Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Chủ đề 3: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

Gửi bởi: Phạm Thọ Thái Dương 11 tháng 3 2020 lúc 10:43:37


- Chọn hệ quy chiếu

      + Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

      + Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật )

      + Gốc thời gián (thường là lúc vật bắt đầu chuyển dộng)

      + Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm gốc)

- Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố sau cho mỗi vật:

      + Tọa độ đầu x0 = ?

      + Vận tốc ban đầu v0 = ? (bao gồm cả dấu theo chiều chuyển động của vật)

      + Thời điểm đầu t0 = ?

- Xác lập phương trình chuyển động có dạng: 

- Lưu ý:

      + Trong trường hợp này, cần xét đến dấu của chuyển động nên ta có:

      a→ . v→ > 0 khi vật chuyển động NDĐ

      a→ . v→ < 0 khi vật chuyển động CDĐ

      + Có nhiều dạng bài tập từ phương trình suy ra đồ thị cũng như từ đồ thị suy ra phương trình, làm tương tự dạng 3 trong chuyển động thẳng đều

      + Hai vật gặp nhau tại vị trí x1 = x2

Bài tập vận dụng

Bài 1: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ ban đầu 3 m/s và gia tốc có độ lớn 2 m/s2. Biết thời điểm ban đầu vật ở gốc tọa độ và chuyển động ngược chiều dương của trục tọa độ. Viết phương trình chuyển động của vật

Hướng dẫn:

Chọn gốc thời gian là khi vật bắt đầu chuyển động

Ta có:

      + Vật chuyển động chậm dần đều ⇒ a.v < 0

Mà: Vật chuyển động ngược chiều dương ⇒ v < 0

⇒ a > 0

      + Ban đầu vật ở gốc tọa độ nên x0 = 0

Phương trình chuyển động của vật có dạng:

Bài 2: Một đoạn dốc thẳng dài 62,5 m, Nam đi xe đạp và khởi hành từ chân dốc đi lên với v0 = 18 km/h chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0,2 m/s2.

a. Viết phương trình chuyển động của Nam

b. Nam đi hết đoạn dốc trong bao lâu?

Hướng dẫn:

Đổi 18 km/h = 5 m/s

Chọn gốc toạ độ tại chân dốc, chiều dương từ chân đến đỉnh dốc, gốc thời gian là khi Nam bắt đầu lên dốc

a. Nam đi lên dốc: ⇒ Nam đi theo chiều dương ⇒ v > 0

Chuyển động chậm dần đều: ⇒ a.v < 0 ⇒ a < 0

PTCĐ 

b. Đoạn dốc dài: 62,5 = 5t – 0,1t2 ⇒ t = 25s

Bài 3: Cho phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng x = 10 + 4t - 0,5t2 . Vận tốc của chuyển động sau 2s là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

x = 10 + 4t - 0,5t2 = x0 + v0t + 1/2 at2 ⇒ v0 = 4 m/s ; a = -1 m/s2

Phương trình vận tốc: v = v0 + at = 4 – t

Với t = 2s ⇒ v = 2 m/s

Bài 4: Phương trình cơ bản của 1 vật chuyển động: x = 6t2 – 18t + 12 cm/s. Hãy xác định:

a. Vận tốc của vật, gia tốc của chuyển động và cho biết tính chất của chuyển động.

b. Vận tốc của vật ở thời điểm t = 2s.

Hướng dẫn:

a. ptcđ: x = 6t2 – 18t + 12 = x0 + v0t + 1/2 at2 ⇒ a = 12 cm/s2 , v0 = -18 cm/s

⇒ vật chuyển động chậm dần đều do a.v < 0

b. Phương trình vận tốc: v = v0 + at = -18 + 12t

Ở thời điểm t = 2s ⇒ v = 6 cm/s

Bài 5: Chất điểm chuyển động trên trục Ox, bắt đầu chuyển động lúc t = 0, có phương trình chuyển động là x = - t2 + 10t + 8 (m). Viết phương trình vận tốc của chất điểm

Hướng dẫn:

Ptcđ: x = -t2 + 10t + 8 = x0 + v0t + 1/2 at2

⇒ x0 = 8 m; v0 = 10 m/s; a = -2 m/s2

Phương trình vận tốc: v = v0 + at = 10 -2t


Được cập nhật: 20 giờ trước (4:16:31) | Lượt xem: 641