Chuyên đề Vật lý Lớp 10 - Chuyển đề 1: Chuyển động cơ chuyển động thẳng đều

Nội dung text: Chuyên đề Vật lý Lớp 10 - Chuyển đề 1: Chuyển động cơ chuyển động thẳng đều

1. MỤC LỤC ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHUYỂN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ 1 II. CHẤT ĐIỂM – QUỸ ĐẠO CỦA CHẤT ĐIỂM 1 III. HỆ QUY CHIẾU 1 IV. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN 1 V. ĐỘ DỜI 1 VI/ VẬN TỐC TRUNG BÌNH − TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH 2 VII. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU: 2 VIII. ĐỒ THỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 2 IA/ TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 3 IA/ ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 7 IIB/ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 7 DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH. XÁC ĐỊNH CÁC GIÁ TRỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU. 7 1. VÍ DỤ MINH HỌA 7 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 9 3. LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN 9 DẠNG 2. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT 12 1. VÍ DỤ MINH HỌA 12 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 13 2. LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN 13 DẠNG 3: CHO HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ HAI VẬT GẶP NHAU. 15 VÍ DỤ MINH HỌA 15 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 17 LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 18 DẠNG 4: BÀI TOÁN MÔ TẢ ĐỒ THỊ 22 VÍ DỤ MINH HỌA: 22 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: 23 LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẶP TỰ LUYỆN 24 III/C. ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 26 III/C. LỜI GIẢI CHI TIẾT ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 30
2. CHUYỂN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ + Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian. + Chuyển động cơ có tính tương đối. II. CHẤT ĐIỂM – QUỸ ĐẠO CỦA CHẤT ĐIỂM a. Chất điểm là những vật có kích thước rất nhỏ so với phạm vi chuyển động của vật đó. Chất điểm coi như một điểm hình học và có khối lượng của vật. b. Quỹ đạo là đường mà chất điểm vạch ra trong không gian khi chuyển động III. HỆ QUY CHIẾU 1) Cách xác định vị trí của một chất điểm: + Chọn 1 vật làm mốc O + Chọn hệ toạ độ gắn với O → Vị trí của vật là toạ độ của vật trong hệ toạ độ trên. Ví dụ : + Khi vật chuyển động trên đường thẳng, ta chọn một điểm O trên đường thẳng này làm mốc O và trục Ox trùng với đường thẳng này. + Vị trí vật tại M được xác định bằng toạ độ x OM x O M 2) Cách xác định thời điểm: + Dùng đồng hồ. + Chọn một gốc thời gian gắn với đồng hồ trên. → Thời điểm vật có toạ độ x là khoảng thời gian tính từ gốc thời gian đến khi vật có toạ độ x. Ta có: Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ và gốc thời gian IV. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN Chuyển động tịnh tiến là loại chuyển động mà các điểm của vật có quỹ đạo giống nhau, có thể chồng khít lên nhau được. V. ĐỘ DỜI 1) Vecto độ dời: + Tại thời điểm t1 chất điểm ở tại M1 + Tại thời điểm t2 chất điểm ở tại M2 Vectơ MM12 gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian Δt = t2 – t1 2) Độ dời trong chuyển động thẳng Trong chuyển động thẳng vectơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo. M M M 1 MM12 2 2 MM M1 12 Véc tơ độ dời trong chuyển động thẳng Véc tơ đọ dời trong chuyển động cong + Trong chuyển động thẳng véc tơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo + Chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo + Gọi x1 là toạ độ của điểm M1; x2 là toạ độ của điểm M2 → Độ dời của chất điểm chuyển động thẳng (hay giá trị đại số của vectơ độ dời MM12): x x21 x 3) Độ dời và quãng đường đi: + Độ dời có thể không trùng với quãng đường đi.
