Lớp 10 Vật lý 10 - Kết nối tri thức

Lý thuyết Vật lý 10 bài 8 KNTT

Lý thuyết Vật lý lớp 10 bài 8: Chuyển động biến đổi - Gia tốc được chúng tôi 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.

1. Chuyển động biến đổi

Ví dụ: Khi xe ô tô bắt đầu chuyển động hoặc hãm phanh (xét chuyển động thẳng) thì vận tốc của xe thay đổi về độ lớn. Khi xe thay đổi hướng chuyển động như rẽ trái, rẽ phải thì vận tốc của xe bị thay đổi về hướng và có thể cả độ lớn.

Xét vật chuyển động thẳng có vận tốc ban đầu v_1 và vận tốc của vật chuyển động sau khoảng thời gian \Delta t là v_2 ta có đồ thị vận tốc - thời gian như sau:

Chuyển động biến đổi. Gia tốc

Từ đồ thị ta thấy trong suốt quá trình chuyển động, vận tốc tức thời của có độ lớn thay đổi theo thời gian (đồ thị không song song với trục thời gian) đây gọi là chuyển động biến đổi.

Chuyển động có vận tốc thay đổi được gọi là chuyển động biến đổi.

2. Gia tốc của chuyển động biến đổi

a. Khái niệm Gia tốc

Sự thay đổi thời vận tốc của vật theo thời gian được đặc trưng bởi một đại lượng gọi là gia tốc, được xác định bằng độ dốc (hệ số góc) của đồ thị vận tốc theo thời gian.

  • Đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên vận tốc theo thời gian được gọi là gia tốc. Trong chuyển động thẳng, gia tốc trung bình được xác định theo biểu thức:

{a_{tb}} = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{{v_2} - {v_1}}}{{\Delta t}}

  • Gia tốc tức thời tại một thời điểm có giá trị bằng độ dốc của tiếp tuyến của đồ thị vận tốc - thời gian (v - t) tại thời điểm đó.
  • Đơn vị của gia tốc là: m/s^2

b) Đặc điểm của gia tốc

Vận tốc là một đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là một đại lượng vectơ. Gia tốc trung bình được xác định:

\overrightarrow {{a_{tb}}} = \frac{{\Delta \overrightarrow v }}{{\Delta t}} = \frac{{\overrightarrow {{v_2}} - \overrightarrow {{v_1}} }}{{\Delta t}}

Chú ý: Khi {\Delta t} rất nhỏ gia tốc trung bình trở thành gia tốc tức thời có gốc tại vị trí của vật, hướng cùng hướng với độ biến thiên vận tốc {\Delta \overrightarrow v }, độ dài tỉ lệ với độ lớn của vectơ {\Delta \overrightarrow v } theo một tỉ xích nhất định.

Chú ý:

  • a.v > 0 ⇒ Chuyển động thẳng nhanh dần. Vectơ \overrightarrow a cùng phương, cùng chiều với vector {\overrightarrow v }.
  • a.v < 0 ⇒ Chuyển động thẳng chậm dần. Vectơ \overrightarrow a cùng phương, ngược chiều với vectơ {\overrightarrow v }.

Ta có thể dựa vào giá trị của gia tốc tức thời để phân chuyển động thành những loại sau:

  • a=0 : Chuyển động thẳng đều, vật có độ lớn vận tốc không đổi.
  • a \ne 0 và bằng hằng số: Chuyển động thẳng biến đổi đều, vật có độ lớn vận tốc thay đổi (tăng hoặc giảm) đều theo thời gian.
  • a \ne 0 và không phải hằng số: Chuyển động thẳng biến đổi phức tạp. Chúng ta không xét chuyển động này trong vật lí phổ thông.

Ví dụ: Một xe máy đang chuyển động thẳng với vận tốc 10 m/s thì tăng tốc. Sau 5s đạt vận tốc 12 m/s.

a) Tính gia tốc của xe.

b) Nếu sau khi đạt vận tốc 12 m/s, xe chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn bằng gia tốc trên thì sau bao lâu xe sẽ dừng lại?

Hướng dẫn giải

a) a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\,\, = \frac{{12 - 10}}{5} = 0,4m/{s^2}

Gia tốc của xe a = 0,4 m/s2

b) \Delta t' = \frac{{\Delta v'}}{a} = \frac{{0 - 12}}{{ - 0,4}} = 30s

Xe dừng lại sau 30 s.

  • 106 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 10 KNTT