Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Đóng

Điểm danh hàng ngày

Hôm nay +3
Ngày 2 +3
Ngày 3 +3
Ngày 4 +3
Ngày 5 +3
Ngày 6 +3
Ngày 7 +5

Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm! Đăng nhập ngay để nhận điểm

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

VnDoc.com

Cách lập phương trình chuyển động biến đổi đều

Giải bài toán khoảng cách 2 vật Vật lý 10

Bài trước

Tải về

Bài sau

Lớp: Lớp 10

Môn: Vật Lý

Dạng tài liệu: Chuyên đề

Loại File: Word + PDF

Phân loại: Tài liệu Tính phí

Lập phương trình chuyển động biến đổi đều lớp 10

Bài viết Cách lập phương trình chuyển động biến đổi đều trình bày quy trình từng bước – dễ nhớ – dễ áp dụng, giúp học sinh giải chính xác các bài toán khoảng cách 2 vật Vật lý 10.

A. Các bước lập phương trình chuyển động

Tương tự như viết phương trình của chuyển động đầu, viết phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều gồm các bước cơ bản:

- Chọn hệ quy chiếu (nếu đề bài chưa chọn)

- Dựa vào dữ kiện của bài toán và hệ quy chiếu đã chọn xác định các giá trị ban đầu $\left( x_{0},t_{0},v_{0} \right)$ và xác định a.

- Thay các giá trị tìm được vào phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều dạng tống quát:

$x = x_{0} + v_{0}(t - t_{0}) + \frac{a\left( t - t_{0} \right)^{2}}{2}$ để tìm ra phương trình chuyển động.

Lưu ý:

- Dấu của v phụ thuộc vào chiều chuyển động của vật so với chiều dương của trục tọa độ đã chọn, dương khi vật chuyển động theo chiều dương của và ngược lại.

- Tùy theo tính chất của chuyển động của chuyển động là nhanh dần đầu hay chậm dần đều ta xác định dấu của a dựa vào nguyên tắc:

Chuyển động nhanh dần đầu thì $av_{0} \geq 0$
Chuyển động chậm dần đều thì $av_{0} \leq 0$

Chú ý:

Khi áp dụng công thức khoảng cách giữa hai vật chuyển động cùng phương $d = \left| x_{2} - x_{1} \right|$ , cần chú ý đến các điều kiện của bài toán để loại bớt phương trình, cũng như khi giải ra nhiều nghiệm phải phân tích để loại bớt nghiệm. Nhiều bài toán có thể tìm ra kết quả dựa vào biến đổi tam thức bậc hai, điều kiện để phương trình có nghiệm…

B. Bài tập ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ ban đầu 20 m/s và gia tốc có độ lớn 2 m/s². Chọn Ox có gốc tại vị trí lúc đầu của vật, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương trình chuyển động của vật là

A. $x = - 20t + t^{2}(m)$ B. $x = 20t + t^{2}(m)$

C. $x = - 20t - t^{2}(m)$ D. $x = 20t + t^{2}(m)$

Hướng dẫn giải

- Chọn gốc tọa độ tại vị trí lúc đầu của vật, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động $\Rightarrow x_{0} = 0,t_{0} = 0$

- Vật chuyển động theo chiều dương nên $v_{0} > 0$ , suy ra $v_{0} = 20\ m/s$

Vật chuyển động chậm dần nên $av_{0} < 0$ vậy $a = - \ 2\ m/s^{2}$

$x = x_{0} + v_{0}\left( t - t_{0} \right) + \frac{a\left( t - t_{0} \right)^{2}}{2}$

$= 0 + 20t - 2\frac{t^{2}}{2} = 20t - t^{2}(m)$

Ví dụ 2: Cùng một lúc ở hai điểm cách nhau 300 m, có hai ô tô đi ngược chiều nhau. Xe thứ nhất đi từ A có tốc độ ban đầu là 10 m/s, xe thứ hai đi từ B với tốc độ ban đầu là 20 m/s. Biết xe đi từ A chuyển động nhanh dần đều, xe đi từ B chuyển động chậm dần đều và hai xe chuyển động với gia tốc có cùng độ lớn 2 m/s²

a, Khoảng cách giữa hai xe sau 5s là

A. 100m B. 150m C. 200m D. 400m

b, Hai xe gặp nhau sau thời gian

A. 10s B. 20s C. 30s D. 40s

c, Vị trí hai xe gặp nhau cách vị trí ban đầu của xe thứ nhất

A. 100m B. 150m C. 200m D. 250m

Hướng dẫn giải

a, Chọn Ox có gốc tại A, chiều dương hướng từ A sang B. Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động

- Với xe thứ nhất chuyển động theo chiều dương của Ox nên: v₁ = 10m/s và chuyển động nhanh dần đều nên a₁ = 2 m/s² (do v₁a₁ > 0)

- Xe thứ hai chuyển động theo chiều âm của Ox nên v₂ = - 20 m/s và chuyển động chậm dần đêu nên a₂ = 2 m/s² do v₂a₂ < 0, x₂ = 300 m

Phương trình chuyển động của xe thứ nhất: $x_{1} = 10t + 2\frac{t^{2}}{2} = 10t + t^{2}(m)$

Phương trình chuyển động của xe thứ hai:

$x_{2} = - 20t + 2\frac{t^{2}}{2} + 300 = - 20t + t^{2} + 300(m)$

Khoảng cách giữa hai xe:

$d = \left| x_{2} - x_{1} \right| = \left| - 20t + t^{2} + 300 - 10t - t^{2} \right| = | - 30t + 300|$

thì

b, Hai xe gặp nhau: $x_{1} = x_{2}$

$\Leftrightarrow 10t + t^{2} = - 20t + t^{2} + 300 \Rightarrow t = 10s$

Vậy hai xe gặp nhau sau 10s.

c, Thay t = 10s vào ta có: $x_{1} = 10t + t^{2} = 10.10 + 10^{2} = 200m$

Chú ý: Cần xem lại phần “Kiến thức cần nắm vững” để xác định chính xác dấu của vận tốc và gia tốc

C. Bài tập tự rèn luyện có hướng dẫn đáp án chi tiết

Bài tập 1: Hai chất điểm lúc đầu ở A và B cách nhau 40 m đồng thời chuyển động theo hướng từ A đến B. Biết chất điểm chuyển động từ A chuyển động với vận tốc không đổi bằng 10 m/s, chất điểm chuyện động từ B chuyển động từ trạng thái nghỉ với gia tốc 2 m/s². Khoảng cách ngắn nhất giữa A và B là:

A. 20m B. 15m C. 25m D. 30m

Bài tập 2. Một người đứng cách xe buýt 50 m. Khi xe bắt đầu chuyển động với gia tốc 1 m/s² thì người đó cũng bắt đầu đuổi theo xe. Biết vận tốc chạy của người không đổi và bằng v và coi chuyển động của người và xe buýt trên cùng một đường thẳng. Giá trị nhỏ nhất của v để người đó có thể bắt kịp xe buýt là

A. 5 m/s B. 8 m/s C. 10 m/s D. 12 m/s

✨ Bài viết chỉ trích dẫn một phần nội dung, mời bạn tải tài liệu đầy đủ để nắm trọn kiến thức.

---------------------------------------------

Nắm vững cách lập phương trình chuyển động biến đổi đều giúp học sinh xử lý nhanh các bài toán khoảng cách giữa hai vật trong Vật lý 10. Đây là kỹ năng quan trọng để làm tốt bài kiểm tra và đề thi học kỳ.

Xem thử Tải về

Chọn file muốn tải về: