên động để được pt cụ thể. *Xác định vị trí hai xe gặp nhau: - Khi hai xe gặp nhau: x1=x2 t=? - Thay t= ? vừa giải được vào pt x1 hoặc x2 tìm tọa độ lúc hai xe gạp nhau: x= x1= x2 Bt1: Hai oâtoâ xuaát phaùt cuøng moät luùc töø hai ñòa ñieåm A vaø B caùch nhau 20km, chuyeån ñoäng ñeàu cuøng chieàu töø A tôùi B vôùi vaän toác töng öùng laø: vA = 60km/h vaø vB = 40km/h. Vieát phöông trình chuyeån ñoäng cuûa hai xe. Giaûi: Choïn truïc toïa ñoä ox truøng vôùi AB, goác toïa ñoä O truøng vôùi A:=>x0A = 0; x0B = 20km , goác thôøi gian laø luùc 2 xe xuaát phaùt. => t0 = 0. choïn chieàu döông laø chieàu chuyeån ñoäng: => vA = 60km/h; vB = 40km/h. P höông trình chuyeån ñoäng cuûa 2 xe laø: => Bt2: Hai oâtoâ xuaát phaùt cuøng moät luùc töø hai ñòa ñieåm A vaø B caùch nhau 20km, chuyeån ñoäng ñeàu cuøng chieàu töø A tôùi B vôùi vaän toác töng öùng laø: vA = 60km/h vaø vB = 40km/h. a. vieát phöông trình chuyeån ñoäng cuûa hai xe. b. Xaùc ñònh thôøi ñeåim vaø vò trí luùc hai xe gaëp nhau? Giaûi: a>Choïn truïc toïa ñoä ox truøng vôùi AB, goác toïa ñoä O truøng vôùi A:=>x0A = 0; x0B = 20km , goác thôøi gian laø luùc 2 xe xuaát phaùt. => t0 = 0, choïn chieàu döông laø chieàu chuyeån ñoäng: => vA = 60km/h;vB = 40km/h. Phöông trình chuyeån ñoäng cuûa 2 xe laø: => b> khi 2 xe ggaëp nhau thì x1 = x2 ó 60t = 20 + 40t => t = 20/20 = 1h.è x1 = x2 = 60t = 60km Vaäy sau 1h cñ thì 2 xe gaëp nhau tai vò trí caùch A laø 60km Bt3: Hai oâtoâ chuyeån ñoäng thaúng ñeàu, khôûi haønh cuøng moät luùc töø hai ñieåm A vaø B caùch nhau 56km vaø ñi ngöôïc chieàu nhau. Vaän toác cuûa xe ñi töø A laø 20km/h vaø cuûa xe ñi töø B laø 10m/s. a) Vieát phöông trình chuyeån ñoäng cuûa hai xe. b) Xaùc ñònh thôøi ñieåm vaø vò trí luùc hai xe gaëp nhau. C. GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng :x = 5 + 60t (x : m, t đo bằng giờ). Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ? A.Từ điểm O, với vận tốc 5km/h. B.Từ điểm O, với vận tốc 60 km/h. C.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 5 km/h. D.Từ điểm M, cách O là 5 km, với vận tốc 60 km/h. 2. Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v= 2m/ s. Và lúc t= 2s thì vật có toạ độ x= 5m. Phương trình toạ độ của vật là A. x= 2t +5 B. x= -2t +5 C. x= 2t +1 D.x= -2t +1 3. Phương trình của một vật chuyển động thẳng có dạng: x = -3t + 4 (m; s).Kết luận nào sau đây ĐÚNG A. Vật chuyển động theo chiều dương trong suốt thời gian chuyển động B. Vật chuyển động theo chiều âm trong suốt thời gian chuyển động C. Vật đổi chiều chuyển động từ dương sang âm tại thời điểm t= 4/3 D. Vật đổi chiều chuyển động từ âm sang dương tại toạ độ x= 4 4.Chọn câu trả lời đúng.Một vật chuyển động trên trục tọa độ Ox. Ở thời điểm t1 vật có tọa độ x1= 10m và ở thời điểm t2 có tọa độ x2 = 5m. A. Độ dời của vật là -5m B.Vật chuyển động ngược chiều dương quỹ đạo. C.Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian trên là 5m D.Cả A, B, C đều đúng. 5. Khi chất điểm chuyển động theo một chiều và ta chọn chiều đó làm chiều dương thì : A. Độ dời bằng quãng đường đi được B. Vận tốc trung bình bằng tốc độ trung bình C. Vận tốc luôn luôn dương D. Cả 3 ý trên đều đúng 6 .Một vật chuyển động thẳng không đổi chiều. Trên quãng đường AB, vật đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 20m/s, nửa quãng đường sau vật đi với vận tốc v2 = 5m/s. Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: A.12,5m/s B. 8m/s C. 4m/s D. 0,2m/s 7.Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều; 2 giờ đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60km/h, 3giờ sau xe chạy với vận tốc trung bình 40km/h. Vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chạy là: A. 50km/h B. 48km/h C. 44km/h D. 34km/h 8. Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều có vận tốc trung bình là 20km/h trên đoạn đường đầu và 40km/h trên đoạn đường còn lại. Vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường là: A. 30km/h B.32km/h C. 128km/h D. 40km/h 9. Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều, trong nửa thời gian đầu xe chạy với vận tốc 12km/h . trong nửa thời gian sau xe chạy với vận tốc 18km/h .Vận tốc trung bình trong suốt thời gian đi là: A.15km/h B.14,5km/h C. 7,25km/h D. 26km/h 10. Một ngừơi đi xe đạp trên 2/3 đoạn đừơng đầu với vận tốc trung bình 10km/h và 1/3 đoạn đừơng sau với vận tốc trung bình 20km/h.Vận tốc trung bình của ngừơi đi xe đạp trên cả quảng đừơng là A. 12km/h B. 15km/h C. 17km/h D. 13,3km/h 11. Một ô tô chuyển động trên một đoạn đường thẳng và có vận tốc luôn luôn bằng 80 km/h. Bến xe nằm ở đầu đoạn thẳng và xe ô tô xuất phát từ một điểm cách bến xe 3 km. Chọn bến xe làm vật mốc, chọn thời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của ô tô làm chiều dương. Phương trình chuyển động của xe ô tô trên đoạn đường thẳng này là : A. x = 3 + 80t. B. x = 80 – 3t. C. x = 3 – 80t. D. x = 80t. 12. Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10 km có hai ô tô chạy cùng chiều nhau trên đường thẳng từ A đến B. Vận tốc của ô tô chạy từ A là 54 km/h và của ô tô chạy từ B là 48 km/h. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của hai xe ô tô làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai xe làm chiều dương. Phương trình chuyển động của các ô tô chạy từ A và từ B lần lượt là ? A. xA = 54t ;xB = 48t + 10. B. xA = 54t + 10; xB = 48t.C.xA = 54t; xB = 48t – 10 .D. A: xA = -54t, xB = 48t. 13. Nội dung như bài 22, hỏi khoảng thời gian từ lúc hai ô tô xuất phát đến lúc ô tô A đuổi kịp ô tô B và khoảng cách từ A đến địa điểm hai xe gặp nhau là A. 1 h ; 54 km. B.1 h 20 ph ; 72 km. C.1 h 40 ph ; 90 km. D.2 h ; 108 km. 14.Trong các phương trình chuyển động thẳng đều sau đây,phương trình nào biểu diễn chuyển động không xuất phát từ gốc toạ độ và ban đầu hướng về gốc toạ độ? A. x=15+40t (km,h) B. x=80-30t (km,h) C. x= -60t (km,h) D. x=-60-20t (km,h) Ngày soạn: Ngày giảng: Buổi 2-3: CHUYEÅN ÑOÄNG THAÚNG BIEÁN ÑOÅI ÑEÀU I.MỤC TIÊU: - được các công thức tính vận tốc, gia tốc, quãng đường, công thức liên hệ giữa v, a, s của chuyển động thẳng biến đổi đều, xét dấu các đại lượng trong phương trình và vận dụng vào giải bài tập. - HS nắm được cách chọn hệ quy chiếu cho mỗi bài toán -Khai thác và vẽ được đồ thị II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng,sách tham khảo 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà,bài tập in