Lý thuyết và ví dụ VL10 GHK1

43 2 0
Lý thuyết và ví dụ VL10 GHK1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

z VẬT LÝ 10 1 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 1 Đối tƣợng nghiên cứu Vật lý là môn khoa học nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động của vật chất, năng lượng Nước ở cấp độ vi mô và vĩ mô 2 Mục tiêu của môn Vật.

z VẬT LÝ 10 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU – MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT LÝ Đối tƣợng nghiên cứu Vật lý môn khoa học nghiên cứu tập trung vào dạng vận động vật chất, lượng Nước cấp độ vi mô vĩ mô Mục tiêu môn Vật Lý Khám phá quy luật tổng quát chi phối vận động vật chất lượng, tương tác chúng cấp độ: vi mô, vĩ mô Trong nhà trường phổ thông, môn Vật Lý nhằm giúp học sinh: + Có kiến thức, kĩ Vật Lý + Vận dụng kiến thức kỹ năng, kĩ học để khám phá, giải vấn đề học tập đời sống VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CƠNG NGHỆ Vật Lý có quan hệ với ngành khoa học thường coi sở khoa học tự nhiên Ảnh hưởng Vật Lý đến đời sống kỹ thuật vô to lớn Thông tin liên lạc Ngày nay, khoảng cách địa lí khơng cịn vấn đề q lớn người thông tin liên lạc, bùng nổ mạng lưới internet kết hợp phát triển vượt bậc điện thoại thông minh (smartphone) giúp người chia sẻ thơng tin liên lạc (hình ảnh, giọng nói, tin tức ) cách dễ dàng Thế giới ngày giới “phẳng” Y tế Hầu hết phương pháp chuẩn đoán chữa bệnh y học có sở từ kiến thức Vật Lý như: chụp X – quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), siêu âm, nội soi, xạ trị VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Công nghiệp Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư coi bắt đầu kỉ XXI Các sản xuất thủ công nhỏ lẻ thay dây chuyền sản xuất tự động hóa, sử dụng trí tuệ nhân tạo, cơng nghệt vật liệu (nano), điện tốn đám mây Nông nghiệp Việc ứng dụng thành tựu Vật Lý vào nông nghiệp giúp cho người nông dân tiếp cận với nhiều phương pháp mới, tốn lao động, cho suất cao Đèn Led sử dụng cách tác nông nghiệp Vườn dâu trồng nhà kính Nghiên cứu khoa học Vật lý góp phần to lớn việc cải tiến thiết bị nghiên cứu khoa học nhiều ngành khác như: kính hiển vi điện tử, nhiễu xạ tia X, máy quang phổ< VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Phương pháp thực nghiệm: Dùng thí nghiệm để phát kết giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết Kết cần giải thích lí thuyết Phương pháp lí thuyết: Dùng ngơn ngữ tốn học suy luận lí thuyết để phát kết Kết cần kiểm chứng thực nghiệm VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Sơ đồ mơ hình hóa phương pháp nghiên cứu khoa học Bài tập ví dụ Ví dụ : Nối từ, cụm từ tương ứng cột A với từ, cụm từ tương ứng cột B Cột A Nông Nghiệp Cột B a) Sử dụng trí tuệ nhân tạo, cơng nghệ vật liệu (nano), dây chuyền sản xuất tự động Thông tin liên lạc b) Chụp X quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), nội soi, xạ trị< Nghiên cứu khoa học c) Gia tăng uất nhờ máy móc khí tự động hóa Y tế d) Kính hiển vi điện tử, máy quang phổ< Công nghiệp e) Internet, điện thoại thơng minh< Ví dụ : Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với phân ngành sau Vật Lý: học, ánh sáng, điện, từ ? VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Sử dụng thiết bị thí nghiệm Khi làm việc với thiết bị thí nghiệm Vật Lý cần quan sát kĩ kí hiệu thông số thiết bị để sử dụng cách an tồn mục đích, u cầu kĩ thuật