Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Động học chất điểm

Lý thuyết và bài tập Vật lý lớp 10 chương 1

Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Động học chất điểm

Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Động học chất điểm bao gồm 5 chủ đề và bài kiểm tra về chương 1 môn Vật lý lớp 10, bao gồm chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, sự rơi tự do, chuyển động tròn đều, tính tương đối của chuyển động. Hi vọng tài liêu này giúp các bạn củng cố lại kiến thức, tự luyện tập với các đề kiểm tra nhằm học tốt môn Vật lý 10. Mời các bạn tham khảo.

Công thức vật lý lớp 10 đầy đủ
Chuyên đề bài tập vật lý 10
Tổng hợp kiến thức Vật lý 10
Bài tập Vật lý lớp 10: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm về giảng dạy và học tập các môn học lớp 10, VnDoc mời các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh và các bạn học sinh truy cập nhóm riêng dành cho lớp 10 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 10. Rất mong nhận được sự ủng hộ của các thầy cô và các bạn.

CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

I. KIẾN THỨC

- Chuyển động thẳng đều là chuyển động của một vật có quỹ đạo là đường thẳng, có vận tốc như nhau trên mọi quãng đường.
- Chuyển động thẳng đều có ba đại lượng đặc trưng là: vận tốc, quãng đường và thời gian chuyển động.

- Vận tốc trung bình:_{$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{x-{{x}_{0}}}{t-{{t}_{0}}}$}

1. Độ dời: Δx = x - x_o = x₂ - x₁

2. Tốc độ trung bình: _{${{v}_{tb}}=\frac{s}{t}$}

3. Quãng đường đi được: s = v.t

4. Phương trình của chuyển động thẳng đều: x = x_o + v(t - t_o).

Trong đó _{$x_0$}là vị trí ban đầu, _{$t_0$} là thời gian chất điểm bắt đầu rời chỗ

Nếu chọn gốc tọa độ và gốc thời gian tại vị trí vật bắt đầu dời chỗ (x₀ = 0, t₀= 0) thì x = s = v.t

5. Chú ý: Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của vật nào đó (nếu có nhiều vật)

- Vật chuyển động cùng chiều dương v > 0, ngược chiều dương v < 0.

- Vật ở phía dương của trục tọa độ x > 0, ở phía âm của trục tọa độ x < 0.

- Nếu hai vật chuyển động (trên cùng 1 hệ tọa độ):

Khi hai vật gặp nhau thì x₁ = x₂.
Khi hai vật cách nhau 1 khoảng ∆s thì |x₁ - x₂| = ∆s

- Nếu gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động thì t₀ = 0

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Tính vận tốc, tốc độ trung bình.

Bài 1: Một ôtô chạy trên một đoạn đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải mất một khoảng thời gian t. Tốc độ của ôtô trong nửa đầu của khoảng thời gian này là 60km/h và trong nửa cuối là 40km/h. Tính tốc độ trung bình của ôtô trên cả đoạn đường AB.

Đáp số: v_tb = 50km/h

Bài 2: Một người đi xe đạp chuyển động trên một đoạn đường thẳng AB. Tốc độ của xe đạp trong nửa đầu của đoạn đường này là 12km/h là trong nửa cuối là 18km/h. Tính tốc độ trung bình của xe đạp trên cả đoạn đường AB.

Đáp số: v_tb = 14,4km/h

Dạng 2: Lập phương trình chuyển động – xác định vị trí và thời điểm hai vật gặp nhau

Bài 3: lúc 8 giờ một ôtô khởi hành đi từ A về B với vận tốc 20m/s. Chuyển động thẳng đều.

a. Lập phương trình chuyển động.

b. Lúc 11h thì người đó ở vị trí nào.?

c. Người đó cách A 40km lúc mấy giờ?

Bài 4: Hai thành phố A và B cách nhau 250km. Lúc 7h sáng, 2 ô tô khởi hành từ hai thành phố đó hướng về nhau. Xe từ A có vận tốc v₁= 60km/h, xe kia có vận tốc v₂= 40 km/h. Hỏi 2 ô tô sẽ gặp nhau lúc mấy giờ? Tại vị trí cách B bao nhiêu km?