III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC A. LYÙ THUYEÁT: Coâng thöùc tính gia toác: Coâng thöùc tính vaän toác: Coâng thöùc tính ñöôøng ñi: Coâng thöùc lieân heä giöõa a-v-s : Daáu cuûa caùc ñaïi löôïng: - Trong cñ NDÑ: veùctô gia toác cuøng phöông, cuøng chieàu vôùi veùctô vaän toác: => a cuøng daáu vôùi v (v.a > 0) - Trong cñ CDÑ: veùctô gia toác cuøng phöông, ngöôïc chieàu vôùi veùctô vaän toác: => a ngöôc daáu vôùi v(v.a < 0) B. PHÖÔNG PHAÙP GIAÛI TOAÙN: Dạng 1. Phöông phaùp xaùc ñònh a, v, s, t trong chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu: Bt1 Moät oâ toâ ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 54km/h thì haõm phanh vaø chuyeån ñoäng chaäm daàn ñeàu vôùi gia toác 0.2m/s2. a. Tính vaän toác cuûa xe sau 20 giaây chuyeån ñoäng. b. Tìm quaõng ñöôøng maø xe ñi ñöôïc töø luùc haõm phanh ñeán khi döøng haún. Giải: Ta có: 54 km/h = 15 m/s. Áp dụng công thức: = 5 – 0,2 t. Với t = 20 s. Suy ra: v = 1 m/s. Áp dụng công thức: Suy ra: s = ( 0 – 25)/2(-0,2) = 62,5 m Bt2 Moät oâ toâ ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 36km/h thì xuoáng doác vaø chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu vôùi gia toác 0.1m/s2. Tính vaän toác cuûa xe sau 1 phuùt chuyeån ñoäng. Tìm chieàu daøi cuûa doác vaø thôøi gian ñeå ñi heát doác, bieát vaän toác ôû cuoái doác laø 72km/h. Dạng 2. Viết phương trình chuyển động và xác định vị trí gặp nhau Bt1: Moät oâ toâ ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 54km/h thì haõm phanh vaø chuyeån ñoäng thaúng chaäm daàn ñeàu vôùi gia toác 0.2m/s2. Vieát phöông trình chuyeån ñoäng cuûa xe? Giaûi: B1:choïn truïc toïa ñoä Ox truøng vôùi quyõ ñaïo chuyeån ñoäng, goác O truøng vôùi vò trí luùc vaät haõm phanh x0 = 0 B2: choïn chieàu döông laø chieàu cñ cuûa xe: v0 = + 15m/s, a = - 0,2m/s2. B3: Phöông trình CÑ cuûa xe laø: Bt2: Cuøng moät luùc töø A ñeán B caùch nhau 36m coù 2 vaät chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu ñeå gaëp nhau. Vaät thöù nhaát xuaát phaùt töø A chuyeån ñoäng ñeàu vôùi vaän toác 3m/s, vaät thöù 2 xuaát phaùt töø B chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu khoâng vaän toác ñaàu vôùi gia toác 4m/s2. goác thôøi gian laø luùc xuaát phaùt. Vieát pt chuyeån ñoäng cuûa moãi vaät? Xaùc ñònh thôøi ñieåm vaø vò trí luùc 2 vaät gaëp nhau? Giaûi: B1: choïn truïc toïa ñoä OX truøng vôùi AB, goác toïa ñoä O truøng vôùi A. x0A = 0 vaø x0B = 36m B2: choïn chieàu döông laø chieàu A ñeán B: è vA = + 3m/s ; B3: theo baøi toaùn oâ toâ CÑ NDÑ neân ta coù: è aB = - 4m/s2. B4: Phöông trình CÑ cuûa xe laø: Xe A: Xe B: b> Luùc 2 xe gaëp nhau xA = xB 3 t = 36 – 2t2 2t2 + 3t – 36 = 0 Vaäy sau 3,6 s chuyeån ñoäng thì 2 vaät gaëp nhau ôû vò trí caùch A laø: xA = 3.3,6 = 10,8m Bt3: Moät oâ toâ ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 36km/h thì xuoáng doác vaø chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu vôùi gia toác 0.1m/s2. vieát phöông trình cñ cuûa xe. Bt4: Hai ngöôøi ñi xe ñaïp khôûi haønh cuøng moät luùc töø hai ñieåm A vaø B caùch nhau 130m vaø ñi ngöôïc chieàu nhau. Vaän toác ban ñaàu cuûa ngöôøi ñi töø A laø 5,4 km/h vaø xuoáng doác nhanh daàn ñeàu vôùi gia toác laø 0,2m/s2. Vaän