Một số kí hiệu thiệt bị thí nghiệm Kí Hiệu Mơ tả Kí Hiệu Mơ Tả DC dấu  Dòng điện chiều “+” màu đỏ Cực dương AC dấu ~ Dòng điện xoay chiều “  ” màu xanh Cực âm Input (I) Đầu vào Dụng cụ đặt đứng Output Đầu Tránh sáng mặt Trời Bình kí nén áp suất cao Dụng cụ dễ vỡ Cảnh báo tia laser Không phép bỏ vào thùng rác Nhiệt độ cao Lưu ý cẩn thận Từ trường Chất độc sức khỏe Nơi nguy hiểm điện Nơi có chất phóng xạ Chất dễ cháy Cần đeo mặt nạ phòng độc Cảnh báo vật sắc nhọn Cấm lửa VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 MẤT AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ Việc thực sai thao tác thực hành thí nghiệm dẫn đến nguy hiểm cho người dùng, vi dụ: cắm phích điện vào ổ, rút phích điện, dây điện bị hở, chiếu tia laser, đung nước đèn cồn< QUY TẮC AN TỒN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị quan sát dẫn, kí hiệu thiết bị thí nghiệm Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước sử dụng Chỉ tiến hành thí nghiệm sử cho phép giáo viên hướng dẫn thí nghiệm Tắt cơng tắc nguồn thiết bị điện trước cầm tháo thiết bị điện Chỉ cắm dây cắm thiết bị điện vào ổ hiệu điện nguồn điện tương ứng với hiệu điện dụng cụ Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng qua lại Không tiếp xúc trực tiếp với vật thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khơng có dụng cụ hỗ trợ Không để nước dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện Giữ khoảng cách an tồn tiến hành thí nghiệm nung nóng vật, thí nghiệm có vật bắn ra, tia laser Phải vệ sinh, xếp gọn gàn thiết bị dụng cụ thí nghiệm, bỏ chất thải thí nghiệm vào nơi quy định sau tiến hành thí nghiệm VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP Phép đo trực tiếp: Đo trực tiếp đại lượng dụng cu đo, kết đọc trực tiếp dụng cu đo Phép đo gián tiếp: Đo đại lượng khơng trực tiếp mà thông qua công thức liên hệ với đại lượng đo trực tiếp SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO Phân loại sai số a) Sai số hệ thống Các dụng cụ đo đại lượng Vật Lý ln có sai lệch đặc điểm cấu tạo dụng cụ gây Sự sai lệch gọi sai số hệ thống Sai số hệ thống có tính quy luật lặp lại tất lần đo Đối với số dụng cụ, sai số hệ thống thường xác định nửa độ chia nhỏ độ chia nhỏ b) Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên sai số xuất phát từ sai sót, phản xạ người làm thí nghiệm từ yếu tố bên Để khắc phục sai số ngẫu nhiên, người ta thường tiến hành thí nghiệm nhiều lần tính sai số để lấy giá trị trung bình Khi đo n lần đại lượng A, giá trị trung bình tính A A1  A2   An n Các xác định sai số phép đo a) Sai số tuyệt đối Được xác định hiệu số giá trị trung bình lần đo giá trị môi lần đo Ai  A  Ai Với Ai giá trị đo lần thứ i VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo tính theo cơng thức A1  A2   An n A  Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số dụng cụ sai số ngẫu nhiên A  A  Adc b) Sai số tỉ đối (tƣơng đối) Sai số tỉ đối phép đo tỉ lệ phần trăm sai số tuyệt đối giá trị trung bình đại lượng A A 100% A Sai số tỉ đối cho biết mức độ xác phép đo Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu tổng sai số tuyệt đối số hạng Nếu X  Y  Z X  Y  Z Sai số tỉ đối tích hay thương tổng sai số tỉ đối thừa số Nếu A  X n Nếu A  X Y  A   X   Y   Z Z Ym  A  m. X  n. Y  k. Z Zk Cách ghi kết đo Kết đo đại lượng A ghi dạng khoảng giá trị A = A ± A + A : sai số tuyệt đối thường viết đến chữ số có nghĩa tới đơn vị ĐCNN dụng