Bài tập chuyển động thẳng đều

I / Mục tiêu :

 Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t2  t1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t .

 Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm.

 Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên.

II / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

 a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ?

 c / Vận tốc tức thời là gì ? d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ?

 

doc52 trang | Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 775 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài tập chuyển động thẳng đều, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I / Mục tiêu : - Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t2 - t1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t . - Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm.. - Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ? c / Vận tốc tức thời là gì ? d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ? 2 / Phần giải các bài tập Lí thuyết: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU - Tốc độ trung bình : . - Chuyển động thẳng đều là chuyển động  thẳng có tốc độ trung bình như nhau trên mọi đoạn đường  Þ vtb = v - Phương trình chuyển động thẳng đều : x= x0+ v(t - t0)   + Nếu chọn gốc thời tại t0=0 thì x= x0+ vt   + Nếu chọn gốc thời gian tại t0=0 và gốc tọa độ x0=0 thì x=v.t - Quảng đường đi : S=|v.t|=|x - x0| - Trên cùng 1 hệ qui chiếu thì hai xe gặp nhau khi : x1= x2 - Khoảng cách của 2 xe : a = |x1 - x2|.  CÁC DẠNG BÀI TẬP A .DẠNG 1 : Lập Phương Trình Chuyển Động Thẳng Đều. Phương pháp giải : - Chọn hệ qui chiếu (thường chọn sao cho việc giải bài toán của ta dễ nhất) - Lập phương trình chuyển động : x= x= x0+ vt - Dựa trên pt ch đ ta có thể vẽ đồ thị B .DẠNG 2 : Bài Toán Hai Xe Gặp Nhau Hoặc Hai Xe Đuổi Kịp Nhau: Phương pháp giải : - Lập phương trình chuyển động của 2 xe trên cùng 1 hệ qui chiếu. - Khi hai xe gặp nhau  : x1=x2 C .DẠNG 3 : Dựa Vào Đồ Thị Tọa Độ -Thời Gian Xét Chuyển Động Phương pháp giải : - Dựa vào đồ thì nhìn lúc t0=0 Þx0=? - Tính góc nghiêng của đồ thì suy ra v=tan(góc nghiêng so với trục Ot) Hoạt động của GV và Học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1 GV : Hướng dẫn HS áp dụng công thức V= để tính vận tốc ở cự li 200m HS tự tính vận tốc ở cự li 400m. Bài 2 GV : các em cho biết thời điểm tàu đến ga cuối cùng: HS : Dt = t2 –t1 Þ t2 = Dt + t1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7 GV : Như vậy tàu đến ga vào ngày thứ mấy trong tuần ? HS : Tàu đến ga vào lúc 7 h ngày thứ 5 trong tuần . GV : Kế tiếp các em hãy tính vận tốc trung bình của vật ? HS : Vận tốc trung bình : Vtb = = 47,94 (km/h) J GV : Khi tính vận tốc trung bình các chúng ta cần lưu ý rằng : Nghĩa là vận tốc trung bình bằng thương số tổng độ dời vật dịch chuyển và tổng thời gian để vật dịch chuyển ! Tránh tình trạng các em có thể nhầm lẫn vận tốc trung bình bằng trung bình cộng của các vận tốc !!! Bài 1 : Trong đại hội thể thao toàn quốc năm 2002,chị Nguyễn Thị Tĩnh đã phá kỉ lục quốc gia về chạy 200m và 400m. Chị đã chạy 200m hết 24.06s và 400m hết 53.86s.Em hãy tính vận tốc trung bình của chị bằng km/h trong hai cự li chạy trên. Bài giải Vận tốc của chị ở cự li chạy 200m: V===8.31m/s=29.92km/h Vận tốc của chị ở cự li chạy 400m. V===7,43m/s=26.75km/h Bài 2 : Tàu thống nhất chạy từ Hà Nội vào