toác ban ñaàu cuûa ngöôøi ñi töø B laø 18 km/h vaø leân doác chaäm daàn ñeàu vôùi gia toác laø 20cm/s2. a. Vieát phöông trình chuyeån ñoäng cuûa hai xe. b. Xaùc ñònh thôøi ñieåm vaø vò trí luùc hai xe gaëp nhau. C.GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Chọn câu đúng trong những câu sau: Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giời cũng lớn hơn gia tốc của chuyển động chậm dần đều. Chuyển động nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có vận tốc lớn. Chuyển động thẳng biến đổi dều có gia tốc tăng giảm đều theo thời gian. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi. 2. Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = vo + at thì: v luôn dương. B. a luôn dương. C. a luôn cùng dấu với v. D. a luôn ngược dấu với v. 3. Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa v,a và s. A. v + vo = B. v2 + vo2 = 2as C. v - vo = D. v2 + vo2 = 2as 4. Một chuyển động thẳng nhanh dần đều ( a>0) có vận tốc đầu v0. Cách thực hiện nào sau đây làm cho chuyển động trở thành chậm dần đều? A. đổi chiều dương để có a<0 B. triệt tiêu gia tốc C. đổi chiều gia tốc D. không cách nào trong số A, B, C 5. Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2.Khoảng thời gian để xe lửa đạt được vận tốc 36km/h là? A. t = 360s B. t = 100s. C. t = 300s. D. t = 200s 6. Một Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều.Sau 10s, vận tốc của ô tô tăng từ 4m/s đến 6 m/s. Quãng đường mà ô tô đi được trong khoảng thời gian trên là? A. S = 500m. B. S = 50m. C. S = 25m D. S = 100m 7. Khi Ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga và ô tô chuyển động nhanh dần đều. Sau 20s,ô tô đạt đến vận tốc 14m/s.Gia tốc và vận tốc của ô tô kể từ lúc bắt đầu tăng ga là bao nhiêu? A. a = 0,2m/s2; v = 18 m/s. B. a = 0,7m/s2; v = 38 m/s. C. a = 0,2m/s2; v = 10 m/s. D. a = 1,4m/s2; v = 66m/s. 8: Một đoàn tàu đang đi với tốc độ 10m/s thì hãm phanh , chuyển động chậm dần đều . Sau khi đi thêm được 64m thì tốc độ của nó chỉ còn 21,6km/h . Gia tốc của xe và quãng đường xe đi thêm được kể từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại là ? A.a = 0,5m/s2, s = 100m . B.a = -0,5m/s2, s = 110m . C.a = -0,5m/s2, s = 100m D.a = -0,7m/s2, s = 200m . 9: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ đầu 3m/s và gia tốc 2m/s2 , thời điểm ban đầu ở gốc toạ độ và chuyển động ngược chiều dương của trục toạ độ thì phương trình có dạng. A. B. C. D. 10. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 10 m/s2 thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Sau 20s ôtô đạt vận tốc 14m/s. Sau 40s kể từ lúc tăng tốc, gia tốc và vận tốc của ôtô lần lượt là: A. 0,7 m/s2; 38m/s. B. 0,2 m/s2; 8m/s. C. 1,4 m/s2; 66m/s. D 0,2m/s2; 18m/s. 11. Vật chuyển động nhanh dần đều theo chiều dương với vận tốc đầu 2m/s, gia tốc 4m/s2: a. Vận tốc của vật sau 2s là 8m/s b. Đường đi sau 5s là 60 m c. Vật đạt vận tốc 20m/s sau 4 s d. Sau khi đi được 10 m,vận tốc của vật là 64m/s 12. Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều,khi t = 4s thì x = 3m Khi t = 5s thì x = 8m và v = 6m/s. Gia tốc của chất điểm là : A. 1 m/s2 C. 3m/s2 B. 2m/s2 D. 4m/s2 13: Một vật chuyển động trên trục toạ độ Ox có phương trình: x = -4t2 + 10t-6. (m,s),( t0=0).kết luận nào sau đây là đúng: Vật có gia tốc -4m/s2 và vận tốc đầu 10m/s C.Vật có gia tốc -2m/s và vận tốc đầu 10 m/s. Vật đi qua gốc toạ độ tại thời điểm t=2s D. Phương trình vận tốc của vật : v = -8t + 10 (m/s). 14: Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều đi trên hai đoạn đường liên tiếp bằng nhau 100m lần lượt trong 5s và 3,5s. Gia tốc của xe là A. 1,5m/s2 .B. 1m/s2. C. 2,5m/s2. D. 2m/s2.------------------------------------ 15: Một vật chuyển động trên đoạn thẳng AB = 300m khởi hành không vận tốc đầu tại A chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a1 = 2m/s2; tiếp theo là chuyển động chậm dần đều với gia tốc = 1m/s2 để đến B với vận tốc triệt tiêu. Vị trí C tại đó chuyển động trở thành chậm dần đều là A. cách B 100m. B. cách B 175m. C. cách B 200m. D. cách B 150m. Dạng 4: Đồ thị của chuyển động biến đổi đều Bài 1: Một xe đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì hãm phanh, sau đó xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc 2 . Tính vận tốc sau 5s từ luùc phanh. Vẽ đồ thị vận tốc theo t. Dựa trên đồ thị xác định thời gian kể từ lúc hãm phanh đến lúc xe dừng. Đ/s: v = 5m/s ; t = 7,5s Bài 2: Các đường thẳng I, II, III là đồ thị chuyển động của ba vật V (m/s) 2 6 I III Haỹ mô tả tính chất chuyển động của mỗi vật 10 Lúc nào thì 3 vật có cùng vận tốc và vận tốc ấy bằng bao nhiêu Xác định gia tốc và biểu thức của vận tốc theo t. II t(s) 0 1 Bài 3: Một thang máy chuyển động theo ba giai đoạn liên tiếp : Nhanh dần đều, không vận tốc đầu và sau 25 m thì đạt vận tốc 10 m/s Đều trên đoạn đường 50 m liền theo, Chậm dần đều để dừng lại cách nơi khởi hành 125m. Lập phương trình chuyển động của mỗi giai đoạn. Vẽ đồ thị của gia tốc, vận tốc và toạ độ của mỗi giai đoạn chuyển động. Đ/s: gđ1: , gđ2: , gđ3: 3 4 C D A E Bài 4: Hình vẽ bên là đồ thị toạ độ thời gian x(t) của một x(m) chuyển động thẳng. 3 B t(s) 6 5 4 0 Mô tả chuyển động có đồ thị OAB và viết phương trình chuyển động x(t). Mô tả chuyển động có đồ thị OCDEB, trong đó CDE là một cung parabol tiếp xúc với hai đoạn thẳng OA và AB ở C và E, chuyển động nào ứng với thực tế. ******************************************************** Ngày soạn: Ngày giảng: Buổi 4: CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO I.MỤC TIÊU: - Hiểu được các công thức của sự rơi tự do và vận dụng vào giải bài tập. - Áp dụng được cho bài toán ném vật lên, ném vật xuống . II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Giáo án và Phương pháp giải 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà,bài tập in III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC A.KIẾN THỨC CƠ BẢN Sự rơi tự do: Là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Ở cùng một nơi trên Trái Đất các vật rơi tự do với cùng một gia tốc, gọi là gia tốc rơi tự do: Kí hiệu là g , (m/s2) Công thức áp dụng: Vận tốc: v = gt Quãng đường : s = gt2/2 hay ( h = gt2/2 ) Công thức liên hệ: v2 = 2gh B.BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Một hòn đá rơi từ miệng đến đáy giếng cạn mất 3s. Tính độ sâu của giếng cạn. Lấy g =9,8m/s2. Giải Áp dụng công thức: s = gt2/2 . Suy ra: s = gt2/2 = 9,8.9/2 = 44,1 