Lý thuyết Vật lý 10 bài 7 KNTT

Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian

Chúng tôi xin giới thiệu bài Lý thuyết Vật lý lớp 10 bài 7: Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian được VnDoc sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 10 sách Kết nối tri thức. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.

A. Lý thuyết Vật lý 10 bài 7

1. Chuyển động thẳng

- Chuyển động thẳng là chuyển động thường gặp trong đời sống, có quỹ đạo chuyển động là đường thẳng.

- Khi vật chuyển động thẳng theo một chiều không đổi thì độ dịch chuyển và quãng đường đi được có độ lớn như nhau d= s; vận tốc và tốc độ có độ lớn như nhau V = v.

- Khi vật đang chuyển động thẳng theo chiều dương, nếu đổi chiều chuyển động thì trong khoảng thời gian chuyển động ngược chiều đó quãng đường đi được vẫn có giá trị dương, còn độ dịch chuyển có giá trị âm; tốc độ vẫn có giá trị dương còn vận tốc có giá trị âm V= -v.

- Dựa vào các công thức v = s/t và $\overrightarrow v = \frac{{\overrightarrow d }}{t}$ ta có thể xác định được quãng đường đi được, độ dịch chuyển, tốc độ và vận tốc của chuyển động.

2. Đồ thị độ dịch chuyển - Thời gian trong chuyển động thẳng

Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của một chuyển động không những cho phép mô tả được chuyển động, mà còn có thể cho biết nhiều thông tin khác nữa về chuyển động.

a. Cách vẽ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian (d-t) trong chuyển động thẳng đều

- Đồ thị đơn giản nhất là đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của chuyển động thẳng đều.

- Trong chuyển động thẳng đều thì d= vt (với v là một hằng số).

- Biểu thức d = v.t có dạng giống biểu thức của hàm số y = ax đã học trong môn Toán nên có đường biểu diễn là một đoạn thẳng.

b. Sử dụng đồ thị độ dịch chuyển - thời gian trong chuyển động thẳng

- Đồ thị của các hàm số đã học trong môn Toán

+ y = a,x (a > 0)

+ y = ax + b ( a < 0, b > 0)

→ Khi vật chuyển động thẳng với vận tốc không đổi v > 0 thì d = vt. Phương trình này có dạng hàm số y = ax

→ Khi vật đang chuyển động thẳng, theo chiều dương, nếu đổi chiều chuyển động thì trong khoảng thời gian chuyển động ngược chiều đó, quãng đường đi được vẫn có giá trị dương còn độ dịch chuyển có giá trị âm. Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian có dạng như y = ax + b

3. Vận tốc và đồ thị độ dịch chuyển - thời gian trong chuyển động thẳng

Từ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian có thể dễ dàng tính được giá trị của vận tốc.

Trong đồ thị vẽ ở hình dưới đây, hệ số góc (độ dốc) của đường biểu diễn 0A là:

$\frac{{\Delta d}}{{\Delta t}} = \frac{{50 - 20}}{{25 - 10}} = \frac{{30}}{{15}} = 2m/s$

Đây chính là độ lớn vận tốc của người bơi trong 50 m đầu y = 2 m/s.

Độ dốc của đồ thị độ dịch chuyển- thời gian trong chuyển động thẳng cho biết vận tốc chuyển động.

B. Bài tập minh họa

Bài 1: Cho đồ thị như hình vẽ sau về dịch chuyển – thời gian của một người đang bơi trong một bể bơi dài 50 m. Đồ thị này cho biết những gì về chuyển động của người đó?

a. Trong 25 giây đầu mỗi giây người đó bơi được bao nhiêu mét? Tính vận tốc của người đó ra m/s.

b. Từ giây nào đến giây nào người đó không bơi?

c. Từ giây 35 đến giây 60 người đó bơi theo chiều nào?

d. Trong 20 giây cuối cùng, mỗi giây người đó bơi được bao nhiêu mét? Tính vận tốc của người đó ra m/s.

Hướng dẫn giải

a. Từ đồ thị ta thấy, trong 25s đầu người đó chuyển động thẳng từ O – A và không đổi chiều, độ dịch chuyển trong 25 s đầu là 50 m.

Suy ra: Mỗi giây người đó bơi được: $\frac{{50}}{{25}} = 2\left( m \right)$

Vận tốc của người đó là: $v = \frac{d}{t} = \frac{{50}}{{25}} = 2\left( {m/s} \right)$

b. Từ A – B: người đó không bơi => Người đó không bơi từ giây 25 đến giây 35.

c. Từ giây 35 đến giây 60 người đó bơi ngược chiều dương.

d. Từ đồ thị ta thấy:

- Giây thứ 40 có d1 = 45 m

- Giây thứ 60 có d2 = 25 m

→ Trong 20 s cuối, mỗi giây người đó bơi được $\frac{{\left| {25 - 45} \right|}}{{20}} = 1\left( m \right)$

- Vận tốc của người đó là:

$v = \frac{{\Delta d}}{{\Delta t}} = \frac{{{d_2} - {d_1}}}{{\Delta t}} = \frac{{25 - 45}}{{20}} = - 1\left( {m/s} \right)$

Bài 2: Hãy tính quãng đường đi được, độ dịch chuyển, tốc độ, vận tốc của bạn A khi đi từ nhà đến trường và khi đi từ trường đến siêu thị. Coi chuyển động của bạn A là chuyển động đều và cứ 100m bạn đi hết 25 giây