Thành Phố Hồ Chí Minh khởi hành lúc 19h thứ ba .Sau 36 giờ tàu vào đến ga cuối cùng . Hỏi lúc đó là mấy giờ ngày nào trong tuần ? Biết đường tàu dài 1726 km , tính vận tốc trung bình của tàu. Bài giải : Thời điểm tàu đến ga cuối cùng: Dt = t2 –t1 Þ t2 = Dt + t1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7 Vậy tàu đến ga vào lúc 7 h ngàyThứ 5 trong tuần . Vận tốc trung bình : Vtb = = 47,94 (km/h) Bài 3 : Trên một quãng đường , một ôtô chuyển độngdều với vận tốc 50 km/h, trên nửa quãng đương còn lại, xe chạy với vận tốckhông đổi l60 km/h. Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường nói trên. Bài giải Ta có S1 = V1 t1 và S2 = V2.t2 V TB = V TB = = 54,5 Vậy vận tốc trung bình của xe là 54,5 km/h Bài 4 : Một ôtô chạy trên một đường thẳng,lần lượt đi qua bốn điểm liên tiếp A,B,C,D cách đều nhau một khỏng 12 Km.Xe đi đoạn AB hết 20 phút,đoạn BC hết 30 phút,đoạn CD hết 20 phút.Tính vận tốc trung bình trên mỗi đoạn đường AB,BC,CD và trên cả quãng đường AD.Có thể biết chắc chắn sau 40 phút kể từ khi ở A,xe ở vị trí nào không? Bài Giải Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AB VtbAB=(km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường BC VtbBC=(km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường CD VtbCD=(km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AD VtbAD=(km/h) Không thể biết chắc chắn xe ở vị trí nào sau 40 phút kể từ khi ở A. BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Lúc 5giờ sáng, một người đi xe đạp từ A đến B  dài 60km với tốc độ không đổi 15km/h. a. Lập phương trình chuyển động của xe đạp. b. Lúc 8giờ  thì người đi xe đạp ở vị trí nào ? c. Hỏi lúc mấy giờ thì người đi xe đạp đến B. d. Vẽ đồ thị tọa độ-thời gian Bài 2 : Hai ô tô xuất phát cùng một nơi, chuyển động đều cùng chiều trên 1 đường thẳng. Ô tô tải có tốc độ 36km/h, còn ô tô con có tốc độ 54km/h nhưng khởi hành sau ô tô tải 1 giờ. a. Tính khoảng cách từ lúc khởi hành đến lúc hai ô tô gặp nhau. b. Tìm vị trí của 2 xe , và khoảng cách của chúng sau khi xe ô tô tải khởi hành 4 giờ c. Vẽ đồ thị tọa độ-thời gian của 2 xe Bài 3: Lúc 7 giờ sáng, xe 1 khởi hành từ A đến B với tốc độ không đổi 40km/h. cùng lúc đó xe 2 khởi hành từ B đến A với tốc độ không đổi 60km/h. Biết AB=150km. a .Viết phương trình chuyển động của 2 xe. b. Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, ở đâu ? khi gặp nhau thì 2 xe đã đi được quãng đường bao nhiêu? c. Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của 2 xe Bài 4:  Cho đồ thị tọa độ - thời gian của 2 xe  a và xe b( như hình). Viết phương trình chuyển động của 2 xe. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1 : Lúc 7 giờ sáng một xe ô tô thứ nhất  từ Hà Nội về Hải Phòng với tốc độ 60km/h, sau 1 giờ thì  xe thứ hai từ Hải Phòng  về Hà Nội với tốc độ 40km/h. Hà Nội cách Hải Phòng 100km. a. Lập phương trình ch đ 2 xe b. Tìm vị trí , thời điểm 2 xe gặp nhau c. Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian ,xác định vị trí gặp nhau. Bài 2 : Cho đồ thị tọa độ thời gian của 2 xe 1 và 2 , Viết phương trình của hai xe: BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : - Hiểu được mối quan hệ giữa dấu của gia tốc và dấu của vận tốc trong chuyển động nhanh dần và trong chuyển động chậm dần. - Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với hệ số góc bằng giá trị của gia tốc. Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ? b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ? 