m Bài 2: Một vật nặng rơi từ độ cao 38m xuống đất. Lấy g = 10m/s2 Tính thời gian rơi Xác định vận tốc của vật khi chạm đất. Giải Áp dụng công thức s = gt2/2: Suy ra : t2 = 2s/g = 2.38/10 =7,6. Vậy t = 2,76 s Ta có: v2 = 2gh = 2.10.38 = 760. Vậy v = 27,6 m/s. Bài 3: Một vật nhỏ rơi tự do, trong giây cuối rơi được 15m. Tính thời gian từ lúc bắt đầu rơi cho đến khi chạm đất và độ cao nơi thả vật. Lấy g = 10m/s2. Bài 4: Thả một vật rơi từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, Lấy g = 10m/s2 Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ 3. Biết vận tốc khi chạm đất của vật là 36m/s, Tìm h. III. GIẢI CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1: Vật nào được xem là rơi tự do ? A. Viên đạn đang bay trên không trung B. Quả táo rơi từ trên cây xuống . C. Phi công đang nhảy dù (đã bật dù). D. Máy bay đang bay gặp tai nạn và rơi xuống. 2. Caâu naøo ñuùng ? Moät vaät rôi töï do töø ñoä cao h xuoáng tôùi ñaát. Coâng thöùc tính v cuûa vaät rôi töï do phuï thuoäc ñoä cao h laø A. v = 2gh. B. v = C. v= D. v= 3. Chuyeån ñoängcuûa vaät naøo döôùi ñaây khoâng theå coi laø chuyeån ñoäng rôi töï do ? A. Moät vieân ñaù nhoû ñöôïc thaû rôi töø treân cao xuoáng ñaát. B. Caùc haït möa nhoû luùc baét ñaàu rôi. C. Moät chieác laù ruïng ñang rôi töø treân caây xuoáng ñaát. D. Moät vieân bi chì ñang rôi ôû trong oáng thuûy tinh ñaët thaúng ñöùng vaø ñaõ ñöôïc huùt chaân khoâng. 4. Ñaëc ñieåm naøo döôùi ñaây khoâng phaûi laø ñaëc ñieåm cuûa chuyeån doäng rôi töï do cuûa caùc vaät ? A. Chuyeån ñoäng theo phöông thaúng ñöùng, chieàu töø treân xuoáng. B. Chuyeån ñoäng thaúng, nhanh daàn ñeàu. C. Taïi moät nôi vaø ôû gaàn maët ñaát. D. Luøc t = 0 thì v 0. 5. Moät vaät ñöôïc thaû rôi töï do töø ñoä cao 4,9 m xuoáng ñaát. Boû qua löïc caûn cuûa khoâng khí. Laáy gia toác rôi töï do g = 9,8 m/s2 . Vaän toác v cuûa vaät khi chaïm ñaát laø bao nhieâu ? A. v = 9,8 m/s. B. v 9,9 m/s. C. v = 1,0 m/s. D. v 9,6 m/s. 6. Moät hoøn soûi nhoû ñöôïc neùm thaúng ñöùng xuoáng döôùi vôùi vaän toác ñaàu baèng 9,8 m/s töø ñoä cao 39,2 m. Laáy g = 9,8 m/s2 . Boû qua löïc caûn cuûa khoâng khí. Hoûi sau bao laâu hoøn soûi rôi xuoáng ñaát ? A. t = 1 s. B. t = 2 s. C. t = 3 s. D. t = 4 s. 7. Cuõng baøi toaùn treân, hoûi vaän toác cuûa vaät khi chaïm ñaát laø bao nhieâu ? A. v = 9,8 m/s. B. v = 19,6 m/s. C. v = 29,4 m/s. D. v = 38,2m/s. 8. Hai vaät ñöôïc thaû rôi töï do ñoàng thôøi töø hai ñoä cao khaùc nhau h1 vaø h2 . Khoaûng thôøi gin rôi cuûa vaät thöù nhaát lôùn gaáp ñoâi khoaûng thôøi gian rôi cuûa vaät thöù hai. Boû qua löïc caûn cuûa khoâng khí. Tæ soá caùc ñoä cao laø bao nhieâu ? A. = 2. B. = 0,5. C. = 4. D. = 1. 9: Một vật được thả không vận tốc đầu. Nếu nó rơi xuống được một khoảng cách s1 trong giây đầu tiên và thêm một đoạn s2 trong giây kế kế tiếp thì tỉ số s2/s1 là: A 1 B 2 C 3 D 5 10: Từ một đỉnh tháp người ta buông rơi một vật. Một giây sau ở tầng tháp thấp hơn 15 m người ta buông rơi vật thứ hai . Sau bao lâu hai vật sẽ chạm nhau tính từ lúc vật thứ nhất được buông rơi? A. 2,5 s B. 3 s C. 1,5 s D. 2 s 11: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu. Hỏi quãng đường mà vật thực hiện được trong giây thứ 3 là ?