Mô tả chuyển động | Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I. ĐỘ DỊCH CHUYỂN, TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC

1. Một số khái niệm cơ bản trong chuyển động

- Cách xác định vị trí của vật trong không gian: chọn một vật làm mốc, gắn vào đó một hệ tọa độ. Vị trí của vật được xác định bằng toạ độ của nó trong hệ tọa độ này. Vật làm mốc được coi là đứng yên.

- Vật làm mốc, hệ tọa độ kết hợp với đồng hồ đo thời gian tạo thành hệ quy chiếu.

Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + đồng hồ và gốc thời gian.

- Thời gian có thể biểu diễn thành một trục gọi là trục thời gian. Chọn một điểm nhất định làm gốc thời gian thì mọi điểm khác trên trục thời gian gọi là thời điểm.

Trên trục thời gian Ot, gốc thòi gian được chọn là lúc 6 giò.

Trên trục thời gian Ot, gốc thời gian được chọn là lúc 6 giờ

Thời điểm vật xuất phát là 8 giờ

Thời điểm vật dừng lại là 10 giờ.

Thời gian chuyển động của vật là: 2 giờ.

- Quỹ đạo chuyển động: là đường nối những vị trí liên tiếp của vật theo thời gian trong quá trình chuyển động.

2. Độ dịch chuyển

Độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ, kí hiệu là $\overrightarrow{d}$, có gốc tại vị trí ban đầu, hướng từ vị trí đầu đến vị trí cuối, độ lớn bằng khoảng cách giữa vị trí đầu và vị trí cuối của chuyển động.

- Độ dịch chuyển có thể nhận giá trị dương, âm hoặc bằng không, trong khi quãng đường đi được là một đại lượng không âm.

- Khi vật chuyển động thẳng, không đổi chiều thì độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được bằng nhau. Khi vật chuyển động thẳng có đổi chiều thì độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được không bằng nhau.

3. Tốc độ

- Tốc độ là đại lượng đặc trưng cho tính chất nhanh, chậm của chuyển động.

- Tốc độ trung bình của vật (kí hiệu ${\text{v}}_{\text{tb}}$) được xác định bằng thương số giữa quãng đường vật đi được (s) và khoảng thời gian $\left(\text{Δ}t\right)$ để vật thực hiện quãng đường đó: ${\text{v}}_{\text{tb}}=\frac{\text{s}}{\text{Δt}}$.

- Tốc độ tức thời (kí hiệu v) là tốc độ trung bình tính trong khoảng thời gian rất nhỏ diễn tả sự nhanh, chậm của chuyển động tại thời điểm đó).

+) Khi một chuyển động với tốc độ tức thời không đổi, ta nói chuyển động của vật là chuyển động đều. Ngược lại, ta nói chuyển động của vật là không đều.

+) Trên thực tế, tốc độ tức thời được hiển thị bởi tốc kế trên nhiều phương tiện giao thông.

Hình ảnh tốc kể trên xe máy

- Trong hệ SI, đơn vị của tốc độ là $\text{m}/\text{s}$ (mét trên giây). Một số đơn vị thường dùng khác của tốc độ là $\text{km}/h$ (kilômét trên giờ), $\text{km}/\text{s}$ (kilômét trên giây), mi/h (dặm trên giờ), $\text{cm}/\text{s}$ (xentimét trên giây).

4. Vận tốc

- Vận tốc (kí hiệu là $\overrightarrow{v})$ là một đại lượng vectơ, được xác định bằng thương số giữa độ dịch chuyển $\left(\overrightarrow{\text{Δd}}\right)$ của vật và khoảng thời gian $\left(\text{Δt}\right)$ để vật thực hiện độ dịch chuyển đó: $\overrightarrow{v}=\frac{\overrightarrow{\text{Δd}}}{\text{Δt}}$

+) Hướng của vận tốc là hướng của độ dịch chuyển.

+) Giá trị của vận tốc được tính bằng $\text{v}=\frac{\text{Δd}}{\text{Δt}}\Rightarrow$ Từ biểu thức này ta cũng có thể nói rằng, vận tốc của một vật đang chuyển động là tốc độ thay đổi độ dịch chuyển.

- Vận tốc được xác định như trên là vận tốc trung bình. Nếu khoảng thời gian là rất ngắn, vận tốc được gọi là vận tốc tức thời.

- Vận tốc được đo bằng đơn vị như đơn vị đo tốc độ.

II. ĐỒ THI ĐỘ DỊCH CHUYỂN THEO THỜI GIAN

1. Chuyển động thẳng

- Chuyển động thẳng là chuyển động có quỹ đạo chuyển động là đường thẳng.

- Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo chuyển động là đường thẳng và độ lớn vận tốc không đổi theo thời gian.

- Khi vật chuyển động thẳng một chiều không đổi, thì độ dịch chuyển và quãng đường đi được có độ lớn như nhau $\text{d}=\text{s}$, vận tốc và tốc độ có độ lớn như nhau.

2. Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian

- Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của chuyển động thẳng biểu diễn sự thay đổi vị trí của một vật chuyển động trên đường thẳng theo thời gian.