cụ đo + Giá trị trung bình A viết đến bậc thập phân tương ứng với A VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Bài tập ví dụ Ví dụ : Quan sát hình sau phân tích nguyên nhân gây sai số phép đo trường hợp nêu Hƣớng dẫn giải - Trường hợp a) : Đặt bút không không dọc theo thước, đầu bút không trùng với vạch số - Trường hợp b) : Đặt mắt sai cách, hướng nhìn khơng vng góc - Trường hợp c) : Kim cân chưa hiệu chỉnh số Ví dụ : Quan sát hình bên, xác định sai số dụng cụ hai thước đo Hƣớng dẫn giải - Hình 1: Thước có độ chia nhỏ 0,1 cm => Sai số dụng cụ 0,1 cm - Hình 2: Thước có độ chia nhỏ 0,2 cm => Sai số dụng cụ 0,2 cm Ví dụ : Một bạn chuẩn bị thực đo khối lượng túi trái cân hình vẽ Hãy sai số bạn mắc phải Từ nêu cách hạn chế sai số Hƣớng dẫn giải - Sai số hệ thống: cân chưa hiệu chỉnh vị trí - Sai số ngẫu nhiên: yếu tố từ bên ngồi gió, bụi đặt mắt nhìn khơng - Cách khắc phục: + Hiệu chỉnh kim cân vị trí vạch số + Khi đọc kết quả, mắt hướng vng góc với mặt cân VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo khối lượng túi trái cân đồng hồ Em xác định sai số tuyệt đố ứng với lần đo, sai số tuyệt đối sai số tương đối phép đo Biết sai số dụng cụ 0,1 kg Lần đo m (Kg) (kg) 4,2 - 4,4 - 4,4 - 4,2 - Trung bình ̅ =? ̅̅̅̅̅ = ? Hƣớng dẫn giải - Giá trị trung bình khối lượng túi trái câu là: m m1  m2  m3  m4 4,  4,  4,  4,   4,3 kg 4 - Sai số tuyệt đối ứng với lần đo: m1  m  m1  4,3  4,  0,1 kg m2  m  m2  4,3  4,  0,1 kg m3  m  m3  4,3  4,  0,1 kg m4  m  m4  4,3  4,  0,1 kg - Sai số tuyệt đối trung bình phép đo: m  m1  m2  m3  m4 0,1  0,1  0,1  0,1   0,1 kg 4 - Sai số tuyệt đối phép đo: m  m  mdc  0,1  0,1  0, kg - Sai số tương đối phép đo:  m 0, 100%  100%  4, 65% m 4, - Kết phép đó: m  m  m  4,3  0, kg VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo đường kính viên bi thép thước kẹp có sai số dụng cụ 0,02 mm Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối phép đo biểu diễn kết đo có kèm theo sai số Lần đo d (mm) 6,32 - 6,32 - 6,32 - 6,32 - 6,34 - 6,34 - 6,32 - 6,34 - 6,32 ̅=? ̅̅̅̅ = ? Trung bình (mm) Hƣớng dẫn giải - Giá trị trung bình đường kính viên bi: d  d  d  d  d  d  d  d8  d d - Sai số tuyệt đối ứng với lần đo 6,33 mm d1  d  d1  6,33  6,32  0, 01 mm d  d3  d  d  d9  6,33  6,32  0, 01 mm d5  d  d5  6,33  6,34  0, 01 mm d  d8  6,33  6,34  0, 01 mm - Sai số tuyệt đối trung bình phép đo: d  d1  d   d9  0, 01 mm - Sai số tuyệt đối phép đo: d  d  d dc  0, 01  0, 02  0, 03 mm - Sai số tương đối phép đo:  d 0, 03 100%  100% d 6,33 0, 47% - Kết phép đo: d  d  d  6,33  0,03 mm VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 10 z VẬT LÝ 10 Bài tập ví dụ Ví dụ 1: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr31) Hai xe chuyển động ngược chiều đoạn đường thẳng với tốc độ không đổi Lúc đầu, hai xe vị trí A B cách 50 km xuất phát vào lúc 30 phút Xe xuất phát từ A có tốc độ 60 km/h Chọn gốc tọa độ chiều dương tùy ý a) Hãy lập hệ thức liên hệ tọa độ vận tốc xe Khi hai xe gặp nhau, có mối liên hệ tọa độ b) Cho biết xe gặp lúc Tìm vận tốc xe xuất phát từ B Hƣớng dẫn giải - Chọn gốc tọa độ vị trí xuất phát xe A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc xe xuất phát Ta có: d A x A  x0 A  t t  x A  x0 A  v A t   v A t vA   x A  v A t d B xB  x0 B  t t  xB  x0 B  vB t  50  vB t vB  - Khi xe gặp xA  xB  60.t  50  vB t 1  60  50  vB 2  vB  40km / h - Dấu (-) thể xe B chuyển động ngược chiều dương với