Giải Lý 10 Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp CD

Giải Vật lý 10 Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp CD được VnDoc.com sưu tầm và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo.

Mở đầu trang 21 SGK Vật lý 10 CD

Từ địa điểm xuất phát, một vật di chuyển qua một loạt các địa điểm trung gian để đến địa điểm cuối cùng, ví dụ như tàu thám hiểm ở hình 2.1. Làm thế nào để xác định được quãng đường, độ dịch chuyển hay vận tốc của vật?

Lời giải

Muốn xác định được quãng đường, độ dịch chuyển hay vận tốc của vật, ta có thể vẽ đồ thị biểu diễn độ dịch chuyển theo thời gian của vật. Sau đó từ đồ thị và kết hợp các công thức để tính đại lượng cần tìm.

I. Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian của chuyển động thẳng

Câu hỏi 1 trang 22 SGK Vật lý 10 CD: Nêu đặc điểm của đồ thị độ dịch chuyển – thời gian đối với một vật chuyển động thẳng theo một hướng với tốc độ không đổi.

Lời giải

Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian đối với một vật chuyển động thẳng theo một hướng với tốc độ không đổi là một đường thẳng qua gốc tọa độ.

Câu hỏi 2 trang 22 SGK Vật lý 10 CD: Từ độ dốc của đường biểu diễn độ dịch chuyển - thời gian của chuyển động thẳng trên hình 2.3, hãy cho biết hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây:

Lời giải

1. Độ dốc không đổi, tốc độ không đổi.

2. Độ dốc lớn hơn, tốc độ lớn hơn.

3. Độ dốc bằng không, vật đứng yên.

4. Từ thời điểm độ dốc âm, vật chuyển động theo chiều ngược lại.

Lời giải

Từ hình ảnh các đồ thị ta có thể sắp xếp như sau:

1 – d: Hình d thể hiện độ dốc không đổi, tốc độ không đổi. Vì đồ thị biểu diễn một chuyển động thẳng, có dạng 1 đường thẳng xuất phát từ gốc tọa độ hướng lên và không thay đổi độ dốc.

2 – b: Hình b thể hiện độ dốc lớn hơn, tốc độ lớn hơn. Vì có 2 đường thẳng có độ dốc khác nhau, chứng tỏ đang biểu diễn 2 chuyển động thẳng.

3 – a. Hình a thể hiện độ dốc bằng không, vật đứng yên. Vì đồ thị biểu diễn một đường thẳng nằm ngang song song với trục thời gian và cắt trục độ dịch chuyển (d) tại một điểm. Chứng tỏ độ dịch chuyển không thay đổi theo thời gian nên vật đứng yên.

4 – c: Hình c thể hiện từ thời điểm độ dốc âm, vật chuyển động theo chiều ngược lại. Vì đồ thị có đường gấp khúc, một đoạn có độ dốc dương, một đoạn độ dốc âm nên đoạn độ dốc âm vật chuyển động theo chiều ngược lại.

Luyện tập 1 trang 23 SGK Vật lý 10 CD: Một xe đua chuyển động thẳng trong quá trình thử tốc độ. Độ dịch chuyển của nó tại các thời điểm khác nhau được cho trong bảng 2.3

Bảng 2.3

Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian và sử dụng đồ thị này để tìm tốc độ của xe.

Lời giải

II. Độ dịch chuyển tổng hợp

Câu hỏi 3 trang 24 SGK Vật lý 10 CD: Tính độ dịch chuyển và quãng đường từ nhà bạn đến trường bằng bản đồ.

Lời giải

Giả sử vị trí nhà bạn ở số 46 Khâm Thiên gọi là điểm A, bạn học ở trường THPT Kim Liên gọi là điểm B.

Tỉ lệ xích trên bản đồ: 1:15000 tức là 1 cm trên bản đồ bằng 15000 cm thực tế.

+ Tính độ dịch chuyển: Sử dụng một sợi chỉ kéo dài từ điểm A tới điểm B để đo khoảng cách AB, sau đó dùng thước đo lại chiều dài của sợi chỉ rồi nhân với tỉ lệ trên bản đồ.

Ví dụ: Đo được độ dài AB = 8 cm trên bản đồ, vậy độ dịch chuyển thực tế là:

8.15000 = 120000 cm = 1,2 km.

+ Tính quãng đường: đặt sợi chỉ dọc theo đường màu xanh đo chiều dài các đoạn AC, CE, EG, GK, KM, MN, NI, IF, FH, HV và VB. Sau đó dùng thước đo chiều dài các đoạn chỉ đo được, tổng lại rồi nhân với tỉ lệ trên bản đồ.

Ví dụ: Tổng độ dài sợi chỉ là 16 cm trên bản đồ, vậy quãng đường thực tế là:

16.15000 = 240000 cm = 2,4 km.

III. Vận tốc tổng hợp

Luyện tập 2 trang 25 SGK Vật lý 10 CD: Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới. Hòn đá chạm vào mặt biển với vận tốc v có thành phần thẳng đứng xuống dưới là v₁ và thành phần ngang là v₂. Biết vận tốc v = 24 m/s; v₁ = 17 m/s.

a) Vẽ sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

b) Sử dụng sơ đồ để tìm v₂.

c) Sử dụng sơ đồ để tìm góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước.

Lời giải

a) Từ giả thiết bài toán vẽ được sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

Trong đó

+ Vectơ v1 là thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng hướng xuống.

+ Vectơ v2 là thành phần vận tốc theo phương nằm ngang.

+ Vectơ v là vận tốc khi hòn đá chạm mặt biển.

Tìm hiểu thêm trang 26 SGK Vật lý 10 CD: Trái Đất quay xung quanh trục từ phía tây sang phía đông, một vòng mỗi ngày. Tại đường xích đạo, bề mặt Trái Đất đang quay với tốc độ 1675 km/h. Từ một vị trí trên đường xích đạo của Trái Đất, phóng tên lửa về phía đông hay về phía tây sẽ có lợi hơn?

Lời giải

Trên đây VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Giải Vật lý 10 Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp CD. Bài viết đã giúp bạn đọc trả lời các câu hỏi trong SGK Vật lý 10 CD. Mời các bạn cùng tham khảo thêm tài liệu học tập các môn Hóa học 10 CD, Toán 10 CD...