Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
• Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
• Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Độ dời Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạo bất kì. Tại thời điểm 11, chất điểm ở vị trí M1. Tại thời điểm 12, chất điểm ở vị trí M2. Trong khoảng thời gian At = t − tị, chất điểm đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2. Vectơ MM2 gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian nói trên. b) Độ dời trong chuyển động thẳng Trong chuyển động thẳng, vectơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo. Nếu chọn trục toạ độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời có phương trùng với trục ấy. Giá trị đại số của vectơ độ dời M. M. bằng:Δx = x2 – x1 (2.1)trong đó x1, x2 lần lượt là toạ độ của các điểm M1 và M2 trên trục Ox. Trong chuyển động thẳng của một chất điểm, thay cho xét vectơ độ dời M{M2, ta xét giá trị đại Số AY của vectơ độ dời và gọi tắt là độ dời.NG DÊU-a) Vectơ độ dời trong chuyển động Cong- M』っ – MM b) Vectơ độ dời trong chuyển động thẳngHình 2.1. Độ dời M.M.2Một đại lượng vectơ được xác định bởi các yếu tố nào ?Giá trị đại số AX của Vectơ độ dời có nói lên đầy đủ các yếu tố của vectơ độ dời không ?t C.ܢ I O 1 2 3 4. 5 6 7 8 9 O 11 12 Ο -M M2Hình 2.2. Độ dời của con kiến trên trục Ox- x – x = 8 Cm -X1, X2 là toạ độ của một điểm xác địnhrt. trên con kiến tại các thời điểm t, và t2 Độ lớn của độ dời có bằng quãng đường đi được của chất điểm không ?Quảng đường đi của con kiến : Từ vạch 2 cm đến vạch 8 cm: 6 cm. Từ vạch 8 cm đến vạch 12 cm: 4 cm. Từ vạch 12 cm trở về vạch 8cm: 4cm. Tổng cộng: 14 cm.Khẩu hiệu trong các cuộc thi điền kinh là cao hơn, nhanh hơn, xa hơn. Điều đó liên quan đến đại lượng nào trong vật lí ?Hình 2,3Tại SEAGAMES 23 năm 2005 (Phi-líp-pin), vận động viên Đỗ Thị Bông đã giành Huy chương vàng môn chạy 800 m với thành tích 2 min 2,66 s, phá kỉ lục SEAGAMES.(BEGiả sử chị Đỗ Thị Bông chạy trên một đường thẳng thì vận tốc trung bình của chị bằng 6,5 m/s. Vận tốc này có đặc trưng chính xác cho tính chất nhanh chậm của chuyển động của chị tại mọi thời điểm không ?12Độ dời = Độ biến thiên toạ độ =Toạ độ lúc cuối – Toạ độ lúc đầu2. Độ dời và quãng đường đi Khi chất điểm chuyển động, quãng đường nó đi được có thể không trùng với độ dời của nó. Ví dụ ở Hình 2.2 cho thấy, quãng đường đi được của con kiến trùng với độ dời của nó và bằng 6 cm. Thế nhưng nếu con kiến bò quá vạch 8 cm, ví dụ đến vạch 12 cm rồi mới quay trở về vạch 8 cm thì quãng đường đi được là 14 cm, còn độ dời vẫn là 6 cm. Như thế, nếu chất điểm chuyển động theo một chiều và lấy chiều đó làm chiều dương của trục toạ độ thì độ dời trùng với quãng đường đi được.3. Vận tốc trung bình Vectơ vận tốc trung bình tỉnh của chất điểm trong khoảng thời gian từ tỉ đến 12 bằng thương số của vectơ độ dời M.M. và khoảng thời gian Af = {2 – 11: MM, ΔιVectơ vận tốc trung bình có phương và chiều trùng với vectơ độ dời MM2.Սb =(2.2)Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tốc trung bình tin có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo. Chọn trục toạ độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại số của Vectơ vận tốc trung bình bằng:*2. s,=一=Δ.Χ. s2ーf As (2.3)trong đó x1, x2 là toạ độ của chất điểm tại các thời điểm ti và 12. Vì đã biết phương của vectơ vận tốc trung bình tib, ta chỉ cần xét giá trị đại số của nó và gọi tắt là vận tốc trung bình. Vận tốc = Độ dời trung bình Thời gian thực hiện độ dờiĐơn vị của vận tốc trung bình là m/s hay km/h.Ở lớp 8, ta đã biết tốc độ trung bình của chuyển động được tính như sau:Tốc độ Quãng đường đi được trung bình Khoảng thời gian đi Tốc độ trung bình đặc trưng cho độ nhanh chậm của chuyển động của chất điểm trong khoảng thời gian ấy. Trong trường hợp chất điểm chỉ chuyển động theo một chiều và ta chọn chiều đó làm chiều dương của trục toạ độ thì độ dời trùng với quãng đường đi được và vận tốc trung bình bằng tốc độ trung bình.4. Vận tốc tức thờiXét vận tốc trung bình của một chất điểm chuyển động thẳng trong khoảng thời gian từ 1 đến t + At (Hình 2.5).Ο M M.” X Hình 25 Vào thời điểm t, chất điểm ở vị trí M có toạ độ x, vào thời điểm t+ At chất điểm ở vị trí M” có toạ độ x + Ax.Chọn At rất nhỏ, nhỏ đến mức gần bằng 0. Trong khoảng thời gian rất nhỏ này, chất điểm chỉ chuyển động theo một chiều và vận tốc trung bình Ub có độ lớn trùng với tốc độ trung bình n–tbl A AKhi đó Uh đặc trưng cho độ nhanh chậm và chiềucủa chuyển động.Vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ ti đến 12 cho biết, nếu chất điểm giữ nguyên vận tốc bằng vận tốc trung bình thì trong khoảng thời gian đó nó sẽ đi được quãng đường M. M2 từ M1 đến M2.Hình 24 Tốc kế trên xe máy Trên xe máy có gắn đồng hồ chỉ tốc độ (còn gọi là tốc kế). Các phương tiện giao thông khác như ô tô, tàu hoả, máy bay… đều có gắn tốc kế. Hình 26 Sự hình thành và đường đi của một cơn bão ở Biển ĐôngÁp thấp nhiệt đới trở thành bão ở vị trí 115 kinh độ Đông, 12,5 vĩ độ Bắc và di chuyển theo hướng Tây Bắc vào bờ biển miền Trung nước ta Nhờ biết được tốc độ và hướng đi của cơn bão mà chúng ta đã phòng chống tốt, giảm thiểu thiệt hại về người và của.Ta có thể dùng vectơ vận tốc trung bình Ủu, khi Afrất nhỏ để đặc trưng cho phương, chiều, độ nhanh chậm của chuyển động và gọi đó là vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t. Vậy: Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t, kí hiệu là Ủ, là thương số của vectơ độ dời MM” và khoảng thời gian Af rất nhỏ (từ 1 đến 1 + AI) thực hiện độ ời đóMMΔι Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động thẳng nằm trên đường thẳng quỹ đạo. Giá trị đại số của vectơ vận tốc tức thời trên trục O\ gọi là vận tốc tức thời, kí hiệu là U :U = (khi AI rất nhỏ) (2.4)Δ.Α. U – Af (khi Af rất nhỏ) (2.5)Vận tốc tức thời U tại thời điểm f đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó,Mặt khác, khi Af rất nhỏ thì độ lớn của độ dời bằng quãng đường đi được, ta cóAxl As ΔΙ Διtức là độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời.Sau này, nếu không có gì lầm lẫn thì người ta gọi vận tốc tức thời là vận tốc. Khi chỉ nói đến độ lớn, ta có thể dùng từ tốc độ để chỉ độ lớn của vectơ vận tốc.Ghi chú: Theo định nghĩa chung thì vận tốc là thương số của vectơ độ dời MM’ chia cho thời gian Af thực hiện độ dời đó. Khi chọn trục toạ độ trùng với phương của vận tốc thì giá trị đại số của vận tốc, nếu không nhầm lẫn, cũng gọi tắt là vận tốc.Trong chương này, để luôn luôn nhắc nhở sự khác nhau giữa hai khái niệm được gọi cùng một tên, đã phân biệt| vectơ độ dờithời gian thực hiện vận tốc = giá trị đại số của vectơ vận tốc(khi Af rất nhỏ) (2.6)vectơ vận tốc = 5. Chuyển động thẳng đều a) Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. b) Phương trình chuyển động thẳng đều Gọi xo là toạ độ của chất điểm tại thời điểm ban đầu to=0, \ là toạ độ tại thời điểm t sau đó. Vận tốc của chất điểm bằng:p = \ ^0 = hằng số (2.7) Từ đó : x – x0 = Ut x = xo + Ut (2.8)toạ độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t.Công thức (2.8) gọi là phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng đều.6. Đồ thị a) Đô thị toạ độ Chúng ta hãy biểu diễn phương trình (2.8) bằng 6 thi.