2 / Phần giải các bài tập CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I .CÁC CÔNG THỨC ĐÃ CHỌN: t0 = 0 a. Công thức vận tốc tức thời : v = v0 + a.t b. Công thức tính gia tốc : c .Công thức tính quãng đường :   d .Phương trình chuyển động :  e .Hệ thức độc lập : v22 – v12 = 2as. Ghi chú :  + a.v >0: chuyển động nhanh dần đều.  + a.v<0 : chuyển động chậm dần đều. CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1 : Dựa Vào Phương Trình Tìm a, v, S Phương pháp giải : Dựa vào phương trình rồi đồng nhất suy ra các yêu cầu bái toán. DẠNG 2 : Tìm Các Đại Lượng a, S, v, t Theo Các Công Thức. Phương pháp giải : thuộc các công thức và tính chất của chuyển động -Vật bắt đầu chuyển động v0=0 -Vật dừng v=0 DẠNG 3 : Viết  Phương Trình Chuyển Động. Phương pháp giải : -Chọn hệ qui chiếu. -Tìm x0, v0, a - Viết phương trình  Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Trước khi thực hiện các bài tập này các em cần lưu ý các vấn đề sau : GV : Khi giải bất kỳ một bài toán cơ học nào, việc trước hết chúng ta phải thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( ở đây quan trọng nhất là viếc việc xác định giá trị dương hay âm, căn cứ vào tính chất chuyển động nhanh dần đều ( a và v cùng dầu ) hay chậm dần đều ( a và v trái dầu !) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = v = v0 + at J Một số vấn đề cần chú ý : - Khi tóm tắt bài toán, chúng ta phải đổi đơn vị để tránh sự sai xót ! 1 km/h = m/s GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng ta cần thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = v = v0 + at và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x = x0 + v0 + ½ at2 v2 – v02 = 2as Phương trình trên có thể bài toán cho trước và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể trong phương trình Bài 1 : Một người đi xe đạp bắt đầu khởi hành, sau 10 (s) đạt được tốc độ 2 m/s, hỏi gia tốc của người đó là bao nhiêu ? Bài giải Chọn Gốc toạ độ 0:là điểm xe bắt đầu khởi động. Chiều dương 0x :là chiều xe chuyển động. Mốc thời gian:là lúc xe bắt đầu khởi động. Gia tốc của người đó là : atb = Đáp số : atb = 0,2m/s Bài 2 : Một máy bay đang bay với vận tốc 100 m/s, tăng tốc lên đến 550 m/s trong khoảng thời gian 5 phút. Tính gia tốc của máy bay đó. Bài giải Chọn : Gốc tọa độ 0:là điểm máy bay bắt đầu bay. Chiều dương 0x:là chiều bay chuyển động của máy bay. Mốc thời gian:là lúc máy bay bắt đầu bay. Gia tốc của máy baylà: Đáp số : atb = 15m/s Bài 3 : Ôtô đua hiện đại chạy bằng động cơ phản lựa đạt được vận tốc rất cao. Một trong các loại xe đó đạt được vận tốc 360 km/h sau 2s kể từ lúc xuất phát. Hãy tính gia tốc của xe. Bài Giải V = 360km/h =100m/s Gia tốc của xe là: a = = = 50 m/s2 Vậy gia tốc của xe là 50 m/s2 Bài 4 : Vận tốc vũ trụ cấp I (7,9 km/s) là vận tốc nhỏ nhất để các con tàu vũ trụ có thể bay quanh Trái Đất. Hãy tính xem tên lửa phóng tàu vũ trụ phải có gia tốc bằng bao nhiêu để sau 160 s con tàu đạt được vận tốc trên ? Coi gia tốc của con tàu là không đổi. Bài Giải v = 7.9 km/s =7900 m/s Gia tốc của tên lửa phóng tàu vũ trụ: a = = = 49,375 m/s2 Vậy tên lửa phóng tàu vũ trụ có gia tốc bằng 49,375 m/s2 Bài 5: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì giảm đều tốc độ cho đến khi dừng lại. Biết rằng sau quãng đường 50 m , vận tốc giảm đi còn một nữa. Tính gia tốc của xe Quãng đừơng từ đó cho đến lúc xe dừng hẳn là bao nhiêu ? Bài làm: Chọn: Gốc toạ độ O : tại vị trí ô tô đạt vận tốc 20 m/s Trục dương Ox : là chiều chuyển động của ô tô Móc thời gian : lúc ô tô đạt vận tốc 20 m/s a. Xét vật chuyển động trên quãng đường AB , ta có ; 2aSAB = V12 - V02 Þ a = = = -3 (m/s2) b. Quãng đừơng từ đó cho đến lúc dừng (SBC) 2aSBC = V22 - V12 Þ SBC = = = 16,7 (m) Bài 6: Một tên lửa đưa một vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo cách mặt đất 300 km với gia tốc 60 m/s2. Hãy tính thời gian bay lên quỹ đạo. Khi đó vệ tinh đã đạt vận tốc vũ trụ cấp I bằng 7,9 km/s chưa ? ( vận tốc vũ trụ cấp I là vận tốc cần thiết để vệ tinh không quay về mặt đất) Bài giải Chọn O tại vị trí phóng Ox theo chiều bay của tên lửa như hình vẽ Thời điểmlúc bắt đầu phóng (t0= 0) Thời gian để tên lửa lên đến vị trí A là S = X = X0+ V0 + Þ t2 == 10000 Þ t = 100 s Ta có I = 7,9 km/s = 79000 m/s Þ 2as = V2 –V02 Þ V22 = 79000 m/s Vận tốc của tên tên lửa là V12 = 2as = 2´ 60 ´ 300000 = 36000000 m/s So sánh V12 và V22. Ta thấy vận tốc V1 >V2 nên vận tốc của vệ tinh đã đạt vận tốc cấp I. BÀI 7: Một máy bay muốn chở khách phải chạy trên đường băng dài1,8 km để đạt vận tốc 300 km/h.Hỏi máy bay phải có gia tốc không đổi tối thiểu bằng bao nhiêu? Bài Giải Gia tốc không đổi tối thiểu của máy bay : v2-v02 = 2as a = = = 1,93 m/s2 Kết luận : Gia tốc của máy bay : a = 1,93 m/s2 BÀI 8 : Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2 trên đoạn đường 500 m, sau đó thì chuyển động đều hỏi sau một giờ tàu đi được đoạn đường bằng bao nhiêu ? Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà đoàn tàu khởi hành - Chiều dương :Là chiều đi của đoàn tàu - Mốc thời gian :Là lúc đoàn tàu khởi hành Vận tốc của đoàn tàu khi chuyển động đều : v2 =2as =2.500.0.1=100 Þ v=10 m/s Thời gian tàu chuyển động nhanh dần đều : t1 = = =100 s Quảng đường tàu chuyển động đều: S = v.t =10.3500=35000 m = 35 km BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1 : Cho pt :x = 5 - 2t + 0,25t2 (mét, giây) a. Tìm gia tốc của vật. b .Viết phương trình vận tốc, và phương trình đường đi của vật. Bài 2 : Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 36km/h thì hãm phanh sau 5s thì dừng hẳn. a .Tìm gia tốc của tàu. b. Tìm quãng đường tàu đi được kể từ lúc hãm phanh. Bài 3 : Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những đoạn đường 24m, 64m, trong khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau bằng 4s, xác định gia tốc, vận tốc ban đâu của xe. Bài 4 : Một ô tô đang chạy với tốc độ 54km/h, thì thắng gấp đi được 50m rồi dừng hẳn. a. Tìm gia tốc của xe b. Tìm thời gian từ khi thắng đến khi dừng hẳn. Bài 5 : Một xe đạp đi được 3 giai đoạn : đang chạy đều với tốc độ 18km/h, sau 30 phút thì lên dốc dài 100m chuyển động chậm dần với gia tốc 0,08m/s2, hết dốc thì xe chạy nhanh dần đều sau 5 phút đạt vận tốc 27km/h. a. Tìm quãng đường đi được trong gia đoạn 1 b. Tìm vận tốc ở cuối giai đoạn 2 c .Tìm gia tốc ở giai đoạn 3  BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1 : một xe chuyển động chậm dần đều trên 2 đoạn đường liên tiếp bằng nhau và bằng 100m, trong thời gian lần lượt là 3,5s và 5s, tìm gia tốc của xe. Bài 2:  Hai xe đạp khởi hành cùng lúc ngược chiều nhau, người thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc 20cm/s2, người thứ 2 khởi hành từ B về A với tốc độ 5,4km/h, xuống dốc nhanh dân đều với gia tốc 0,2m/s2. . Biết AB=130m. a. Lập phương trình chuyển động của 2 xe, b. Sau bao lâu hai xe gặp nhau. c. Vẽ đồ thị  BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : - Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian. - Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc. - Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. - Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol. - Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ? b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ? 