- Vận tốc có giá trị bằng hệ số góc (độ dốc) của đường biểu diễn trong đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của chuyển động thẳng. Độ dốc càng lớn, vật chuyển động càng nhanh (tốc độ càng lớn). Nếu độ dốc

của đồ thị là âm, vật đang chuyển động theo chiều ngược lại.

Đồ thị $\left(v-t\right)$ và $\left(d-t\right)$ trong chuyển động thẳng đều

III. CHUYỂN ĐỘNG TỔNG HỢP

1. Tính tương đối của chuyển động

- Chuyển động có tính tương đối.

- Hệ quy chiếu đứng yên là hệ quy chiếu gắn với vật làm mốc được quy ước là đứng yên.

- Hệ quy chiếu chuyển động là hệ quy chiếu gắn với vật làm mốc chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.

2. Độ dịch chuyển tổng hợp - vận tốc tổng hợp

- Độ dịch chuyển tổng hợp bằng tổng các độ dịch chuyển mà vật trải qua trong cả quá trình chuyển động.

- Nếu một vật tham gia đồng thời hai chuyển động, theo hai phương và mỗi phương có một vận tốc thì vận tốc tổng hợp bằng tổng các vận tốc này.

Ví dụ: Bạn B đi từ cuối một toa tàu đang chuyển động như hình vẽ.

Nếu quy ước vật 1 (bạn là chuyển động đang xét, vật 2 (toa tàu) là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động, vật 3 (đường ray) là vật đứng yên được chọn là gốc của hệ quy chiếu đứng yên, ta có:

Công thức độ dịch chuyển tổng hợp:

${\overrightarrow{d}}_{13}={\overrightarrow{d}}_{12}+{\overrightarrow{d}}_{23}$.

Công thức vận tốc tổng hợp:

${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

- Vận tốc tuyệt đối ${\overrightarrow{v}}_{13}$ là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên.

- Vận tốc tương đối ${\overrightarrow{v}}_{12}$ là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động.

- Vận tốc kéo theo ${\overrightarrow{v}}_{23}$ là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên.

B. BÀI TẬP KHỞI ĐỘNG

Câu 1.Đối với một vật chuyển động, đặc điểm nào sau đây chỉ là của quãng đường đi được, không phải là của độ dịch chuyển?

A. Có phương và chiều xác định.

B. Có đơn vị đo là mét.

C. Không thể có độ lớn bằng 0 .

D. Có thể có độ lớn bằng 0 .

Câu 2.Độ dịch chuyển và quãng đường đi được của vật có độ lớn bằng nhau khi vật

A. Chuyển động tròn.

B. Chuyển động thẳng và không đổi chiều.

C. Chuyển động thẳng và chỉ đổi chiều 1 lần.

D. Chuyển động thẳng và chỉ đổi chiều 2 lần.

Câu 3.Tính chất nào sau đây là của vận tốc, không phải của tốc độ của chuyển động?

A. Đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động.

B. Có đơn vị là km/h.

C. Không thể có độ lớn bằng 0 .

D. Có phương xác định.

Câu 4.Quỹ đạo chuyển động của một vật là

A. Đường mà vật chuyển động vạch ra trong không gian.

B. Đường thẳng vật chuyển động vạch ra trong không gian.

C. Đường tròn vật chuyển động vạch ra trong không gian.

D. Đường cong vật chuyển động vạch ra trong không gian.

Câu 5.Một người chuyển động thẳng có độ dịch chuyển ${\text{d}}_1$ tại thời điểm ${\text{t}}_1,{\text{d}}_2$ tại thời điểm ${\text{t}}_2$. Vận tốc trung bình của vật trong khoảng thời gian từ $t_1$ đến $t_2$ là

A. ${\text{v}}_{\text{tb}}=\frac{{\text{d}}_1-{\text{d}}_2}{{\text{t}}_1+{\text{t}}_2}$

B. ${\text{v}}_{\text{tb}}=\frac{{\text{d}}_2-{\text{d}}_1}{{\text{t}}_2-{\text{t}}_1}$

C. $v_{tb}=\frac{d_1+d_2}{t_2-t_1}$

D. ${\text{v}}_{\text{tb}}=\frac{1}{2}\left(\frac{{\text{d}}_1}{{\text{t}}_1}+\frac{{\text{d}}_2}{{\text{t}}_2}\right)$

Câu 6.Trường hợp nào sau đây có thể xác định được vận tốc của chuyển động?

A. Ô tô chạy từ Hà Nội về Nam Định theo đường Quốc lộ 1 hết 1 giờ 30 phút và chạy được 90km/h.

B. Vận động viên bơi trong bể bơi được 1500m hết 20 phút.

C. Chim bồ câu đưa thư bay thẳng từ nơi được thả về chuồng cách nhau 80lm hết 2 giờ.

D. Người tập đi bộ quanh công viên trong 1 giờ đi được 7 km.

Câu 7.Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị đo của vận tốc?

