Quãng đường đi với bình phương của thời gian chuyển động Câu 92: Một chất điểm chuyển động tròn đều có tốc độ 300vòng/phút.. Góc quét góc quay được của chất điểm trong thời gian 1,2s là:[r]
CHUYỂN ĐỘNG CƠ
Kiến thức cơ bản
1 Chuyển động cơ – Chất điểm a) Chuyển động cơ
Chuyển động cơ của một vật, hay còn gọi là chuyển động, là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian Để đơn giản hóa, chúng ta thường xem xét chuyển động của vật như một chất điểm.
Một vật được xem là chất điểm khi kích thước của nó không đáng kể so với độ dài đường đi hoặc các khoảng cách liên quan Quỹ đạo của chất điểm là đường mà nó di chuyển trong không gian.
Quỹ đạo của chuyển động là đường mà chất điểm chuyển động vạch ra trong không gian
2 Cách xác định vị trí của vật trong không gian a) Vật làm mốc và thước đo Để xác định chính xác vị trí của vật ta chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên quỹ đạo rồi dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật b) Hệ tọa độ
+ Hệ tọa độ 1 trục (sử dụng khi vật chuyển động trên một đường thẳng)
Hệ tọa độ 2 trục được sử dụng để mô tả chuyển động của vật trên một đường cong trong mặt phẳng, trong khi hệ tọa độ 3 trục phù hợp cho chuyển động của vật trong không gian ba chiều.
3 Cách xác định thời gian trong chuyển động a) Mốc thời gian và đồng hồ
Mốc thời gian là thời điểm được chọn để bắt đầu quá trình tính toán thời gian Để xác định các thời điểm tương ứng với từng vị trí của vật chuyển động, chúng ta cần lựa chọn một mốc thời gian và sử dụng đồng hồ để đo thời gian trôi qua từ mốc đó.
- Thời điểm là giá trị mà đồng hồ hiện đang chỉ đến theo một mốc cho trước mà ta xét
- Thời gian là khoảng thời gian trôi đi trong thực tế giữa hai thời điểm mà ta xét
Một hệ quy chiếu bao gồm:
+ Một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc
+ Một mốc thời gian và một đồng hồ.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
A chạy trên quãng đường dài 100 m B đứng yên
C đi bộ trên một cây cầu dài 3 m D đang bước lên xe buýt có độ cao 0,75 m Câu 2 Một người ngồi trên xe đi từ Sài Gòn ra Nha Trang, nếu lấy vật làm mốc là tài xế đang lái xe thì vật chuyển động là
A xe ô tô B cột đèn bên đường,
C bóng đèn trên xe D hành khách đang ngồi trên xe
Câu 3 Tọa độ của vật chuyển động tại mỗi thời điểm phụ thuộc vào
A tốc độ của vật B kích thước của vật
C quỹ đạo của vật D hệ trục tọa độ
Câu 4 Trường hợp nào dưới đây quỹ đạo chuyển động của vật là đường thẳng?
A Chiếc lá rơi từ cành cây B Xe lửa chạy trên tuyến đường Bắc − Nam
C Viên bi sắt rơi tự do D Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời
Câu 5 Trong trường hợp nào sau đây không thể coi vật chuyển động là chất điểm?
A Viên đạn chuyển động trong không khí
B Trái Đất trong chuyển động quay quanh Mặt Trời
C Viên bi trong sự rơi từ tầng thứ năm của một tòa nhà xuống đất
D Trái Đất trong chuyển động tự quay của nó
Câu 6 Trường hợp nào dưới đây, quỹ đạo chuyển động của vật là đường thẳng?
A Hòn đá được ném theo phương ngang B Đoàn tàu đi từ Hà Nội về Hải Phòng
C Hòn đá rơi từ độ cao 2 m D Tờ báo rơi tự do trong gió
Câu 7 Một người có thể coi máy bay là một chất điểm khi người đó
B là phi công đang lái máy bay đó
C đứng dưới đất nhìn máy bay đang bay trên trời
D là tài xế lái ô tô dẫn dường máy bay vào chô đô
Câu 8 “Lúc 10 giờ, xe chúng tôi đang chạy trên quốc lộ 1A, cách Nha Trang 10 km Việc xác định vị trí của ô tô như trên còn thiếu yếu tố gì?