3. + Nếu chất điểm chuyển động theo 1 chiều và lấy chiều này làm chiều (+) của trục toạ độ thì độ dời trùng với quãng đường đi được) VI/ VẬN TỐC TRUNG BÌNH − TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH MM12 + Vectơ vận tốc trung bình: vTB t + Vectơ vận tốc trung hình vTB có phưong và chiều trùng vói vectơ độ dời MM12. + Trong chuyển động thẳng vectơ vận tốc trung bình vTB có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo. Chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại của véc tơ vTB (gọi là vận tốc trung bình): x xx21 vTB t t21 t v v v + Tốc độ trung bình: v 1 2 n n  Chú ý: + Không được tính vận tốc trung bình bằng cách lấy trung bình cộng của vận tốc trên các đoạn đuờng khác nhau. vv + Công thức v 0 chỉ đúng khi một vật chuyển động biến đổi đều trên một đoạn đường mà vận tốc 2 biến đổi từ v0 đến v. + Tốc độ trung bình khác với vận tốc trung bình. + Tốc độ trung bình đặc tnmg cho độ nhanh chậm của chuyển động và bằng thương sổ giưã quãng đường đi được với khoảng thời gian đi trong quãng đường đó. + Khi chất điểm chỉ chuyển động theo 1 chiều và ta chọn chiều này là chiều (+) thì vận tốc trung bình = tốc độ trung bình (vì lúc này độ dời trùng với quãng đường đi được). VII. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU: x x x00 v t t O A v M x0 s x Trong đó: • x0 là tọa độ vật ứng với thời điểm ban đầu t0. • x là tọa độ vật tới thời điểm t. • Nếu chọn điều kiện ban đầu sao cho x0 = 0 và t0 = 0 thì phưcmg trình trên sẽ thành: x = vt. • v > 0 khi vật chuyển động cùng chiều dương. • v < 0 khi vật chuyển động ngược chiều dương. VIII. ĐỒ THỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1. Đồ thị vận tốc theo thời gian: v v S O t0 t1 Đồ thị là đoạn thẳng song song với trục thời gian. Chú ý: Quãng đường đi được trong khoảng thời gian t1 – t0 là diện tích S giới hạn bởi đường thẳng v, trục t và hai đường trong t0; t1
4. 2. Đồ thị tọa độ theo thời gian: a) Khi v > 0. x x0 t t0 0 b) Khi v 0; • Hướng xuống khi v < 0; • Nằm ngang khi v = 0; • Hai đồ thị song song khi v1 = v2 • Hai đồ thị cắt nhau: giao điểm cho biết thời điểm và tọa độ hai vật gặp nhau. IA/ TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu 1. Một người được xem là chất điểm khi người đó A. chạy trên quãng đường dài 100 m. B. đứng yên. C. đi bộ trên một cây cầu dài 3 m. D. đang bước lên xe buýt có độ cao 0,75 m. Câu 2. Chọn phát biểu đúng: A. Vectơ độ dời thay đổi phương liên tục khi vật chuyển động. B. Vectơ độ dời có độ lớn luôn bằng quãng đường đi được của chất điểm C. Trong chuyển động thẳng độ dời bằng độ biến thiên toạ độ. D. Độ dời có giá trị luôn dương. Câu 3. Một người ngồi trên xe đi từ TPHCM ra Đà Nẵng, nếu lấy vật làm mốc là tài xế đang lái xe thì vật chuyển động là A. xe ô tô. B. cột đèn bên đường, C. bóng đèn trên xe. D. hành khách đang ngồi trên xe. Câu 4. Tọa độ của vật chuyển động tại mỗi thời điểm phụ thuộc vào A. tốc độ của vật. B. kích thước của vật. C. quỹ đạo của vật. D. hệ trục tọa độ. Câu 5. Trường hợp nào dưới đây quỹ đạo chuyển động của vật là đường thẳng? A. Chiếc lá rơi từ cành cây. B. Xe lửa chạy trên tuyến đường Bắc − Nam.
5. MỤC LỤC ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHUYỂN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ 1 II. CHẤT ĐIỂM – QUỸ ĐẠO CỦA CHẤT ĐIỂM 1 III. HỆ QUY CHIẾU 1 IV. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN 1 V. ĐỘ DỜI 1 VI/ VẬN TỐC TRUNG BÌNH − TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH 2 VII. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU: 2 VIII. ĐỒ THỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 2 IA/ TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 3 IA/ ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 7 IIB/ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 7 DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH. XÁC ĐỊNH CÁC GIÁ TRỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU. 7 1. VÍ DỤ MINH HỌA 7 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 9 3. LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN 9 DẠNG 2. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT 12 1. VÍ DỤ MINH HỌA 12 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 13 2. LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN 13 DẠNG 3: CHO HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ HAI VẬT GẶP NHAU. 15 VÍ DỤ MINH HỌA 15 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 17 LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 18 DẠNG 4: BÀI TOÁN MÔ TẢ ĐỒ THỊ 22 VÍ DỤ MINH HỌA: 22 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: 23 LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẶP TỰ LUYỆN 24 III/C. ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 26 III/C. LỜI GIẢI CHI TIẾT ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 30