(g = 10m/s2) A. 30 m B. 50 m C. 45 m D. 25 m 12: Nếu lấy gia tốc rơi tự do là g = 10 m/s2 thì tốc độ vtb của một vật trong chuyển động rơi tự do từ độ cao 20 m xuống tới đất sẽ là bao nhiêu? A. 10 m/s B. 1 m/s C. 15 m/s D. 8 m/s 13: Một rọt nước mưa rơi tự do từ độ cao 45m xuống. Cho g=10m/s2. Thời gian vật rơi tới mặt đất bằng bao nhiêu? A. 4,5 s B. 3 s C. 2,1 s D. 9 s 14. Neáu laáy gia toác rôi töï do laø g = 10 m/s2 thì toác ñoä trung bình vtb cuûa moät vaät trong chuyeån ñoäng rôi töï do töø ñoä cao 20m xuoáng tôùi ñaát seõ laø bao nhieâu ? A. vtb = 15 m/s. B. vtb = 8 m/s. C. vtb = 10 m/s. D. vtb = 1 m/s. Bài tập về nhà 1. Tính khoaûng thôøi gian rôi töï do t cuûa moät vieân ñaù. Cho bieát trong giaây cuoái cuøng tröôùc khi chaïm ñaát, vaät ñaõ rôi ñöôïc ñoaïn ñöôøng daøi 24,5 m. Laáy gia toác rôi töï do g=9,8 m/s2. 2. Tính quaõng ñöôøng maø vaät rôi töï do ñi ñöôïc trong giaây thöù tö. Trong khoaûng thôøi gian ñoù vaän toác cuûa vaät ñaõ taêng leân bao nhieâu ? Laáy gia toác rôi töï do g = 9,8 m/s2. 3. Hai vieân bi A vaø B ñöôïc thaû rôi töï do cuøng moät ñoä cao. Vieân bi A rôi sau vieân bi B moät khoaûng thôøi gian laø 0,5 s. Tính khoaûng caùch giöõa hai vieân bi sau thôøi gian 2s keå töø khi bi A baét ñaàu rôi. Laáy gia toác rôi töï do g = 9,8 m/s2. 4. Moät vaät rôi töï do töø ñoä cao s xuoáng tôùi maët ñaát. Cho bieát trong 2s cuoái cuøng, vaät ñi ñöôïc ñoaïn ñöôøng baèng moät phaàn tö ñoä cao s. Haõy tính ñoä cao s vaø khoaûng thôøi gian rôi t cuûa vaät. Laáy gia toác rôi töï do g = 9,8 m/s2. ****************************************** Ngày soạn: Ngày giảng: Buổi 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I.MỤC TIÊU: - Hiểu và vận dụng các công thức tính chu kì, tần số, tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm và công thức cộng vận tốc để vận dụng vào giải bài tập. - Rèn luyện cho HS kĩ năng giải BT dạng chuyển động tròn đều II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Chuyển động tròn đều có quỹ đạo là một đường tròn và tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. 2. Vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo và độ lớn ( tốc độ dài) v = rs / rt (m/s) 3. Tốc độ góc: w = ra /rt ( rad/s) ra là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong một thời gian rt. 4. Công thức kiên hệ giữa w và v: v = r. w ; ( r là bán kính quỹ đạo) 5. Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng: T = 2 p/w ( giây) 6. Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng vật đi được trong một giây: f = 1/ T ( vòng/ s) ; (Hz) 7. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo.aht = v2/ r = r.w2 (m/s2) B. BÀI TẬP: Bài 1: Một đĩa tròn có bán kính 42cm, quay đều mổi vòng trong 0,8 giây. Tính vận tốc dài, vận tốc góc, gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm trên vành đĩa? Bài 2: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10cm và kim giờ dài 8cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính vận tốc dài và vận tốc góc của điểm đầu hai kim? Bài 3: Vệ tinh nhân tạo của Trái đất ở độ cao h = 280km bay với vận tốc 7,9 km/s. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của nó? Coi chuyển động tròn đều. Bán kính