A Vật làm mốc B Mốc thời gian,
C Thước đo và đồng hồ D Chiều chuyển động
Câu 9 Để xác định hành trình một tàu trên biển, người ta không dùng đến thông tin nào dưới đây?
A Kinh độ của con tàu tại mỗi điểm B Vĩ độ của con tàu tại mỗi điểm
C Ngày, giờ con tàu đến mỗi điểm D Hướng đi của con tàu tại mỗi điểm Câu 10 Trường hợp nào dưới đây số chỉ thời điểm mà ta xét trùng với số đo khoảng thời gian trôi?
A Một trận bóng đá diễn ra từ 9 giờ đến 10 giờ 45 phút
B Lúc 8 giờ một xe ô tô khởi hành từ Thành phố Hồ Chí Minh, sau 3 giờ chạy thì xe đến Vũng
C Một đoàn tàu xuất phát từ Hà Nội lúc 0 giờ, đến 8 giờ thì đoàn tàu đến Hải Phòng
D Một bộ phim chiếu từ lúc 20 giờ đến 22 giờ
Câu 11 Bảng giờ tàu Thống Nhất Bắc Nam SE như sau:
Ga Giờ đến Giờ rời ga
Vinh 0 giờ 34 phút 0 giờ 42 phút
Huế 7 giờ 50 phút 7 giờ 58 phút Đà Nẵng 10 giờ 32 phút 10 giờ 47 phút
Nha Trang 19 giờ 55 phút 20 giờ 03 phút
Dựa vào bảng giờ trên, thời gian tàu chạy từ ga Hà Nội đến ga Sài Gòn là
A 33 giờ B 24 giờ C 10 giờ D 22 giờ Câu 12 Một vật được xem là chất điểm khi vật có
A kích thước rất nhỏ so với các vật khác
B kích thước rất nhỏ so với chiều dài đường đi của vật
D kích thước rất nhỏ so với chiều dài của vật
Bài 13: Hành khách trên tàu A thấy tàu B đang chuyển động về phía trước Còn hành khách trên tàu B lại thấy tàu C cũng đang chuyển động về phía trước Vậy hành khách trên tàu A sẽ thấy tàu C:
A Đứng yên B Chạy lùi về phía sau
C Tiến về phía trước D Tiến về phía trước rồi sau đó lùi về phía sau
Bài 14: Người lái đò đang ngồi yên trên chiếc thuyền thả trôi theo dòng nước Trong các câu mô tả sau đây, câu nào đúng?
A Người lái đò đứng yên so với dòng nước.B Người lái đò chuyển động so với dòng nước
C Người lái đò đứng yên so với bờ sông D Người lái đò chuyển động so với chiếc thuyền
Bài 15: Trong trường hợp nào dưới đây quỹ đạo của vật là đường thẳng?
A Chuyển động của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất
B Chuyển động của con thoi trong rãnh khung cửi
C Chuyển động của đầu kim đồng hồ
D Chuyển động của một vật được ném theo phương nằm ngang
Bài 16: Lúc 8 giờ sáng nay một ô tô đang chạy trên Quốc lộ 1 cách Diên Khánh 5 km Việc xác định vị trí của ô tô như trên còn thiếu yếu tố nào?
A Mốc thời gian B Vật làm mốc C Chiều dương trên đường đi D Thước đo và đồng hồ
Bài 17: Trường hợp nào dưới đây có thể coi vật là chất điểm ?
A Trái Đất trong chuyển động tự quay quanh mình nó B Hai hòn bi lúc va chạm với nhau
C Người nhảy cầu lúc đang rơi xuống nước D Giọt nước mưa lúc đang rơi
Bài 18: Một người chỉ đường cho một khách du lịch như sau: “Ông hãy đi dọc theo phố này đến bờ một hồ lớn Đứng tại đó, nhìn sang bên kia hồ theo hướng Tây Bắc, ông sẽ thấy tòa nhà của khách sạn S” Người chỉ đường đã xác định vị trí của khách sạn S theo cách nào?