tốc độ 40 km/h VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 29 z VẬT LÝ 10 Ví dụ 2: Trên đường thẳng có hai xe chuyển CHÚ Ý động ngược chiều nhau, khởi hành lúc từ A B cách 100 km; xe từ A có tốc dộ 20 - Hai xe gặp nhạu: km/h xe từ B có tốc độ 30 km/h (*) - Giải phương trình (*) ta tìm t (thời điểm gặp nhau) a) Lập phương trình chuyển động hai xe - Thay t vào phương trình Lấy gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B, gốc phương trình thời gian lúc hai xe bắt đầu khởi hành đường vị trí gặp tìm b) Hai xe gặp sau đâu? Hƣớng dẫn giải a) Phương trình chuyển động xe A xA  20t - Phương trình chuyển động xe B xB  100  30t b) Khi hai xe gặp nhau: xA  xB  20t  100  30t  t  ( h) - Khi đó: xA  xB  20.2  40 km Vậy hai xe gặp vị trí cách A 40 km sau (h) chuyển động Ví dụ 3: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr36) Số liệu độ dịch chuyển thời gian chuyển động thẳng xe ô tô đồ chơi chạy pin ghi bảng trên: Dựa vào bảng để: Độ dịch chuyển (m) 7 Thời gian (s) a) Vẽ đồ thị dịch chuyển – thời gian chuyển động b) Mô tả chuyển động xe c) Tính vận tốc xe 3s đầu Hƣớng dẫn giải VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 30 z VẬT LÝ 10 Ví dụ 4: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị (d – t) mơ tả hình Hãy xác định tốc độ tức thời vật vị trí A, B C Hƣớng dẫn giải vA  dA   2m / s tA vB  dB   1, 6m / s t B 2,5 vC  dC   0,86m / s tC 3,5 Ví dụ 5: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr35) Cho đồ thị độ dịch chuyển – thời gian người bơi bể bơi dài 50 m Đồ thị cho biết chuyển đơng người ? Trong 25 giây đầu giây người bơi mét? Tính vận tốc người m/s Từ giây đến giây người không bơi Từ giây 35 đến giây 60 người bơi theo chiều ? Trong 20 giây cuối cùng, giây người bơi mét ? Tính vận tốc người m/s Xác định độ dịch chuyển vận tốc người bơi từ B đến C Xác định độ dịch chuyển vận tốc người trình bơi Hƣớng dẫn giải Trong 25 giây đầu, người bơi theo chiều dương, giây người bơi được: Vận tốc người v  50  2m 25 d 50   2m / s t 25 Từ giây 25 đến giây 35 người khơng bơi VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 31 z VẬT LÝ 10 Từ giây 35 đến giây 60 người bơi ngược lại Trong 20 giây cuối, người bơi theo chiều âm, giây người bơi được: 25  45 20 Vận tốc người v   1m d 25  45   1 m / s t 20 Khi bơi từ B đến C: + độ dịch chuyển người là: 25 – 50 = - 25 m + vận tốc người là: v  d 25  50   1 m / s t 60  35 Xét trình bơi: + độ dịch chuyển người là: 25 – = 25 m + vận tốc người là: v  d 25    m/s t 60 12 Ví dụ 6: (Trích sách Chân Trời Sáng Tạo) Một xe đồ chơi điều khiển từ xa chuyển động đoạn đường thẳng có độ dịch chuyển thời điểm khác cho bảng Thời gian (s) 10 12 14 16 18 20 Độ dịch chuyển (m) 4 10 4 a) Hãy vẽ đồ thị dịch chuyển – thời gian xe đồ chơi b) Hãy xác định vận tốc tốc độ tức thời thời điểm 2s, 4s,6s, 10s 16s Hƣớng dẫn giải a Vẽ đồ thị b  Vận tốc tức thời tại: + t = 2s: v   m / s + t = 4s: v  m / s + t = 6s: v  VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 32 z VẬT LÝ 10 + t = 10s: v   74  1,5 m / s 10  + t = 16s: d  10 v   1 m / s t 16  12 Tốc độ tức thời tại: + t = 2s: v   m / s + t = 4s: v  m / s + t = 6s: v  74  1,5 m / s 10   10 + t = 16s: v   1m / s 16  12 + t = 10s: v  Ví dụ 7: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr36) Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian chuyển động thẳng xe ô tô đồ chơi điều khiển từ xa vẽ hình bên a Mô tả