CHỦ ĐỀ 1: BÀI 3: GIA TỐC VÀ ĐỒ THỊ VẬN TỐC - THỜI GIAN
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
VẬT LÍ 10
CHỦ ĐỀ 1: BÀI 3: GIA TỐC VÀ ĐỒ THỊ VẬN TỐC - THỜI GIAN
Ảnh
Khởi động
Khởi động (Khởi động)
Ảnh
Báo đốm (hình 3.1) có tốc độ tối đa khoảng 30 m/s. Từ lúc đứng yên, sau một vài bước nhảy, một con báo đốm có thể đạt tốc độ 20 m/s chỉ sau 2s. Một chiếc ô tô thông thường thì không thể tăng tốc nhanh như vậy trong 2s, nhưng trên một con đường thẳng và dài, nó có thể dễ dàng đi nhanh hơn một con báo. Bạn hiểu thế nào là tăng tốc độ?
Hình 3.1
I. Gia tốc
- Tìm hiểu
- Tìm hiểu:
+) Bất kì vật nào có tốc độ thay đổi hoặc đang đổi hướng chuyển động đều có gia tốc. +) Gia tốc là độ thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian.
I. Gia tốc
gia tốc =
độ thay đổi vận tốc
khoảng thời gian
Hình vẽ
+) Biểu diễn bằng kí hiệu: latex(veca = (Deltavecv)/(Deltavect)), với latex(Deltavecv) là độ thay đổi vận tốc. +) Gia tốc xét như trên là gia tốc trung bình. Nếu khoảng thời gian là rất nhỏ thì gia tốc được gọi là gia tốc tức thời. +) Nếu trong khoảng thời gian latex(Deltat), vật chuyển động thẳng, vận tốc thay đổi từ latex(v_1) đến latex(v_2) thì giá trị gia tốc là: latex(a = (v_2 - v_1)/(Deltat)). +) Đơn vị của gia tốc là m/latex(s^2).
- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi
Ảnh
Hình vẽ
1. Một ô tô tăng tốc từ lúc đứng yên, sau 6,0 s đạt vận tốc 18 m/s. Tính độ lớn gia tốc của ô tô. 2. Một người lái xe ô tô hãm phanh để xe giảm tốc độ từ 23 m/s đến 11 m/s trong 20s. Tính độ lớn của gia tốc.
Ảnh
- Luyện tập
Ảnh
- Luyện tập:
1. Trong một cuộc thi chạy, từ trạng thái đứng yên, một vận động viên chạy với gia tốc 5,0 m/latex(s^2) trong 2,0 giây đầu tiên. Tính vận tốc của vận động viên sau 2,0 s.
II. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển động thẳng
- Tìm hiểu
- Tìm hiểu:
II. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển động thẳng
Biểu diễn tốc độ thay đổi vận tốc của một vật chuyển động bằng cách vẽ đồ thị vận tốc - thời gian.
Ảnh
+) tiếp (- Tìm hiểu)
Ảnh
Hình vẽ
Độ dốc của đồ thị vận tốc - thời gian có giá trị bằng gia tốc của chuyển động. Độ dốc càng lớn, gia tốc càng lớn. Nếu độ dốc là âm và vật đang chuyển động với vận theo chiều được quy ước là dương thì gia tốc của vật đạt giá trị âm, nghĩa là vật đang chuyển động chậm dần.
- Ví dụ
- Ví dụ:
Ảnh
- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi:
Ảnh
Hình vẽ
3. Một người lái ô tô đang đi với vận tốc ổn định trên đường cao tốc, chợt nhìn thấy tín hiệu báo có nguy hiểm ở phía trước nên dần dần giảm tốc độ. Ô tô tiến thêm một đoạn thì người này thấy một tai nạn đã xảy ra và phanh gấp để dừng lại. Vẽ phác đồ thị vận tốc - thời gian để biểu diễn chuyển động của ô tô này.
Ảnh
+) tiếp (- Trả lời câu hỏi)
Ảnh
Hình vẽ
4. Từ độ dốc của đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động thẳng trên hình 3.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau? 1. Độ dốc dương, gia tốc không đổi. 2. Độ dốc lớn hơn, gia tốc lớn hơn. 3. Độ dốc bằng không, gia tốc a = 0. 4. Độ dốc âm, gia tốc âm (chuyển động chậm dần).
Ảnh
III. Tính gia tốc và độ dịch chuyển từ đồ thồ vận tốc - thời gian
1. Tính gia tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian (III. Tính gia tốc và độ dịch chuyển từ đồ thồ vận tốc - thời gian)
1. Tính gia tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian
Ảnh
Trong 5 giây đầu tiên, gia tốc có giá trị không đổi: latex(a = (Deltav)/(Deltat) = (20 m//s - 0 m//s)/(5s) = 4 m//s^2)
Đồ thị vận tốc - thời giận của vật được biểu diễn (hình 3.4). Gia tốc chuyển động bằng cách sử dụng tam giác với cạnh latex(Deltav) biểu diễn độ thay đổi vận tốc, cạnh latex(Deltat) biểu thị thời gian.
2. Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc - thời gian
2. Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc - thời gian
Ảnh
Hình vẽ
Độ lớn độ dịch chuyển = diện tích dưới đồ thị vận tốc - thời gian.
- Ví dụ
Ảnh
Độ dịch chuyển bằng tích của vận tốc và thời gian có giá trị bằng diện tích của hình chữ nhật.
- Ví dụ:
+) Chuyển động thẳng với vận tốc không đổi:
Độ dịch chuyển bằng: 20 m/s x 15s = 300 m
+) tiếp (- Ví dụ)
Ảnh
Độ dịch chuyển là diện tích tam giác được tô màu: latex(d = 1/2 xx 10m//s xx 5s = 25m)
+) Chuyển động thẳng với vận tốc biến đổi đều:
Ảnh
- Luyện tập (- Luyện tập)
2. Bảng 3.2 liệt kê một số giá trị vận tốc của người đi xe máy trong quá trình thử tốc độ dọc theo một con đường thẳng.
Bảng 3.2
a. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian cho chuyển động này. b. Từ những số đo trong bảng, hãy suy ra gia tốc của người đi xe máy trong 10s đầu tiên. c. Kiểm tra kết quả tính được của bạn bằng cách tìm độ dốc của đồ thị trong 10s đầu tiên. d. Xác định gia tốc của người đi xe máy trong thời gian 15s cuối. e. Sử dụng đồ thị để tìm tổng quãng đường đã đi trong quá trình thử tốc độ.
Ảnh
- Vận dụng
Ảnh
- Vận dụng:
Đồ thị vận tốc - thời gian (Hình 3.7) biểu diễn chuyển động thẳng của ô tô trong khoảng thời gian 30s.
a) Mô tả chuyển động của ô tô. b. Từ đồ thị, xác định vận tốc ban đầu và vận tốc cuối cùng của ô tô trong thời gian 30s. c. Xác định gia tốc a của ô tô. d. Bằng cách tính diện tích dưới đồ thị, hãy xác định độ dịch chuyển của ô tô. e. Tính độ dịch chuyển của ô tô bằng công thức latex(d = v_0t + 1/2at^2). So sánh với kết quả ở phần d.
Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
DẶN DÒ
Ôn lại lí thuyết vừa học. Làm bài tập về nhà trong SBT. Chuẩn bị bài sau: "Chủ đề 1: Bài 4: Chuyển động biến đổi ".
Cảm ơn
Ảnh