A. cm/s

B. km/h

C. mi/h

D. rad/s

Câu 8. Trong các cách chọn hệ trục tọa độ và mốc thời gian dưới đây, cách nào thích hợp nhất để xác định vị trí của một máy bay đang bay trên đường dài?

A. Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t=0 là lúc máy bay cất cánh.

B. Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t=0 là 0 giờ quốc tế.

C. Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t=0 là lúc máy bay cất cánh.

D. Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t=0 là 0 giờ quốc tế.

Câu 9.Trong các đồ thị sau đây, đồ thị nào không mô tả đặc điểm của chuyển động thẳng đều?

(I)	(II)
(III)	(IV)

A. Hình (I).

B. Hình (III).

C. Hình (II).

D. Hình (IV).

Câu 10.Trong các đồ thị sau đây, đồ thị nào mô tả đặc điểm của một vật đang đứng yên.

(I)	(II)
(III)	(IV)

A. Hình (I).

B. Hình (III).

C. Hình (II).

D. Hình (IV).

BẢNG ĐÁP ÁN

C. CÁC DẠNG BÀl TẬP

DẠNG 1: XÁC ĐỊNH ĐỘ DỊCH CHUYỂN CỦA VẬT

Phương pháp giải

Khi vật chuyển động thẳng, độ dịch chuyển xác định bằng độ biến thiên tọa độ của vật:

Độ dời = Độ biến thiên tọa độ

= Tọa độ lúc cuối - tọa độ lúc đầu

$\left(\text{d}=\text{Δx}={\text{x}}_2-{\text{x}}_1\right)$

Độ dịch chuyển của vật trên đường thẳng

Nếu phương chuyển động của vật thay đổi, xác định độ dịch chuyển tổng hợp theo quy tắc cộng vectơ:

Ví dụ 1 Duy đi từ nhà tới tiệm hoa quả cách nhà 300m để mua trái cây giúp mẹ. Sau đó, Duy mang trái cây về nhà cất và tiếp tục đi tới trường cách nhà 800m (như hình vẽ). Quãng đường đi được và độ lớn độ dịch chuyển của Duy trong chuyển động nói trên là

A. 1200m và 800m.

B. 800m và 800m.

C. 800m và 1200m.

D. 500m và 800m.

Lời giải: Chọn A.

Quãng đường Duy đã đi được là:

$\text{s}=2\text{NH}+\text{NT}=2.300+800=1200\text{m}$

Chọn trục tọa độ trùng với đường từ nhà tới trường, gốc tọa độ là vị trí nhà của Duy $\left(\text{N}\right)$, ta có :

${\text{x}}_1=0;{\text{x}}_2=800\text{m}$

Độ dịch chuyển của Duy là:

$\text{d}={\text{x}}_2-{\text{x}}_1=800-0=800\text{m}$

NOTE
Trong chuyển động từ nhà tới tiệm hoa quả và quay về nhà thì độ dịch chuyển của Duy là bằng 0 (vì Duy đã trở về đúng vị trí xuất phát ban đầu), tuy nhiên quãng đường đi được của Duy là 600m(bằng 2 lần khoảng cách từ nhà tới tiệm hoa quả).

Ví dụ 2 Một người lái ô tô đi thẳng 3km theo hướng Đông, sau đó rẽ trái đi thẳng theo hướng Bắc và dừng lại. Quãng đường và độ lớn độ dịch chuyển của ô tô là

A. 7km và 7km

B. 7km và 5km

C. 5km và 7km

D. 5km và 5km

Lời giải: Chọn B.

Quãng đường ô tô đi được là:

$\text{s}=\text{AB}+\text{BC}=3+4=7\text{km}$

Khi ô tô đi theo hướng Đông, độ dịch chuyển là $\overrightarrow{d_1}$

Khi ô tô đi theo hướng Bắc, độ dịch chuyển là $\overrightarrow{d_2}$ được biểu diễn như hình vẽ.

Độ dịch chuyển tổng hợp là:
$\overrightarrow{d}=\overrightarrow{d_1}+\overrightarrow{d_2}$

Do $\text{AB}\perp \text{BC}\left(1^{}{\perp }_2\right)$

$\Rightarrow \text{d}=\sqrt{{\text{d}}_1^2+{\text{d}}_2^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\text{km}$

DẠNG 2

TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH

Phương pháp giải

Tốc độ trung bình được xác định theo công thức: ${\text{v}}_{\text{tb}}=\frac{\text{s}}{\text{t}}$ Trong đó s là quãng đường. Khi vật chuyển động thẳng trên các đoạn đường với tốc độ khác nhau thì tốc độ trung bình trên cả đoạn đường được xác định như sau: $\left({\text{s}}_{\text{i}},{\text{v}}_{\text{i}},{\text{t}}_{\text{i}}\right)$là quãng đường, tốc độ và thời gian vật chuyển động trên đoạn đường thứ i). Vận tốc trung bình được xác định theo công thức: $\text{v}=\frac{\text{d}}{\text{t}}$ trong đó d là độ dịch chuyển.

................................

................................

................................

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Xem thêm chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 các chương hay, chi tiết khác:

Gia tốc. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Chuyển động rơi tự do và chuyển động ném