Giáo án điện tử vật lí 10 kết nối bài 8: Chuyển động biến đổi. gia tốc

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI LỚP HỌC

• Ở hình a (giai đoạn 1) : vận tốc của xe đang tăng lên
• Ở hình b (giai đoạn 2): vận tốc của xe không thay đổi
• Ở hình c (giai đoạn 3): vận tốc của xe đang giảm xuống

 Vận tốc trong 3 giai đoạn này giống nhau về phương và chiều, khác nhau về độ lớn.

BÀI 8:

CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI. GIA TỐC

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. Chuyển động biến đổi
2. Gia tốc của chuyển động biến đổi
3. CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI

- Chuyển động nhanh dần là chuyển động có vận tốc tăng dần.

- Chuyển động chậm dần là chuyển động có vận tốc giảm dần.

- Chuyển động biến đổi là chuyển động có vận tốc thay đổi.

VD1: Khi đạp xe trên núi, lúc đến đoạn lên dốc, xe sẽ chuyển động chậm dần, còn khi xuống dốc, xe sẽ chuyển động nhanh dần.

VD2: Khi đi máy bay, máy bay sẽ chuyển động nhanh dần trên đường băng dài khoảng 100m, sau khi lên độ cao nhất định thì máy bay giảm vận tốc và chuyển động chậm dần.

1. GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI

Bảng dưới đây ghi vận tốc tức thời của một ô tô sau các khoảng thời gian 2s kể từ khi bắt đầu chạy trên một đường thẳng.

Bảng trên cho thấy vận tốc của ô tô tăng dần theo thời gian: ô tô chuyển động nhanh dần theo thời gian

1. 1. Xác định độ biến thiên của vận tốc sau 8s của chuyển động trên.
2. Xác định độ biến thiên vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4s đầu và 4s cuối.
3. Các đại lượng xác định ở câu 2 cho ta biết điều gì về sự thay đổi vận tốc của chuyển động trên.

Giải

1. Độ biến thiên vận tốc sau 8s của chuyển động trên là:
2. Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s đầu là:

Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s cuối là:

3. Các đại lượng xác định được ở câu 2 cho ta biết sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc.
4. Khái niệm gia tốc

• Đại lượng cho biết độ biến thiên vận tốc trong một đơn vị thời gian hay nói cách khác là đại lượng cho biết sự thay đổi nhanh hay chậm của tốc độ được gọi là gia tốc của chuyển động (gọi tắt là gia tốc), kí hiệu là .
• Công thức tính: (1)
• Từ công thức xác định gia tốc, ta có thể suy luận ra đơn vị của gia tốc:

           có đơn vị là

           có đơn vị là

           có đơn vị là

+ Vì  là đại lượng vectơ nên  cũng là đại lượng vectơ.   (2)

?. Hãy chứng tỏ  khi cùng chiều với    thì chuyển động là nhanh dần, khi   ngược chiều với    thì chuyển động là chậm dần.

Giải

• Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.
• Giả sử vật chuyển động theo chiều dương nên
• khi cùng chiều với   tức là mà .

Từ biểu thức (1) ta có: và nên  . Điều này có nghĩa là vận tốc của vật tăng dần  vật chuyển động nhanh dần (đpcm)

• khi ngược chiều với   tức là mà .

Từ biểu thức (1) ta có:  và  nên  . Điều này có nghĩa là vận tốc của vật giảm dần  vật chuyển động chậm dần (đpcm)

• Thuật ngữ “gia tốc” được hiểu là sự gia tăng tốc độ. Tuy nhiên trong vật lý, gia tốc không những dùng để mô tả sự tăng mà còn dùng để mô tả sự giảm vận tốc và sự đổi hướng của vận tốc.
• được gọi là gia tốc trung bình.

Khi  rất nhỏ thì có thể coi gia tốc này là gia tốc tức thời.

2. Bài tập ví dụ

Bài tập ví dụ: Một xe máy đang chuyển động thẳng với vận tốc 10 m/s thì tăng tốc. Biết rằng sau 5s kể từ khi tăng tốc, xe đạt vận tốc 12 m/s.

1. Tính gia tốc của xe
2. Nếu sau khi đạt vận tốc 12 m/s, xe chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn bằng gia tốc trên thì sau bao lâu xe sẽ dừng lại.

Trả lời

1. a) Lập giả thiết, kết luận.

  ?

Giải:

Gia tốc của xe

1. b) Lập giả thiết, kết luận:

?          

Giải:

Vậy sau 30s, xe sẽ dừng hẳn.