chuyển động xe b Xác định vị trí xe so với điểm xuất phát xe giây thứ 2, giây thứ 4, giây thứ giây thứ 10 c Xác định tốc độ vận tốc xe giây đầu, từ giây đến giây từ giây đến giây d Xác định quãng đường độ dịch chuyển xe sau 10 giây chuyển động Tại giá trị chúng không giống nhau? Hƣớng dẫn giải a) – Trong giây đầu xe chuyển động với vận tốc không đổi - Từ giây đến giây xe dừng lại - Từ giây đến giây xe đổi chiều chuyển động theo hướng ngược lại với vận tốc nhỏ lúc quay lại vị trí xuất phát - Từ giây đến giây xe tiếp với vận tốc thêm đoạn dừng lại - Từ giây đến giây 10 xe dừng lại b - Ở giây thứ 2: xe cách vị trí xuất phát 4m VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 33 z VẬT LÝ 10 - Ở giây thứ 4: xe cách vị trí xuất phát 4m - Ở giây thứ 8: xe quay lại vị trí xuất phát - Ở giây thứ 10: xe sau vị trí xuất phát 1m c – Trong giây đầu: vận tốc xe = tốc độ xe =  (m / s) - Từ giây đến giây 4: vận tốc xe = tốc độ xe = - Từ giây đến giây 8: + tốc độ xe =  1( m / s ) + vận tốc xe = - (m/s) d Sau 10 giây chuyển động: - Quãng đường xe + + + = m - Độ dịch chuyển: d = -1 m - Nhận xét: Khi vật chuyển động thẳng, có đổi chiều qng đường độ dịch chuyển có độ lớn khơng VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 34 z VẬT LÝ 10 CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI – GIA TỐC Chuyển động biến đổi Chuyển động có vận tốc thay đổi gọi chuyển động biến đổi Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tăng giảm theo thời gian gọi chuyển động thẳng biến đổi Gia tốc chuyển động thẳng biến đổi Gia tốc đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên vận tốc theo thời gian (cho biết mức độ nhanh chậm thay đổi vận tốc) CHÚ Ý Gia tốc đại lượng vectơ, có đơn vị m / s a v v2  v1  t t - Trong chuyển động thẳng đều: a = Bất kì vật có vận tốc thay đổi (thay đổi độ lớn hướng chuyển động) có gia tốc - Trong chuyển động thẳng biến đổi đều: a ≠ số Trong chuyển động thẳng, không đổi chiều: a v v2  v1  t t Chuyển động thẳng biến đổi chia làm loại: Chuyển động thẳng nhanh dần Chuyển động thẳng chậm dần VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I - Vận tốc tăng theo thời gian - a v chiều, a.v  - Vận tốc giảm theo thời gian - a v ngược chiều, a.v  35 z VẬT LÝ 10 CÔNG THỨC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Cơng thức tính vận tốc Gọi v0 vận tốc thời điểm ban đầu t0, v vận tốc thời điểm t Nếu thời điểm ban đầu t0 = a v v  v0   v  v0  a  t  t0  t t  t0 v  v0  at Nếu thời điểm ban đầu t0 = vật bắt đầu chuyển động v0  v  at Cơng thức tính độ dịch chuyển Độ dịch chuyển = vận tốc trung bình x thời gian d  v0 t  a.t 2 Trong chuyển động thẳng, không đổi chiều S  d S  v0 t  a.t 2 Nếu thời điểm ban đầu t0, vật có vị trí x0 so với gốc tọa độ ta có: d  x  x0  v0 t  a.t 2 x  x0  v0 t  a.t 2 (*) (*) gọi phương trình tọa độ hay phương trình chuyển động vật chuyển động thẳng biến đổi Công thức độc lập với thời gian v2  v02  2aS VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 36 z VẬT LÝ 10 ĐỒ THỊ CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Xét vật chuyển động thẳng, không đổi chiều Đồ thị vận tốc - thời gian (v - t) chuyển động thẳng Đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng đường thẳng song song với trục Ot Diện tích s biểu thị độ dịch chuyển d (đồng thời quãng đường được) từ thời điểm t1 đến t2 Đồ thị vận tốc - thời gian (v - t) chuyển động thẳng biến đổi Là đường thẳng xiên góc, tạo với trục thời gian góc α Độ dốc (hệ số góc) đồ thị gia tốc: a  tan   v2  v1 t2  t1 Nếu đồ thị chếch lên a > ngược lại Nhìn vào đồ thị, ta biết tính chất chuyển động nhanh dần hay chậm dần Diện tích s biểu thị độ dịch chuyển d (đồng thời quãng đường được) từ thời điểm t1 đến t2 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 37 z VẬT LÝ 10 Độ dốc lớn gia tốc lớn Độ dốc 0, gia tốc a = Bài tập ví dụ Ví dụ 1: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr38) Một xe máy chuyển động thẳng với vận tốc 10 m/s tăng tốc Sau 5s đạt vận tốc 12 m/s a) Tính gia tốc xe b) Nếu sau đạt vận tốc 12 m/s, xe chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn gia tốc sau xe dừng lại? Hƣớng dẫn giải Chọn chiều (+) chiều chuyển động xe a) a  v 12  10   0, 4m / s t b) Vì xe chuyển động chậm dần nên gia tốc ngược dấu với vận tốc ( v   a  ) v ' t '  12 0,   t '  30( s) t ' a Vậy xe dừng lại sau 30 s Ví dụ 2: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr39) a) Tính gia tốc ô tô đoạn đường hình b) Gia tốc tơ đoạn đường có đặc biệt so với thay đổi vận tốc đoạn đường khác? VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 38 z VẬT LÝ 10 Hƣớng dẫn giải Đổi: km / h  1, m / s ; 29km / h  8,1m / s ; 49km / h  13,6m / s ; 30km / h  8,3m / s Chọn chiều (+) chiều chuyển động xe a) - Đoạn đường 1: a v v2  v1 1,     1, (m / s ) t t2  t1 1 - Đoạn đường 2: a 8,1  1,  2, 23(m / s ) 1 - Đoạn đường 3: a 13,  8,1  2, 75(m / s ) 64 a 8,3  13,  5,3(m / s ) 76 - Đoạn đường 4: b) Gia tốc tơ đoạn đường có giá trị âm Nhận xét: + Trên đoạn đường 1, 2, vận tốc ô tô tăng dần theo thời gian, a v dấu + Trên đoạn đường vận tốc ô tô giảm dần, a ngược dấu với v Ví dụ 3: (Trích từ sách Kết nối tri thức tr39) Một báo chạy với vận tốc 30 m/s chuyển động chậm dần tới gần suối Trong giây, vận tốc giảm cịn m/s Tính gia tốc báo Hƣớng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động báo a  VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I  30  7 m / s 39 z VẬT LÝ 10 Ví dụ 4: (Trích từ sách Cánh diều tr29) Trong thi chạy, từ trạng thái đứng yên, vận động viên chạy với gia tốc m/s2 giây Tính vận tốc vận động viên sau 2s Hƣớng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động vận động viên v2  v1 t v 0 5  v2  10m / s a Ví dụ 5: (Trích từ sách Cánh diều tr35) Một tên lửa phóng từ trạng thái đứng yên với gia tốc 20 m/s2 Tính vận tốc sau 50s Hƣớng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động tên lửa Ta có: v  v0  a.t   20.50  1000m / s Ví dụ 6: (Trích từ sách Cánh diều tr35) Một đoàn tàu chạy với vận tốc 20 m/s tăng tốc vói gia tốc 0,5 m/s2 30 s Tính quãng đường thời gian Hƣớng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động đoàn tàu s  v0 t  a.t 2  20.30  0,5.302  825m Ví dụ 7: (Trích từ sách Cánh diều tr36) Một người xe máy chuyển động với vận tốc 10 m/s Để không va vào chó, người phanh xe Biết độ dài vết phanh xe 5m Tính giá trị gia tốc Hƣớng dẫn giải - Chọn chiều (+) chiều chuyển động người xe máy v  v0  2as  a  VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I v  v0 02  102   10m / s 2s 2.5 40 z VẬT LÝ 10 Ví dụ 8: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr45) Một người xe đạp lên dốc dài 50 m Tốc độ chân dốc 18 km/h đầu dốc lúc đến nơi m/s Tính gia tốc chuyển động thời gian lên dốc Coi chuyển động chuyển động chậm dần Hƣớng dẫn giải Đổi: 18km / h  5m / s - Chọn gốc thời gian lúc vật chân