Bước 1: Chọn hệ quy chiếu, gốc thời gian và tỉ lệ xích thích hợp
Bước 2: Viết phương trình toạ độ của vật, từ đó vẽ đồ thị chuyển động
* Chú ý:
+ Khi v > 0 ⇔ đồ thị hướng lên
+ Khi v < 0 ⇔ đồ thị hướng xuống dưới
+ Khi v = 0 ⇔ đồ thị nằm ngang
+ Khi v1 = v2 ⇔ hai đồ thị song song
+ Hai đồ thị cắt nhau: Toạ độ giao điểm cho biết thời điểm và nơi gặp nhau của hai vật chuyển động.
- Các dạng đồ thị:
Đồ thị tọa độ theo thời gian trong chuyển động thẳng đều
Đồ thị vận tốc theo thời gian:
Bài tập vận dụng
Bài 1: Hai thành phố A và B cách nhau 100km. Cùng một lúc, hai xe chuyển động đều ngược chiều nhau, xe ô tô đi từ A với vận tốc 30km/h, xe mô tô đi từ B với vận tốc 20km/h. Chọn A làm gốc toạ độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu đi.
a. Viết phương trình chuyển động của mỗi xe
b. Vẽ đồ thị toạ độ của mỗi xe. Từ đồ thị, xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.
Hướng dẫn:
a. Phương trình chuyển động của hai xe
Xe ô tô: x1 = 30t
Xe mô tô: x2 = 100 - 20t
b. Đồ thị toạ độ-thời gian:
+ Chọn hệ toạ độ như hình vẽ: Lấy điểm theo phương trình chuyển động ở câu a
+ Đồ thị toạ độ:
Của ô tô: Đồ thị x1 trong đó có chứa đoạn thẳng OM
Của mô tô: Đồ thị x2 trong đó chứa đoạn thẳng PM
+ Vị trí hai xe gặp nhau: Hai đoạn thẳng cắt nhau tại điểm M nên vị trí 2 xe gặp nhau cách gốc tọa độ 60km, thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h
Bài 2: Đồ thị chuyển động của hai xe (I), (II) được biểu thị trên hình vẽ. Dựa vào đồ thị:
a. Xác định tính chất chuyển động và tính vận tốc của mỗi xe.
b. Lập phương trình toạ độ của mỗi xe
c. Xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau
Hướng dẫn:
a. Tính chất chuyển động và tính vận tốc của mỗi xe:
Xe (I): chuyển động thẳng đều
Vận tốc:
Xe (II): chuyển động thẳng đều
Vận tốc:
b. Phương trình toạ độ của hai xe
Xe (I): x1 = 20t
Xe (II): x2 = 20 + 5(t+2)= 30 + 5t
c. Thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau:
Từ đồ thị:
+ Hai xe gặp nhau cách gốc tọa độ 40 km
+ Thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h
Bài 3: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 7h sáng, chạy về hướng Ninh Bình với vận tốc 60 km/h. Sau khi đi được 45 phút, xe dừng 15 rồi tiếp tục đi với vận tốc đều như lúc trước. Lúc 7h30 phút sáng một ô tô thứ hai khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất, với vận tốc đều 70 km/h.
1. Vẽ đồ thị toạ độ-thời gian của mỗi xe
2. Hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu
Hướng dẫn:
Chọn gốc thời gian là lúc 7h
Chọn gốc toạ độ tại Hà Nội
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe
1.
Phương trình chuyển động
+ Của ô tô thứ nhất:
x1 = 60t
Tuy nhiên, có một khoảng thời gian xe dừng lại mà thời gian thì tiếp tục tăng nên đồ thị đoạn đó sẽ là đoạn thẳng song song với trục Ot, quãng đường không đổi
+ Của ô tô thứ hai:
x2 = 70t
+ Đồ thị của hai ô tô như hình vẽ
2. Dựa vào đồ thị ta thấy hai ô tô gặp nhau lúc 7 + 2 = 9h nơi gặp cách gốc toạ độ 105 km
Bài 4: Hãy mô tả chuyển động của một vật có đồ thị vị trí- thời gian ở như hình vẽ và đồ thị vận tốc- thời gian tương ứng của vật.
Hướng dẫn:
+ Trong khoảng thời gian từ 0h đến 10h:
Tọa độ x = 0, vật đứng yên tại gốc toạ độ O.
+ Trong khoảng thời gian từ 10h đến 15h:
Vật chuyển động từ gốc O đến vị trí có x = 40 km, tức là theo chiều dương, với vận tốc trung bình:
+ Trong khoảng thời gian từ 15h đến 30h : Toạ độ luôn là x = 40 km, vật đứng yên tại vị trí này.
+ Trong khoảng thời gian từ 30h đến 40h: Vật chuyển động từ vị trí có x = 40 km đến vị trí có x = 0 (theo chiều âm),với vận tốc trung bình là:
+ Từ 40h trở đi: Vật đứng yên tại gốc O.
Ta có sơ đồ chuyển động:
Và nếu chỉ để ý sự biến thiên của vận tốc theo thời gian, ta vẽ được đồ thị vận tốc-thời gian:
Bài 5: Vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ-thời gian như hình vẽ. Phương trình chuyển động của vật có dạng như thế nào?
Hướng dẫn:
Ta có: s = | Δx| = |x − x0| = 25 − 5 = 20 m; t = 5s
Do đó phương trình chuyển động của vật là:
x = x0 + vt = 5 + 4t
Được cập nhật: 20 giờ trước (2:25:57) | Lượt xem: 4300
