Khoa học tự nhiên 7 Bài 8 (Cánh diều): Đồ thị quãng đường – thời gian

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 8: Đồ thị quãng đường – thời gian

Video giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 8: Đồ thị quãng đường – thời gian

Mở đầu trang 50 Bài 8 KHTN lớp 7: Bảng sau ghi thời gian và quãng đường chuyển động tương ứng, kể từ khi xuất phát của một người đi xe đạp trên một đường thẳng.

Bảng này cho biết, sau những khoảng thời gian là 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, người này đi được  các quãng đường tương ứng là 15 kilômét, 30 kilômét, 45 kilômét. Sau đó, người này dừng lại và quãng đường không đổi. Ngoài cách mô tả này, còn có cách mô tả nào khác không?

Trả lời:

Ngoài cách mô tả như trên, ta có thể mô tả chuyển động của người đi xe đạp bằng đồ thị quãng đường – thời gian.

I. Tìm quãng đường từ đồ thị quãng đường – thời gian

Luyện tập 1 trang 51 KHTN lớp 7: Trong 1 giây đầu tiên một vật đứng yên tại một vị trí. Trong 2 giây tiếp theo vật đi được 4 m trên một đường thẳng. Vẽ đồ thị quãng đường – thời gian của vật trong khoảng thời gian trên.

Trả lời:

- Đồ thị quãng đường – thời gian của vật bao gồm 2 trục: trục nằm ngang ghi giá trị thời gian theo giây (s) và trục thẳng đứng ghi giá trị quãng đường theo mét (m). Vạch gốc của trục thời gian ghi thời gian bắt đầu chuyển động.

- Đánh dấu điểm đầu tiên trùng với gốc thời gian (điểm O).

- Trong 1 giây đầu tiên một vật đứng yên tại một vị trí: trên trục nằm ngang tìm và đánh dấu giá trị thời gian 1 giây (điểm A). 

- Trong 2 giây tiếp theo vật đi được 4 m:

+ Trên trục nằm ngang tìm giá trị thời gian 3 giây, kẻ đường thẳng vuông góc với trục nằm ngang đi qua vị trí này.

+ Trên trục thẳng đứng tìm giá trị quãng đường 4 m, sau đó kẻ đường thẳng vuông góc với trục thẳng đứng tại vị trí này.

+ 2 đường thẳng trên cắt nhau tại điểm B. 

- Nối 3 điểm O, A và B, ta được đồ thị quãng đường thời gian của vật.

Câu hỏi 1 trang 51 KHTN lớp 7: Từ đoạn đồ thị BC ở hình 8.2, em hãy cho biết trong khoảng thời gian từ 3 s đến 6 s, vật tiếp tục chuyển động hay đứng yên?

Trả lời:

Trong khoảng thời gian từ 3 s đến 6 s vật đứng yên, do quãng đường của vật trong thời gian này không thay đổi (hoặc do đồ thị biểu diễn là đường thẳng song song với trục thời gian).

- Quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian 5 s?

Trên trục nằm ngang tìm giá trị thời gian là 5 giây. Đoạn thẳng vuông góc với trục nằm ngang đi qua giá trị 5 s cắt đồ thị tại điểm A. Đoạn thẳng nằm ngang đi qua A vuông góc với trục thẳng đứng cắt trục này tại vị trí 30 cm. 

Vậy quãng đường vật đi được sau 5 s đầu tiên là 30cm. 

- Tốc độ của vật ở các đoạn đồ thị OA và BC?

Để tìm được tốc độ của vật ở các đoạn đồ thị, ta cần xác định được quãng đường và thời gian vật đi hết các đoạn đó. Sau đó áp dụng vào công thức . 

+ Đoạn đồ thị OA: từ O và A ta kẻ các đường vuông góc với 2 trục đồ thị để xác định thời điểm – vị trí ban đầu (ứng với điểm O) và thời điểm – vị trí sau (ứng với điểm A) của vật.

Ta thấy, vật đi được quãng đường 30 cm trong khoảng thời gian là 5 giây.

- Tốc độ của vật ứng với đoạn đồ thị OA là: $v_{OA}=\frac{s_1}{t_1}=\frac{30}{5}=6\left(cm/s\right)$.

Vậy tốc độ của vật ở đoạn OA là 6 cm/s.

+ Đoạn đồ thị BC: thời điểm – vị trí ban đầu (ứng với điểm B) và thời điểm – vị trí sau (ứng với điểm C).

Quãng đường mà vật di chuyển được:  60 – 30 = 30 cm

Thời gian mà vật di chuyển trên quãng đường đó: 15 – 8 = 7 s

Tốc độ của vật trên đoạn BC là: $v_{BC}=\frac{s_2}{t_2}=\frac{30}{7} \approx 4,3\left(cm/s\right)$

Vậy tốc độ của vật ở đoạn BC là 4,3 cm/s.

- Khoảng thời gian nào vật đứng yên?

Dựa vào đồ thị, ta thấy trên đoạn AB quãng đường của vật không thay đổi. Vậy khoảng thời gian vật đứng yên là từ giây thứ 5 đến giây thứ 8.

II. Tốc độ và an toàn giao thông

Câu hỏi 2 trang 52 KHTN lớp 7: Thảo luận làm rõ ảnh hưởng của tốc độ trong an toàn giao thông.

Bảng 8.1. Khoảng cách an toàn tối thiểu

Trả lời:

Khi tham gia giao thông với tốc độ cao thì khoảng cách an toàn càng lớn do người điều khiển phương tiện đi với tốc độ cao sẽ khó xử lí và kiểm soát phương tiện của mình, từ đó có nguy cơ gây ra tai nạn. Nếu không đảm bảo khoảng cách an toàn, phương tiện đi với tốc độ càng cao khi xảy ra tai nạn lực va chạm càng mạnh, khả năng thương vong càng lớn. 

Cho nên, việc giảm tốc độ và thực hiện đúng tốc độ quy định trên các biển báo sẽ giúp hạn chế số lượng cũng như mức độ nghiêm trọng của các tai nạn không mong muốn. 

Luyện tập 2 trang 52 KHTN lớp 7: Hãy phân tích những tác hại có thể xảy ra khi các xe tham gia giao thông không tuân theo những quy định về tốc độ và khoảng cách an toàn.

Trả lời:

Một số tác hại có thể xảy ra khi các xe tham gia giao thông không tuân theo những quy định về tốc độ và khoảng cách an toàn:

- Khả năng xảy ra tai nạn khi tham gia giao thông cao.

- Khi tai nạn xảy ra làm cho người điều khiển phương tiện bị thương tùy theo mức độ nặng nhẹ, hư hỏng phương tiện hoặc có thể dẫn tới thương vong. Hậu quả đó, làm ảnh hưởng tới người thân trong gia đình, xã hội.

Câu hỏi 3 trang 53 KHTN lớp 7: Nêu ý nghĩa của các con số trên hình 8.5.

Trả lời:

- Làn đường thứ nhất chỉ dành riêng cho ô tô. Tốc độ của ô tô trên làn này không được vượt quá 60 km/h. 

- Làn đường giữa dành cho xe ô tô và xe gắn máy. Tốc độ của các xe trên làn này không được vượt quá 50 km/h. 

- Làn đường cuối dành cho xe gắn máy, xe 3 bánh và xe thô sơ. Tốc độ của các xe trên làn này không được vượt quá 40 km/h.

Vận dụng 2 trang 53 KHTN lớp 7: Vẽ tranh tuyên truyền về ảnh hưởng của tốc độ trong an toàn giao thông.

Trả lời:

Các em có thể tham khảo một số tranh vẽ dưới:

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 7 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài tập Chủ đề 4

Bài 9: Sự truyền âm

Bài 10: Biên độ, tần số, độ cao và độ to của âm

Bài 11: Phản xạ âm

Bài tập Chủ đề 5