A. 9h30ph; 100km	C. 2h30ph; 100km
B. 9h30ph; 150km	D. 2h30ph; 150km

CHỦ ĐỀ 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

I. TÓM TẮT KIẾN THỨC:

A. Các khái niệm cơ bản:

1. Vận tốc: v = v₀ + at

2. Quãng đường: $s={{v}_{0}}t+\frac{a{{t}^{2}}}{2}$ $s={{v}_{0}}t+\frac{a{{t}^{2}}}{2}$

3. Hệ thức liên hệ:

${{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}=2a.s$ ${{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}=2a.s$

Từ đó ta suy ra được các công thức tương ứng như sau:

$\begin{align} & \Rightarrow v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2as} \\ & a=\frac{{{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{2s},s=\frac{{{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{2a} \\ \end{align}$ $\begin{align} & \Rightarrow v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2as} \\ & a=\frac{{{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{2s},s=\frac{{{v}^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{2a} \\ \end{align}$

4. Phương trình chuyển động: x = x₀ + v₀t + 1/2at².

Chú ý: Chuyển động thẳng nhanh dần đều a.v > 0; Chuyển động thẳng chậm dần đều a.v < 0

5. Bài toán gặp nhau của chuyển động thẳng biến đổi đều:

- Lập phương trình toạ độ của mỗi chuyển động:

${{x}_{1}}={{x}_{01}}+{{v}_{01}}+\frac{{{a}_{1}}{{t}^{2}}}{2},{{x}_{2}}={{x}_{02}}+{{v}_{02}}+\frac{{{a}_{2}}{{t}^{2}}}{2}$ ${{x}_{1}}={{x}_{01}}+{{v}_{01}}+\frac{{{a}_{1}}{{t}^{2}}}{2},{{x}_{2}}={{x}_{02}}+{{v}_{02}}+\frac{{{a}_{2}}{{t}^{2}}}{2}$

- Khi hai chuyển động gặp nhau: x₁ = x₂

- Giải phương trình này để đưa ra các ẩn của bài toán. Khoảng cách giữa hai chất điểm tại thời điểm t: d = |x₁ - x₂|

6. Một số bài toán thường gặp:

Bài toán 1: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những đoạn đường s₁và s₂trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là t. Xác định vận tốc đầu và gia tốc của vật.

Giải hệ phương trình:

$\left\{ \begin{matrix} {{s}_{1}}={{v}_{0}}t+\dfrac{a{{t}^{2}}}{2} \\ {{s}_{1}}+{{s}_{2}}=2{{v}_{0}}t+2a{{t}^{2}} \\ \end{matrix} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} {{v}_{0}} \\ a \\ \end{matrix} \right.$ $\left\{ \begin{matrix} {{s}_{1}}={{v}_{0}}t+\dfrac{a{{t}^{2}}}{2} \\ {{s}_{1}}+{{s}_{2}}=2{{v}_{0}}t+2a{{t}^{2}} \\ \end{matrix} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} {{v}_{0}} \\ a \\ \end{matrix} \right.$

Bài toán 2: Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau khi đi được quãng đường s₁thì vật đạt vận tốc v₁. Tính vận tốc của vật khi đi được quãng đường s₂kể từ khi vật bắt đầu chuyển động.

${{v}_{2}}={{v}_{1}}\sqrt{\frac{{{s}_{2}}}{{{s}_{1}}}}$ ${{v}_{2}}={{v}_{1}}\sqrt{\frac{{{s}_{2}}}{{{s}_{1}}}}$

Bài toán 3: Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu:

- Cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được trong giây thứ n:

$\Delta s=na-\frac{a}{2}$ $\Delta s=na-\frac{a}{2}$

- Cho quãng đường vật đi được trong giây thứ n thì gia tốc xác định bởi:

$a=\frac{\Delta s}{n-\frac{1}{2}}$ $a=\frac{\Delta s}{n-\frac{1}{2}}$

Bài toán 4: Một vật đang chuyển động với vận tốc v₀thì chuyển động chầm dần đều:

- Nếu cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được cho đến khi dừng hẳn: $s=\frac{-{{v}_{0}}^{2}}{2a}$ $s=\frac{-{{v}_{0}}^{2}}{2a}$

- Cho quãng đường vật đi được cho đến khi dừng hẳn là s, thì gia tốc: $a=\frac{-{{v}_{0}}^{2}}{2s}$ $a=\frac{-{{v}_{0}}^{2}}{2s}$

- Cho gia tốc a thì thời gian chuyển động: $t=\frac{-{{v}_{0}}}{a}$ $t=\frac{-{{v}_{0}}}{a}$

- Nếu cho gia tốc a, quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng: $\Delta s={{v}_{0}}t+na-\frac{a}{2}$ $\Delta s={{v}_{0}}t+na-\frac{a}{2}$

- Nếu cho quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng là ∆s, thì gia tốc:

$a=\frac{\Delta s}{n-\frac{1}{2}}$ $a=\frac{\Delta s}{n-\frac{1}{2}}$

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Đại cương về chuyển động thẳng biến đổi đều

Bài 1: Một viên bi thả lăn trên mặt phẳng nghiêng không vận tốc đầu với gia tốc là 0,1 m/s². Hỏi sau bao lâu kể từ lúc thả viên bi có vận tốc 2m/s

Đáp số: 20s.

Bài 2: Một đồn tàu bắt đầu rời ga chuyển động nhanh dần đều, sau 20s đạt đến vận tốc 36 km/h. Hỏi sau bao lâu tàu đạt đến vận tố c 54 Km/h?

Đáp số: t = 30s.

Bài 3: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được đoạn đường s₁= 24m và s₂= 64m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 4s. Xác định vận tốc ban đầu và gia tốc của vật.

Đáp số: v₀ = 3,5m/s; a = 1,25m/s²

Bài 4: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu v₀= 18 km/h. Trong giây thứ tư kể từ lúc bắt đầu chuyển động nhanh dần, vật đi được 12m. Hãy tính:

a. Gia tốc của vật.

b. Quãng đường đi được sau 10s

Đáp số: a. a = 1,56m/s². b. s = 127,78m

Bài 5: Lúc 8 giờ hai vật chuyển động ngược chiều nhau trên quãng đường AB dài 560m. Tại A một vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,2 m/s². Tại B vật hai chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,4 m/s². Biết tại A vật một có vận tốc ban đầu 10 m/s, tại B vật hai bắt đầu chuyển động từ vị trí đứng yên.

a) Viết phương trình chuyển động của hai vật

b) Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.

Bài 6: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Bài 7: Một xe chạy trong 6 giờ, 2 giờ đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h, 4 giờ sau xe chạy với tốc độ 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Bài 8: Trong khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau 4s, chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những quãng đường lần lượt là 24m và 64m. Tính vận tốc ban đầu và gia tốc của chất điểm.

Bài 9: Quãng đường AD dài 28m, chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều đi qua điểm A và đến điểm B sau 1 giây với vận tốc 6m/s. Tại điểm C trước khi đến điểm D 1 giây chất điểm có vận tốc 8m/s. Tính gia tốc, thời gian chất điểm đi hết đoạn đường AD và chiều dài đoạn CD.

(còn tiếp)

Mời bạn đọc tải tài liệu tham khảo đầy đủ tại đây!

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

Trên đây VnDoc đã chia sẻ bài Lý thuyết và bài tập Vật lý - Động học chất điểm giúp các bạn học sinh đúc kết lại toàn bộ kiến thức Vật lý 9 từ đó các bạn thuận tiện hơn áp dụng vào giải bài tập. Chúc các bạn học tốt và nhớ thường xuyên tương tác với VnDoc.com để nhận được nhiều tài liệu hay bổ ích hơn nhé

Ngoài ra các bạn học sinh còn có thể tham khảo thêm Giải Vở BT Vật Lý 10, Giải bài tập Vật Lí 10, Trắc nghiệm Vật lý 10 hoặc đề thi học học kì 1 lớp 10, đề thi học học kì 2 lớp 10 các môn Toán, Văn, Anh, Hóa, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với Tài liệu học tập lớp 10 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn học tốt