A Cách dùng đường đi và vật làm mốc B Các dùng các trục tọa độ
C Dùng cả hai cách A và B D Không dùng cả hai cánh A và B
Bài 19: Trong các cách chọn hệ trục tọa độ và mốc thời gian dưới đây, cách nào thích hợp nhất để xác định vị trí của một máy bay đang bay trên đường dài?
A Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t = 0 là lúc máy bay cất cánh
B Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t = 0 là lúc 0 giờ quốc tế
C Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t = 0 là lúc máy bay cất cánh
D Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t = 0 là 0 giờ quốc tế
Bài 20: Hệ quy chiếu bao gồm
A vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian
B hệ toạ độ, mốc thời gian, đồng hồ
C vật làm mốc, mốc thời gian và đồng hồ
D vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ
Bài 21: Hoà nói với Bình: “ mình đi mà hoá ra đứng; cậu đứng mà hoá ra đi !” trong câu nói này thì vật làm mốc là ai?
A Hòa B Bình C Cả Hoà lẫn Bình D Không phải Hoà cũng không phải Bình
Bài 22: Trong trường hợp nào dưới đây có thể coi một đoàn tàu như một chất điểm?
A Đoàn tàu lúc khởi hành
B Đoàn tàu đang qua cầu
C Đoàn tàu đang chạy trên một đoạn đường vòng
D Đoàn tàu đang chạy trên đường Huế-Nha Trang
Bài 23: Một người đứng trên đường quan sát chiếc ô tô chạy qua trước mặt Dấu hiệu nào cho biết ô tô đang chuyển động?
A Khói phụt ra từ ống thoát khí đặt dưới gầm xe
B Khoảng cách giữa xe và người đó thay đổi
D Tiếng nổ của động cơ vang lên
Bài 24: Một chiếc xe lửa đang chuyển động, quan sát chiếc va li đặt trên giá để hàng hóa, nếu nói rằng:
1 Va li đứng yên so với thành toa 2 Va li chuyển động so với đầu máy
3 Va li chuyển động so với đường ray
Thì nhận xét nào ở trên là đúng?
Bài 25: Trong các ví dụ dưới đây, trường hợp nào vật chuyển động được coi như là chất điểm?
A Mặt Trăng quay quanh Trái Đất B Đoàn tàu chuyển động trong sân ga
C Em bé trượt từ đỉnh đến chân cầu trượt D Chuyển động tự quay của Trái Đất quanh trục
Bài 26: Chọn đáp án đúng
A Quỹ đạo là một đường thẳng mà trên đó chất điểm chuyển động
B Một đường cong mà trên đó chất điểm chuyển động gọi là quỹ đạo
C Quỹ đạo là một đường mà chất điểm vạch ra trong không gian khi nó chuyển động
D Một đường vạch sẵn trong không gian trên đó chất điểm chuyển động gọi là quỹ đạo
Bài 27: Khi chọn Trái Đất làm vật mốc thì câu nói nào sau đây đúng?
A Trái Đất quay quanh Mặt Trời
B Mặt Trời quay quanh Trái Đất
C Mặt Trời đứng yên còn Trái Đất chuyển động
D Cả Mặt Trời và Trái Đất đều chuyển động
Bài 28: Hai ô tô chuyển động cùng chiều và nhanh như nhau trên một đường thẳng Nhận xét nào sau đây không đúng khi nói về chuyển động của 2 xe?
A.Hai xe cùng chuyển động với cây cối bên đường
B.Hai xe cùng đứng yên so với các người lái xe
C.Xe này chuyển động so với xe kia
D xe này đứng yên so với xe kia
Bài 29: Một vật chuyển động khi?
A Vị trí của vật so 1 điểm mốc luôn thay đổi
B Vị trí của vật so với vật mốc thay đổi
C Khoảng cách của vật so với vật mốc thay đổi
D Khoảng cách của nó đến 1 đường thẳng mốc thay đổi
Bài 30: Một con chim mẹ tha mồi về cho con Chim mẹ chuyển động so với (1) nhưng lại đứng yên so với (2)
A Chim con/con mồi B Con mồi/chim con C Chim con/ tổ D Tổ/chim con ĐÁP ÁN
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Kiến thức cơ bản
- Chuyển động cơ của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian
- Một vật được coi là chất điểm khi nó có kích thước nhỏ so với đường đi
- Quỹ đạo của chuyển động là đường mà chất điểm chuyển động vạch ra trong không gian
2 Chuyển động thẳng đều: a Tốc độ trung bình :
n tb n s s s v t t t b Chuyển động thẳng đều :
- Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường
- Đặc điểm của chuyển động thẳng đều:
+ Quỹ đạo chuyển động là đường thẳng
+ Vận tốc chuyển động không đổi
- Công thức liên hệ giữa vận tốc, quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng đều:
Trong đó: s là quãng đường vật đi được (m) v là vận tốc của chuyển động (m/s) t là thời gian vật đi hết quãng đường (s) c) Phương trình chuyển động thẳng đều:
- Phương trình trong chuyển động thẳng đều có dạng như sau:
Trong đó: x là tọa độ của vật tại thời điểm t x 0 là tọa độ của vật tại thời điểm t0 v là vận tốc của vật
Khi xác định vận tốc, cần lưu ý rằng dấu của vận tốc phụ thuộc vào chiều dương đã chọn; nếu vật chuyển động cùng chiều dương, vận tốc sẽ dương (v > 0), ngược lại, nếu chuyển động ngược chiều dương, vận tốc sẽ âm (v < 0) Đồ thị thể hiện chuyển động thẳng đều sẽ phản ánh những đặc điểm này.
Đồ thị tọa độ theo thời gian:
- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
- Đồ thị của chuyển động x x v t 0 là có dạng hàm số bậc nhất của tọa độ theo thời gian
Đồ thị vận tốc theo thời gian:
- Vì v = v0 nên dạng đồ thị của vận tốc theo thời gian trong chuyển động thẳng đều sẽ có dạng:
Phương pháp giải bài tập
1) Dạng 1: Xác định vận tốc, quãng đường, thời gian trong chuyển động thẳng đều
Loại 1: Tính vận tốc, quãng đường, thời gian dựa trên công thức: s vt
Loại 2: Áp dụng công thức tính vận tốc trung bình:
Một người đi xe máy khởi hành từ địa điểm M lúc 8 giờ để đến địa điểm N, cách M 180 km Để đến N đúng lúc 12 giờ, người lái xe cần xác định vận tốc phù hợp Chuyển động của xe máy được coi là thẳng đều.
- Thời gian xe máy di chuyển: t12 8 4 (giờ)
- Vận tốc của xe máy: 180 45
Vậy người đi xe máy phải đi với vận tốc 45 (km/h) để tới địa điểm N lúc 12 (giờ)
Một xe di chuyển từ A đến B với vận tốc v1 = 40 km/h trong nửa quãng đường đầu Để tính vận tốc v2 trong nửa quãng đường còn lại, biết rằng vận tốc trung bình của xe trên toàn bộ quãng đường là v = 48 km/h.
- Gọi s là độ dài quãng đường AB
- Thời gian đi từ A đến B là: tb t s v (1)
- Mặt khác, theo đề bài ta có:
Trong bài tập tự luận này, một chiếc xe đã di chuyển trong 5 giờ, với 2 giờ đầu chạy ở tốc độ trung bình 60 km/h và 3 giờ tiếp theo ở tốc độ trung bình 40 km/h Để tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động, cần xác định tổng quãng đường xe đã đi và chia cho tổng thời gian di chuyển.