Đường biểu diễn là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (x0, 0). Hệ số góc của đường thẳng làA – X O = v ttaIn OY = (2.9)Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn toạ độ theo thời gian có giá trị bằng vận tốc.Khi U > 0, tanox > 0, đường biểu diễn đi lên phía trên (Hình 2.8).Khi U < 0, tanơ < 0, đường biểu diễn đi xuống phía dưới (Hình 2.8).Chuyển động của bọt không khíChuyển động của bọt không khí trong một ống dài (Hình 2.7) là một ví dụ về chuyển động thẳng đều. Người ta đổ nước gần đầy ống, để chừa một đoạn nhỏ cỡ 0,5 cm. Bịt kín ống rồi đặt ngược ống trên một mặt nghiêng. Bọt không khí từ từ chuyển động lên phía trên.Hình 27 Thí nghiệm về chuyển động của bọt nướcDưới đây là các số liệu của một lần thí nghiệm.Bảng số liệu doTa nhận thấy bọt không khí thực hiện những độ dời bằng nhau trong cùng khoảng thời gian. Chuyển động của bọt không khí là thẳng đều.X Х0 Ο v > 0 t v < 0 t H 2.8Đường biểu diễn phương trình chuyển động thẳng đều. Đó cũng là đường biểu diễn toạ độ theo thời gian.15 45.8. Hai Xe chạy ngược chiều đến gặp nhau,B. Trong chuyển động thẳng đều, đô thị theo thời gian của toạ độ và của vận tốc đều là những ưỞng thăng.C. Đô thị toạ độ theo thời gian của chuyển động thẳng bao giờ cũng là một đường thẳng. D. Đô thịt سیر حطاف حسی حسیحط: gi “.ܕܬܚܐ ܓܐ yể độ g thẳ 2-ساء حصہ سعد۔ ۔قمر 4 ھ حس۔ خدا! ۔۔ھ قے g Xiên gόC.. Một người đi bộ trên đường thẳng. Cứ đi được 10 m thì người đó lại nhìn đông hồ đo khoảng thờigian đã đi. Kết quả đo độ dời và thời gian thực hiện được ghi trong bảng dưới đây: Ax (m) 10 10 | Δί (S) 8 | 8 | 10 | 10 | 12 a) Tỉnh Vận tốc trung bình cho từng đoạn đường 10 m. b) Vận tốc trung bình cho cả quãng đường đi là bao nhiêu ? So sánh. Với giá trị trung bình của các vận tốc trung bình trên mỗi đoạn đường 10 m.Hai người đi bộ cùng chiều trên một đường thẳng. Người thứ nhất đi với vận tốc không đổi bằng 0.9 m/s – a – illa –: ܢ à 1.9 m/s ry:a ́ L—! ất phá ai một vị trí.NU l hai đi không gh l l al a ột di =: ܚܐܚ ܬܳܐ hát:780 m ? b). Người thứ hai đi được một đoạn thì dừng lại, sau 550 min thì người thứ nhất đến. Hỏi vị trí đó cách nơi xuất phát bao xa ? Một ô tô chạy trên đường thẳng. Trên nửa đầu của đường đi, ô tô chạy với vận tốc không đổi, bằng 50 km/h. Trên quãng đường còn lại, ô tô chạy với Vận tốc không đổi bằng 60km/h. Tính Vận tốc trung bình của ô tô trên cả quãng đường.TAAR : – L. ܢ ܢܝ ܠܝ. – ܠܝܝ ܥܝܬܐ ls — use 210Hãy tính độ dời và vận tốc trung bình củaXkm) người đó: a) Trong khoảng thời gian 10 mìn đầu tiên, 60 b) Trong khoảng thời gian từ t = 10 min đến t = 30 min. 5,0 c) Trong cả quãng đường chạy dài 4,5 km, ** 4,0- Cùng khởi hành một lúc từ hai địa điểm A Và B cách nhau 120 km. Vận tốc của Xe đi từ A là 40 km/h, của Xe đi từ B là 20 km/h, Coi chuyển động của các Xe như chuyển động của các chất điểm trên đường thẳng.3.0 2.5——— 2.010 a) Viết phương trình chuyển động củatừng xe. Từ đó tính thời điểm và Vị trí hai xe 0gặp nhau. 10 2O 30 40 t (min) b) Giải bài toán trên bằng đồ thị Hình 2,102-VÄT LY 10- N CAO-A 17 Người thứ hai đi được một đoạn thì dừng lại, sau 550 min thì người thứ nhất đến. Hỏi vị trí đó cách nơi xuất phát bao xa ? Một ô tô chạy trên đường thẳng. Trên nửa đầu của đường đi, ô tô chạy với vận tốc không đổi, bằng 50 km/h. Trên quãng đường còn lại, ô tô chạy với Vận tốc không đổi bằng 60km/h. Tính Vận tốc trung bình của ô tô trên cả quãng đường.TAAR : – L. ܢ ܢܝ ܠܝ. – ܠܝܝ ܥܝܬܐ ls — use 210Hãy tính độ dời và vận tốc trung bình củaXkm) người đó: a) Trong khoảng thời gian 10 mìn đầu tiên, 60 b) Trong khoảng thời gian từ t = 10 min đến t = 30 min. 5,0 c) Trong cả quãng đường chạy dài 4,5 km, ** 4,0- Cùng khởi hành một lúc từ hai địa điểm A Và B cách nhau 120 km. Vận tốc của Xe đi từ A là 40 km/h, của Xe đi từ B là 20 km/h, Coi chuyển động của các Xe như chuyển động của các chất điểm trên đường thẳng.3.0 2.5——— 2.010 a) Viết phương trình chuyển động củatừng xe. Từ đó tính thời điểm và Vị trí hai xe 0gặp nhau. 10 2O 30 40 t (min) b) Giải bài toán trên bằng đồ thị Hình 2,102-VÄT LY 10- N CAO-A 17