Lý thuyết Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều (Chân trời sáng tạo 2024) Vật lí 10

Lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 7: Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

Video giải Vật lí 10 Bài 7: Gia tốc - Chuyển động thẳng biến đổi đều - Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Đồ thị vận tốc - Thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều và Khái niệm gia tốc

a. Thí nghiệm khảo sát chuyển động biến đổi

Mục đích: Đo được vận tốc tức thời tại từng thời điểm của vật chuyển động biến đổi.

Các dụng cụ và bố trí thí nghiệm như hình dưới

b. Gia tốc

- Đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên của vật tốc theo thời gian được gọi là gia tốc. Trong chuyển động thẳng, gia tốc trung bình được xác định theo biểu thức

$a_{tb}=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_2-v_1}{\Delta t}$

- Gia tốc tức thời tại một thời điểm có giá trị bằng độ dốc của tiếp tuyến của đồ thị vận tốc – thời gian (v – t) tại thời điểm đó

- Trong hệ SI, gia tốc có đơn vị là m/s2

- Do vận tốc là một đại lượng vecto nên gia tốc cũng là đại lượng vecto

- Gia tốc trung bình được xác định: ${\overrightarrow{a}}_{tb}=\frac{\Delta \overrightarrow{v}}{\Delta t}=\frac{{\overrightarrow{v}}_2-{\overrightarrow{v}}_1}{\Delta t}$

- Dựa vào giá trị của gia tốc tức thời để phân chuyển động thành những loại sau:

+ a = 0: chuyển động thẳng đều, vật có độ lớn vận tốc không đổi.

+ a ≠ 0 và bằng hằng số: chuyển động thẳng biến đổi đều, vật có độ lớn vật tốc thay đổi (tăng hoặc giảm) đều theo thời gian.

+ a ≠ 0 nhưng không phải hằng số: chuyển động thẳng biến đổi phức tạp.

c. Vận dụng đồ thị (v – t) xác định độ dịch chuyển

- Độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 được xác định bằng phần diện tích giới hạn bởi các đường v(t), v = 0, t = t1, t = t2 trong đồ thị (v – t)

2. Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều

a. Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều

- Phương trình gia tốc: a = hằng số

- Phương trình vận tốc: v = vo + a.t (do chọn t0 = 0)

- Phương trình độ dịch chuyển: $d=\frac{1}{2}a.t^2+v_o.t$

- Phương trình xác định tọa độ của vật chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi chiều: $x=\frac{1}{2}a.t^2+v_o.t+x_o$

- Phương trình liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và độ dịch chuyển: $v^2-v_o^2=2a.d$

- Đồ thị (d – t) của chuyển động thẳng biến đổi đều được biểu diễn là một nhánh parabol

B. Trắc nghiệm Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

Câu 1: Một ô tô chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Tính gia tốc của xe, biết rằng sau khi tăng ga chạy được quãng đường 1 km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.

A. 1500 $km/h^2$

B. 1000 $km/h^2$

C. 2000 $km/h^2$

D. 1800 $km/h^2$

Câu 2: Nếu $t_0=0$ với vật chuyển động thẳng biến đổi đều. Chọn đáp án đúng.

A. Phương trình vận tốc là $\nu ={\nu }_0+a.t$

B. Phương trình độ dịch chuyển $d={\nu }_0.t+\frac{1}{2}.a.t^2$

C. Phương trình liên hệ giữa a, v và d là ${\nu }^2-v_0^2=2.a.d$

D. Cả A, B và C đều đúng.

Câu 3: Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì dừng lại ở sân ga. Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu.

A. 400 m.

B. 500 m.

C. 120 m.

D. 600 m.

Câu 4: Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều. Sau 1 phút 40 giây tàu đạt tốc độ 36 km/h. Quãng đường tàu đi được trong 1 phút 40 giây đó là bao nhiêu? Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu.

A. 1,5 km.

B. 3,6 km.

C. 0,5 km.

D. 5,0 km.

Câu 5: Một xe máy đang đi với tốc độ 36 km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20 m. Người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại. Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Tính gia tốc của xe.

A. – 1 $m/s^2$

B. 1,5 $m/s^2$

C. 2 $m/s^2$

D. -2,5 $m/s^2$