Chuyển động thẳng biến đổi đều –

Gia tốc trong chuyển động thẳng. Thường thì khi một vật chuyển động, vận tốc của nó thay đổi theo thời gian. Đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc. a) Gia tốc trung bình Gọi ti và D2 là các vectơ vận tốc của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng tại các thời điểm L1 và 12 (Hình 4.2). Trong khoảng thời gian At = 12 – 11, vectơ vận tốc của chất điểm đã biến đổimột lượng At = to “Ðị. Thương số Δυ υ: -ύ4.1 ΔΙ 12 – 1 (4.1)được gọi là vectơ gia tốc trung bình của chất điểmtrong khoảng thời gian từ 11 đến 12, và kí hiệu là đib. Vectơ gia tốc trung bình có cùng phương với quỹđạo, giá trị đại số của nó là:U2 – UL AU4լb t – t At(4.2)Giá trị đại số xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tốc trung bình.Đơn vị của anh là m/s”.Nếu trong khoảng thời gian 1 s, vận tốc của chất điểm tăng lên 1 m/s thì gia tốc trung bình của nó bằng 1 m/s2.Hình 4.1 Một ô tô chuyển động trên đường thẳng Khi xuất phát, vận tốc của nó tăng dần từ 0 đến một giá trị nào đấy. Khi chuyển động, vận tốc của nó có thể thay đổi. Sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc được đặc trưng bằng đại lượng nào ?M. V. M. V2 Hình 4.2Độ biến thiên vận tốc AV=V2-V, là Vectơ có quў daо. Vài số liệu về gia tốc trung bình 1. Ô tô đạt vận tốc 60 km/h sau 5 s từ lúc xuất phát. Gia tốc trung bình khi khởi hành là 3,33 m/s2.2. Ô tô đua có thể đạt vận tốc 360 km/h trong 2 s. Gia tốc trung bình là 50 m/s2.3. Vận tốc của xe trượt trên băng tuyết dùng động cơ phản lực đạt đến 1011 km/h. Kỉ lục về thời gian hãm xe từ vận tốc đó là 1,4 S. Gia tốc hãm khi đó khoảng 200 m/s2. Gia tốc này là rất lớn, con người chỉ có thể chịu đựng gia tốc này trong thời gian rất ngắn như trên.Thí nghiệm xe nhỏ lăn trên máng nghiêng xem Hình 3.1.Đồ thị vận tốc theo thời gian xem Hình 3.3.Lấy những khoảng thời gian Af rất nhỏ, gia tốc trung bình trở thành gia tốc tức thời, ta thấy rằng gia tốc tức thời tại mọi thời điểm có cùng giá trị.22b) Gia tốc tức thờiNếu trong công thức (4.1) ta lấy Af rất nhỏ thì thương số A“ cho ta một vectơ gọi là vectơ gia tốc [ức thời. სე — U| t2 – 1;Δύ| R- = A (khi Af rất nhỏ) (4.3) Như vậy, vectơ gia tốc tức thời tại một thời điểmt trong khoảng từ 11 đến 12 bằng vectơ gia tốc trungbình trong khoảng thời gian rất nhỏ ấy. Vectơ giatốc tức thời đặc trưng cho độ nhanh chậm của sựbiến đổi vectơ vận tốc của chất điểm.Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Giá trị đại số của vectơ gia tốc tức thời bằng :F. Δ (AI rất nhỏ)U Af (4.4)và được gọi tắt là gia tốc tức thời. 2. Chuyển động thẳng biến đổi đềua) Ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đềuTrong thí nghiệm xe nhỏ chạy trên máng nghiêng của bài trước, ta đã thấy rằng đồ thị vận tốc tức thời của xe theo thời gian là một đường thẳng xiên góc. Nếu tính gia tốc trung bình trong bất kì khoảng thời gian nào, thì cũng nhận được gần đúng cùng một giá trị, tức là gia tốc tức thời không đổi. Ta nói rằng chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi đều.b) Định nghĩaChuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó gia tốc tức thời không đổi.c) Sự biến đổi của vận tốc theo thời gian Chọn một chiều dương trên quỹ đạo. Kí hiệu U, U0 lần lượt là vận tốc tại thời điểm t và thời điểm ban đầu tụ = 0. Gia tốc a là không đổi. Theo công thức (4.2) thì U – U0 = at, hay là U = Uo + at (4.5) Công thức (4.5) là công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. Ta hãy xét cụ thể các trường hợp sau. • Chuyển động nhanh dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc U cùng dấu với gia tốc a (tức là U.a > 0) thì theo công thức (4,5), giá trị tuyệt đối của vận tốc U tăng theo thời gian, chuyển động là nhanh dần đều (Hình 4.3). • Chuyển động chậm dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc U khác dấu với gia tốc a (tức là U.a <0) thì theo công thức (4,5), giá trị tuyệt đối của vận tốc U giảm theo thời gian, chuyển động là chậm dần đều (Hình 4.4). d) Đồ thị vận tốc theo thời gian Theo công thức (4.5), đồ thị của vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc, cắt trục tung tại điểm U = U0. Hệ số góc của đường thẳng đó bằng : Ծ — to t–R= taIn OYSo sánh với công thức (4 5), ta cóa = tano = P0 (4.6) Vậy trong chuyển động biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc.V V Ο και ο t Vე a) b)Hình 4.3 Đồ thị vận tốc theo thời gian trong chuyển động nhanh dần đều: va>0 a) V và a Cùng dương b). V. Và a Cùng âm.V V Vo ܥܠܐ t t Ο i o t Vo a) b)Hình 4,4 Đồ thị vận tốc theo thời gian trong chuyển động chậm dần đều: va < 0 a) V>0 và a < 0b) v< 0 và a > 0.Tại thời điểm ti trên Hình 44, Vận tốc bằng bao nhiêu ?23Nhận xét nào sau đây không đúng với một chất điểm chuyển động thẳng theo một chiều với gia tốc a = 4 m/s2: A. Lúc đầu vận tốc bằng 0 thì 1 s sau vận tốc của nó bằng 4 m/s. B. Lúc vận tốc bằng 2 m/s thì 1 s sau vận tốc của nó bằng 6 m/s. C. Lúc Vận tốc bằng 2 m/s thì2’s sau Vận tốc của nó bằng 8 m/s. D. Lúc vận tốc bằng 4 m/s thì2’s sau Vận tốc của nó bằng 12 m/s.

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Chuyển động thẳng biến đổi đều

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!