Bài 2: Một xe đi nửa đoạn đường đầu tiên với tốc độ trung bình v1 = 12 km/h và nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 =20 km/h Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường
Bài 3: Một ô tô đi từ A đến B Đầu chặng ô tô đi 1/4 tổng thời gian với v = 50 km/h Giữa chặng ô tô đi 1/2 thời gian với v = 40 km/h Cuối chặng ô tô đi 1/4tổng thời gian với v = 20 km/h Tính vận tốc trung bình của ô tô?
Bài 4: Một người đi xe máy từ A tới B cách 45 km Trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1, nửa thời gian sau đi với 2 2 1 v 3v Xác định v1, v2 biết sau 1h 30ph người đó đến B
Bài 5: Một ôtô đi trên con đường bằng phẳng với v = 60 km/h trong thời gian 5min, sau đó leo dốc 3 min với v = 40 km/h Coi ôtô chuyển động thẳng đều Tính quãng đường ôtô đã đi trong cả giai đoạn
Bài 6: Một ôtô đi trên quãng đường AB với v = 54 km/h Nếu tăng vận tốc thêm 6 km/h thì ôtô đến B sớm hơn dự định 30 phút Tính quãng đường AB và thời gian dự định để đi quãng đường đó
Bài 7: Một ôtô đi trên quãng đường AB với v = 54 km/h Nếu giảm vận tốc đi 9 km/h thì ôtô đến
B trễ hơn dự định 45 phút Tính quãng đường AB và thời gian dự tính để đi quãng đường đó
Bài 8: Hai xe cùng chuyển động đều trên đường thẳng Nếu chúng đi ngược chiều thì cứ 30 phút khoảng cách của chúng giảm 40 km Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 20 phút khoảng cách giữa chúng giảm 8 km Tính vận tốc mỗi xe
Bài 9: Một người đi xe máy chuyển động thẳng đều từ A lúc 5 giờ sáng và tới B lúc 7giờ 30 phút,
11 a Tính vận tốc của xe b Tới B xe dừng lại 45 phút rồi đi về A với v = 50 km/h Hỏi xe tới A lúc mấy giờ?
Bài 10: Một người đi xe máy từ A đến B cách nhau 2400 m Nửa quãng đường đầu, xe đi với v1, nửa quãng đường sau đi với 2 1 1 v 2v Xác định v1, v2 sao cho sau 10 phút xe tới B
Bài 11: Một ôtô chuyển động trên đoạn đường MN Trong 1/2 quãng đường đầu đi với v = 40 km/h Trong 1/2 quãng đường còn lại đi trong 1/2 thời gian đầu với v = 75 km/h và trong 1/2 thời gian cuối đi với v = 45 km/h Tính vận tốc trung bình trên đoạn MN
Bài 12: Một ôtô chạy trên đoạn đường thẳng từ A đến B phải mất khoảng thời gian t Tốc độ của ôtô trong nửa đầu của khoảng thời gian này là 60 km/h Trong nửa khoảng thời gian cuối là 40 km/h Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn AB
Bài 13: Một người đua xe đạp đi trên 1/3 quãng đường đầu với 25 km/h Tính vận tốc của người đó đi trên đoạn đường còn lại Biết rằng vtb = 20 km/h
Bài 14: Một người đi xe đạp trên một đoạn đường thẳng AB Trên 1/3 đoạn đường đầu đi với v 12 km/h, 1/3 đoạn đường tiếp theo với v = 8 km/h và 1/3đoạn đường cuối cùng đi với v = 6km/h Tính vtb trên cả đoạn AB
Bài 15: Một người đi xe máy chuyển động theo 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 chuyển động thẳng đều với v1 = 12 km/h trong 2 km đầu tiên; giai đoạn 2 chuyển động với v2 = 20 km/h trong 30 phút; giai đoạn 3 chuyển động trên 4 km trong 10 phút Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường
Bài 1: Một xe chạy trong 5h: 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60 km/h, 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40 km/h.Tính tốc tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động
- Quãng đường xe chạy trong 2h đầu là: s 1 v t 1 1 60.2 120 km
- Quãng đường xe chạy trong 3h sau: s 2 v t 2 2 40.3 120 km
- Tốc độ trung bình của xe là: 1 2