dốc, chiều dương chiều chuyển động - Ta có: v  v0  2as  a  v  v0 32  52   0,16m / s 2s 2.50 - Thời gian chuyển động lên dốc: a v  vo v  vo 35 t    12,5s t a 0,16 Ví dụ 9: Hai điểm A B cách 200 m, A ô tơ có vận tốc m/s chuyển động nhanh dần với gia tốc m/s2 đến B Cùng lúc tơ khác bắt đầu khởi hành từ B A với gia tốc 2,8 m/s2 Xác định vị trí hai xe gặp Hƣớng dẫn giải - Phương trình chuyển động xe từ A: x1  3t  t - Phương trình chuyển động xe từ B: x2  200  1, 4t - Khi hai xe gặp nhau: x1  x2  3t  t  200  1, 4t  2, 4t  3t  200  t  8,525 s  t  9, 775 s (loai ) Thay t = 8,525 s vào phương trình chuyển động xe A xe B ta tìm vị trí gặp x1  x2  3.8,525  8,5252  98, 25 m Vậy hai xe gặp vị trí cách A 98,25 m VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 41 z VẬT LÝ 10 Ví dụ 10: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr44) Dựa vào đồ thị (v – t) vật chuyển động hình Hãy xác định gia tốc độ dịch chuyển vật giai đoạn: a) Từ s đến 40 s b) Từ 80 s đến 160 s Hƣớng dẫn giải Chọn chiều (+) chiều chuyển động vật a) a1  v  v0 120  40   2cm / s t  t0 40  - Độ dịch chuyển giai đoạn diện tích hình thang OABC 1 d1  (OA  BC ).OC  (40  120).40  3200 cm 2 b) a2   120  1,5cm / s 160  80 - Độ dịch chuyển giai đoạn diện tích hình tam giác DEF 1 d  ED.EF= 120.80  4800 cm 2 Ví dụ 11: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr44) Một người chạy xe máy theo đường thẳng có vận tốc theo thời gian biểu diễn đồ thị (v – t) hình Hãy xác định: a) Gia tốc người thời điểm s; 2,5 s 3,5 s b) Độ dịch chuyển người từ bắt đầu chạy đến thời điểm s VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 42 z VẬT LÝ 10 Hƣớng dẫn giải Chọn chiều (+) chiều chuyển động xe a) Gia tốc người A (thời điểm s): aA  20  m / s , vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương 1 - Gia tốc người B (thời điểm 2,5 s): aB  , vật chuyển động thẳng - Gia tốc người C (thời điểm 3,5 s): aC  3  2 m / s 3,5  ( vật chuyển động chậm dần theo chiều dương) b) Độ dịch chuyển người từ bắt đầu chạy đến thời điểm s diện tích miền giới hạn hình d  S AMND  SOADH 1  (3  1).2  (4  3).2  11m 2 Ví dụ 12: (Trích từ sách Chân trời sáng tạo tr47) Chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc theo thời gian hình a) Mơ tả chuyển động chất điểm b) Tính quãng đường mà chất điểm từ bắt đầu chuyển động dừng lại Hƣớng dẫn giải a) Trong s đầu chất điểm chuyển động nhanh dần với gia tốc không đổi a 50  2,5m / s 20 - Từ giây thứ đến giây thứ chất điểm chuyển động thẳng - Từ giây thứ đến giây thứ chất điểm chuyển động chậm dần với gia tốc không đổi a 05  5m / s 87 b) Quãng đường được: s  (8  5).5  32,5 m VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 43 ... thơng minh< Ví dụ : Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với phân ngành sau Vật Lý: học, ánh sáng, điện, từ ? VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Sử dụng thiết... đến chữ số có nghĩa tới đơn vị ĐCNN dụng cụ đo + Giá trị trung bình A viết đến bậc thập phân tương ứng với A VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Bài tập ví dụ Ví dụ : Quan sát hình sau phân tích... VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 MẤT AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ Việc thực sai thao tác thực hành thí nghiệm dẫn đến nguy hiểm cho người dùng, vi dụ: cắm phích điện vào ổ,

Ngày đăng: 08/12/2022, 21:39

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan