Nếu ở bài trước congthuctoanlyhoa đã chia sẻ về Chuyển động thẳng đều thì hôm nay ta sẽ chuyển qua phần kiến thức Chuyển động thẳng biến đổi đều.
Vận tốc tức thời
- Vận tốc tức thời của một vật tại một điểm cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm.
- Đơn vị vận tốc là m/s
- Véc tơ vận tốc của một vật tại một điểm là một đại lượng véc tơ có:
– Gốc tại vật chuyển động
– Phương và chiều là phương và chiều của chuyển động
– Độ dài biểu diễn độ lớn của vận tốc theo một tỉ lệ xích nào đó.
Véc tơ vận tốc được dùng để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều.
Lưu ý: Khi nhiều vật chuyển động trên một đường thẳng theo hai chiều ngược nhau, ta phải chọn một chiều dương trên đường thẳng đó và quy ước như sau:
+ Vật chuyển động theo chiều dương có v > 0.
+ Vật chuyển động ngược chiều dương có v < 0.
Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.
Trong chương trình Vật lý 10, ta có hai loại chuyển động thẳng biến đổi đều:
- Chuyển động nhanh dần đều: là chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian
- Chuyển động chậm dần đều: là chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian là chuyển động giảm dần đều.
Chuyển động nhanh dần đều
Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều
Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Nó là một trong những đại lượng cơ bản dùng để mô tả chuyển động.
Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Δv và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Δt.
a = Δv/Δt
Với Δv = v – v0; Δt = t – t0
Đơn vị gia tốc là m/s2
Vì vận tốc là đại lượng véc tơ nên gia tốc cũng là đại lượng véc tơ:
Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc.
Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều
- Công thức tính vận tốc:
v = v0 + at
- Công thức tính đường đi của chuyển động thẳng nhanh dần đều:
s = v0t + 1/2t2
- Công thức liên hệ giữa a, v và s của chuyển động thẳng nhanh dần đều:
v2 – v02 = 2as
- Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều:
x = x0 + v0t + ½.at2
Chuyển động chậm dần đều
Gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều
Vận tốc của chuyển động chậm dần đều
- Công thức tính vận tốc:
v = v0 + at
- Công thức tính đường đi của chuyển động thẳng chậm dần đều:
s = v0t + ½.at2
( a ngược dấu với v0)
- Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều:
x = x0 + v0t + ½.at2
( a ngược dấu với v0)
Bài tập áp dụng
Ta cùng áp dụng một số bài tập sau nhé!
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
Lời giải:
Chọn gốc thời gian là khi vật bắt đầu chuyển động
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 đoàn tàu lửa đang chuyển động với vận tốc v0 = 72 km/h thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây đạt vận tốc v1 = 54 km/h
a) Sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì tàu đạt vận tốc v = 36 km/h và sau bao lấu thì tàu dừng hẳn.
b) Tính quãng đường đoàn tàu đi được cho đến lúc dừng lại.
Lời giải:
Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của tàu, gốc thời gian là lúc tàu lửa bắt đầu hãm phanh.
a. Đổi 72 km/h = 20 m/s; 54 km/h = 15 m/s
Gia tốc của tàu là:
a = Δv/Δt = (v1 – v0)/Δt = (15 – 20)/10 = -0,5 ,/s2
Vật đạt vận tốc v = 36 km/h = 10 m/s sau thời gian là:
v = v0 + at ⇔ 10 = 20 +( −0,5)t ⇔ t = 20s
Khi dừng lại hẳn vật có vận tốc v’ = 0
v′= v0 + at′ ⇔ 0 = 20 + (−0,5)t′ ⇔ t′ = 40s
b. Theo công thức độc lập với thời gian ta có:
v′2 − v20 = 2a.s ⇔ 02 − 202 = 2.(−0,5).s ⇔ s=400m
Tổng kết
Bài viết vừa rồi đã cập nhật kiến thức liên quan đến bài học Vật lý 10 Chuyển động thẳng biến đổi đều. Công Thức Toán Lý Hóa hy vọng bạn đọc đã nắm được các phần lý thuyết quan trọng và rèn luyện bài tập. Chúc các bạn học tập thật tốt.