2/ Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng ta cần thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = ; v = v0 + at và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x = x0 + v0 + ½ at2 ; v2 – v02 = 2as Phương trình trên có thể bài toán cho trược và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể trong phương trình , chẳng hạn như bài tập 1/26 SGK Bài tập 1/26 SGK Ở bài này đề bài cho ta phương trình x = 2t +3t2, phối hợp với phương trình tổng quát các em cho biết gia tốc HS : = 3 Û a = 6m/s2 GV : Để tìm toạ độ x, ta chỉ việc thế giá trí thời gian vào phương trình ! HS : x = v0t+t2 = 2.3 + 3.9 = 33 m GV : Cần chú ý xử lí đơn vị các đại lượng sao cho phù hợp ! các em vận dụng công thức vận tốc để tính vận tốc tức thời : v = v0+at = 2 + 6.3 = 20m/s Bài 3/26 SGK Cách giải tương tự bài 2/26 SGK HS : Từ công thức a = Þ t = = 3.10-10 s Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as s = = 1,26.10-4 m. BÀI 4/26 SGK GV : Đây là dạng bài tập cho các dữ liệu để viết phương trình Trước hết các em thực hiện bước chọn O, Ox và MTG như yêu cầu đề toán Các bước còn lại để HS thực hiện, GV chỉ cần nhắc từng ý cho các em áp dụng công thức căn bản để thực hiện HS : GV : Ngoài ra các em cần biết răng khi vật chuyển động trên một đường thẳng có hướng không thay đổi thì ngay lúc ấy ta có S = Dx = x – x0 BÀI 1: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo phương trình x=2t+3t2 ; Trong đó x tính bằng m,t tính bằng giây. a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm. b) Tìm toạ độ và vận tốc tức thời của chất điểm trong thời gian t=3s. Bài Giải Ta có phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x0 + v0t +t2 mà x = 2t +3t2 Û = 3 Û a = 6m/s2 Toạ độ :x = v0t+t2 = 2.3 + 3.9 = 33 m Vận tốc tức thời: v = v0+at = 2 + 6.3 = 20m/s Kết luận : Gia tốc của chất điểm:a = 6m/s2 Toạ độ của chất điểm trong thời gian t = 3s là x = 33m Vận tốc tức thời của chất điểm:v0 = 20m/s Bài 2: Vận tốc của một chất điểm chuyển động theo trục Ox cho bởi hệ thức v = 15 – 8t m/s. Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2 (s) và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giây. Bài giải : * Phương trình của chất điểm có dạng : v = ( 15-8t ) m/s Nên : a = -8 m/s * Vận tốc của chất điểm khi t = 2s v = at + v0 = -8.2 + 15 = -1 (m) * Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian t = 0s ® t = 2s s = x - x0 = v0 + ½ at2 = 14 m vtb = = 7 m/s Bài 3: Một điện tử chuyển động với vận tốc 3.105 m/s đi vào một máy gt các hạt cơ bản, chịu gia tốc là 8.1014 m/s2. Sau bao lâu hạt này đạt được vận tốc 5,4.105m/s ? Quãng đường nó đi được trong máy gia tốc là bao nhiêu ? Bài Giải a) Từ công thức a = Þ t = = 3.10-10 s b) Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as s = = 1,26.10-4 m. BÀI 4: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30 m/s. Đến chân một con dốc, đột nhiên ngừng hoạt động và ôtô theo đà đi lên dốc. Nó luôn luôn chịu một gia tốc ngược chiều chuyển động bằng 2 m/s2 trong suốt quá trình lên dốc. Viết phương trình chuyển động của ôtô, lấy gốc toạ độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc. Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể lên được. Tính thời gian đi hết quãng đường đó. Bài giải Chọn: + Gốc toạ độ: lúc xe ở vị trí chân dốc. + Chiều dương Ox: là chiều chuyển động của xe. + Mốc thời gian: lúc xe ở vị trí chân dốc. a) Khi đến chân một con dốc, ôtô ngường hoạt động. Khi đó chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi điều. Ta có phương trình: x = x0 + v0t – ½ at2 = 30t – t2 b) Quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể đi được: v2 – v02 = -2aS S=-v2/-2a = -(30)2/-2.2 =225 (m) c) Thời gian để xe đi hết quãng đường: S= x = 30t – t2 ó 225= 30t – t2 ó t2 –30t + 225 = 0 ó t = 15 (s) Vậy : Thời gian để xe đi hết quãng đường là 15 giây. BÀI TẬP SỰ RƠI TỰ DO CỦA MỘT VẬT I / Mục tiêu : - Biết quan sát và nhận xét về hiện tượng rơi tự do của các vật khác nhau. Biết áp dụng kiến thức của bài học trước để khảo sát chuyển động của một vật rơi tự do. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát sự rơi của các vật ? b / Hãy viết công thức liên hệ giữa vận tốc ném lên theo phương thẳng đứng với độ cao đạt được ? 2 / Phần giải các bài tập TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 .Sự rơi tự do là gì ? - Sự rơi tự do là sự rơi trong chân không chị chịu tác dụng có trọng lực. 2. Đặc điểm của sự rơi tự do. - Là chuyển động thẳng  nhanh dần đều. - Chuyển động không vận tốc đầu. - Có gia tốc bằng gia tốc rơi tự do a=g 3. Các công thức trong sự rơi tự do. - Vận tốc : v=g.t - Quãng đường đi được ( độ cao): - Phương trình rơi tự do :  - Hệ thức độc lập : v2 = 2g.h  CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1 : Áp Dụng Công Thức Cơ Bản Tìm Các Đại Lượng Bài Toán Yêu Cầu DẠNG 2 : Bài Toán Tìm Quãng Đường   Phương pháp giải : - Áp dụng công thức S= h= gt2. - Quãng đường vật đi được trong giây thứ n là : DS=Sn-Sn-1. - Quãng đường vật đi được trong k giây cuối : DS=Sn-Sn-k. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Dạng bài tập vật rơi tự do là một dạng đặt biệt của dạng bài tập vật chuyển động nhanh dần đều Trước hết chúng ta vẫn thực hiện theo 2 bước : Bước 1 : - Vẽ hình - Gốc O : tại vị trí vật bắt đầu rơi - Oy : Hướng từ trên xuống đất ( nếu vật rơi tự do ), trong trường hợp vật được ném thẳng đứng lên thì ta chọn chiều dương. - MTG : là lúc bắt đầu ném vật lên (t0 =0) Bước 2 : Các em áp dụng công thức vật rơi tự do để giải quyết các yêu cầu bài toán ! { các công thức vật rơi tự do : Nhấn mạnh cho HS biết : a = g, v0 = 0 ( vì chọn O tại vị trí bắt đầu vật rơi !) , quãng đường s chính là độ cao h ) Từ 3 công thức cơ bản Ta biến đổi : ( yêu cầu HS nhắc lại các công thức cơ bản ). Þ Þ Þ Þ Bài 1 : Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m xuống.Tìm vận tốc của nó khi chạm đất. Bài giải Chọn : - Gốc O: Là nơi vật bắt đầu rơi - Chiều dương:hứơng xuống - Mốc thời gian:là lúc vật bắt đầu rơi Ta có h =gt2 Þ t ==1.02s Vận tốc của vật khi chạm đất: v = gt = 9.8.1.02 = 9.996 m/s Bài 2: Một người thợ xây ném viên gạch theo phương thẳng đứng cho một người khác ở trên tầng cao 4 m. Người này chỉ việc giơ tay ngang ra là bắt được viên gạch. Hỏi vận tốc khi ném là bao nhiêu để cho vận tốc viên gạch lúc người kia bắt được là bằng không. Bài giải Chọn Gốc toạ độ tai vị trí bắt dầu ném viên gạch Chiều dương oy như hình vẽ Vận tốc ban đầu của người thợ xây phải ném viên gạch là 2as =V2 – V02 Þ -2gh = -V02 Þ V0 = (m\s) Bài 3: Người ta ném một vật từ mặt đất lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,0 m/s. Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Độ cao cực đại vật đạt được là bao nhiêu? Vận tốc khi chạm đất làbao nhiêu ? Bài giải Chọn : Gốc toạ độ O theo chiều ném vật Chiều dương Oy hướng lên như hình vẽ Mốc thời gian bắt đầu ném vật Thời gian để vật chuyển động lên đến độ cao cực đại là V = V0 + at = V0 – gt1 Þ t1 = (s) thời gian để vật rơi từ độ cao cực đại xuống mặt đất ; t1 = t2 Þ t = t1 + t2 =2t = 2 ´ 0,408 = 0,816 s Độ cao cực đại là ; ghmax = V2 + Þ h max = m Vận tốc của vật vừa chạm đất . Xét giai đoạn vật rơi từ độ cao cực đại xuống đất .-V’ = V0 – gt2 Þ V’ = gt2 = 9,8 ´ 0,408 = 3,9984 (m/s) BÀI 4: Hai viên bi sắt được thả rơi từ cùng một độ cao cách nhau một khỏng thời gian 0,5s.Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau khi viên bi thứ nhất rơi được 1s ,1.5s. Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà hai viên bi bắt đầu rơi. - Chiều dương : Hướng xuống. - Mốc thời gian:là lúc viên bi thứ nhất bắt đầu rơi. Phương trình chuyển động : Vật 1 : y1 = gt2 = 4.9t2 Vật 2 : y2 = g(t-0.5)2 = 4.9(t – 0,5)2 Þrx = çy2-y1ï = 4.9(t-0.5)2-4.9t2 Trường hợp 1: t = 1s; rx = ç4.9(1-0.5)2-4.9 ç= 3.675m Trường hợp 2:t=1.5s;rx=ç4.9(1.5-0.5)2-4.9*1.52 ç= 6.125m BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1 : Một vật rơi tự do từ độ cao 45m xuống đất. Tính thời gian rơi và vận tốc của vật khi vừa chạm đất. Lấy g=10m/s2 Bài 2 :  Người ta thả rơi tự do hai vật A và B cùng 1 độ cao. Vật B được thả rơi sau vật A một thời gian 0,1s. Hỏi sau bao lâu kể từ khi thả vật A thì khoảng cách của chúng là 1m. Lấy g=10m/s2 Bài 3 :  Một hòn đá rơi tự do từ miệng giếng sâu. người quan sát nghe được tiếng động vang (do phản xạ âm ) lại sau 3s. Tìm độ sâu của giếng .Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s . Lấy g=10m/s2. Bài 4 : Một vật rơi từ độ cao 45m xuống đất, Lấy g=10m/s2. Tìm a .Quãng đường vật rơi được sau 2s b. Quãng đường vật rơi được trong giây thứ 2 c. Quãng đường vật rơi được trong 2 giây cuối Bài 5:  Một vật rơi tự do nơi có gia tốc trọng trường là g, trong giây thứ 3 quãng đường vật rơi được là 24,5m và vận tốc vừa chạm đất là 39,2m/s. Tìm g và độ cao h. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1 : Sau 2 s kể từ lúc giọt thứ nhất rơi ,khoảng cách giữa hai giọt nước là 25m. Tính thời gian muộn của giọt 2 so với giọt 1. Lấy g=10m/s2 Bài 2 : Một vật rơi tự do trong 2s cuối cùng nó đi được 60m . Lấy g=10m/s2. Tính :  a. Thời gian rơi  b. Độ cao nơi thả vật. BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG CONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I / Mục tiêu : - Hiểu được khái niệm vectơ độ dời, do đó thấy rõ vận tốc và gia tốc là những đại lượng vectơ. - Hiểu được các định nghĩa về vectơ vận tốc, vectơ gia tốc trong chuyển động cong. - Nắm vững tính chất tuần hoàn của chuyển động tròn đều và các đại lượng đặc trưng riêng cho chuyển động tròn đều là chu kỳ, tần số và công thức liên hệ giữa các đại lượng đó với vận tốc góc, vận tốc dài và bán kính vòng tròn. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : 1 / Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoả

File đính kèm:

  • docphu dao lop 10.doc