Nội dung chính vật lí 10 chân trời sáng tạo Bài 4: Chuyển động thẳng

BÀI 4. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG CHUYỂN ĐỘNG

- Vị trí: Để xác định vị trí của vật, ta cần phải có hệ tọa độ gắn với vật mốc.

- Thời gian biểu diễn thành một trục gọi là trục thời gian.

- Chọn một điểm nhất định làm gốc thời gian thì mọi điểm khác trên trục thời gian được gọi là thời điểm.

- Qũy đạo là đường nối những vị trí liên tiếp của vật theo thời gian trong quá trình chuyển động.

2. TỐC ĐỘ

2.1. Tốc độ trung bình

- Tốc độ trung bình của vật được tính bằng thương số giữa quãng đường đi được với khoảng thời gian đi hết quãng đường đó.

- Công thức:

Trong đó:

• là tốc độ trung bình
• S là quãng đường vật đi được
• t là thời gian.

- Trong hệ SI, đơn vị của tốc độ là m/s (mét trên giây)

2.2. Tốc độ tức thời

- Tốc độ trung bình tính trong khoảng thời gian rất nhỏ là tốc độ tức thời (kí hiệu V) diễn tả sự nhanh, chậm của chuyển động tại thời điểm đó.

=> tốc độ trung bình không diễn tả đúng tính nhanh chậm của chuyển động.

3. VẬN TỐC

3.1. Độ dịch chuyển

Độ dịch chuyển được xác định bằng độ biến thiên tọa độ của vật.

Lưu ý:

– Tổng quát, độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ () có gốc tại vị trí ban đầu, hướng từ vị trí đầu đến vị trí cuối, độ lớn bằng khoảng cách giữa vị trí đầu và vị trí cuối.

- Độ dịch chuyển là một đại lượng có thể nhận giá trị dương, âm hoặc bằng không. Trong khi quãng đường đi được là một đại lượng không âm.

3.2. Vận tốc

- Vận tốc trung bình là đại lượng vectơ được xác định bằng thương số giữa độ dịch chuyển của vật và thời gian để vật thực hiện độ dịch chuyển đó.

- Lưu ý (sgk)

- Trong một thời gian rất nhỏ, vận tốc trung bình sẽ trở thành vận tốc tức thời. Độ lớn vận tốc tức thời chính là tốc độ tức thời.

- Lưu ý (sgk)

4. ĐỒ THỊ ĐỘ DỊCH CHUYỂN – THỜI GIAN

4.1. Vẽ đồ thị dịch chuyển – thời gian dựa vào số liệu cho trước

*Lưu ý: Các đồ thị (d – t) hay (x – t) là công cụ toán học thể hiện tính chất của chuyển động. Tránh nhầm lẫn với quỹ đạo của vật.

4.2. Xác định vận tốc từ độ dốc của đồ thị (d – t)

*Thảo luận:

Độ dốc của một đường thẳng có thể mang dấu âm (-) hoặc dương (+).

+ Nếu độ dốc mang dấu âm có nghĩa là độ dịch chuyển của vật mang dấu âm => vật chạy ngược chiều với chiều dương chuyển động.

+ Nếu độ dốc mang dấu dương có nghĩa là độ dịch chuyển của vật mang dấu dương => vật chạy cùng chiều với chiều dương chuyển động.

- Tốc độ chính là độ dốc của đồ thị

*Kết luận:

- Vận tốc tức thời của vật tại một thời điểm được xác định bởi độ dốc của tiếp tuyến với đồ thị (d – t) tại thời điểm đang xét.

- Tốc độ tức thời tại một thời điểm chính là độ lớn của độ dốc tiếp tuyến của đồ thị (d – t) tại điểm đó.