PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ ĐỒ THỊ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
1. PHƯƠNG PHÁP
Bước 1: Chọn hệ quy chiếu, gốc thời gian và tỉ lệ xích thích hợp
Bước 2: Viết phương trình toạ độ của vật, từ đó vẽ đồ thị chuyển động
* Chú ý:
+ Khi v > 0 ⇔ đồ thị hướng lên
+ Khi v < 0 ⇔ đồ thị hướng xuống dưới
+ Khi v = 0 ⇔ đồ thị nằm ngang
+ Khi v1 = v2 ⇔ hai đồ thị song song
+ Hai đồ thị cắt nhau: Toạ độ giao điểm cho biết thời điểm và nơi gặp nhau của hai vật chuyển động.
- Các dạng đồ thị:
Đồ thị tọa độ theo thời gian trong chuyển động thẳng đều
Đồ thị vận tốc theo thời gian:
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Hai thành phố A và B cách nhau 100km. Cùng một lúc, hai xe chuyển động đều ngược chiều nhau, xe ô tô đi từ A với vận tốc 30km/h, xe mô tô đi từ B với vận tốc 20km/h. Chọn A làm gốc toạ độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu đi.
a. Viết phương trình chuyển động của mỗi xe
b. Vẽ đồ thị toạ độ của mỗi xe. Từ đồ thị, xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.
Giải
a. Phương trình chuyển động của hai xe
Xe ô tô: x1 = 30t
Xe mô tô: x2 = 100 - 20t
b. Đồ thị toạ độ-thời gian:
+ Chọn hệ toạ độ như hình vẽ: Lấy điểm theo phương trình chuyển động ở câu a
+ Đồ thị toạ độ:
Của ô tô: Đồ thị x1 trong đó có chứa đoạn thẳng OM
Của mô tô: Đồ thị x2 trong đó chứa đoạn thẳng PM
+ Vị trí hai xe gặp nhau: Hai đoạn thẳng cắt nhau tại điểm M nên vị trí 2 xe gặp nhau cách gốc tọa độ 60km, thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Đồ thị chuyển động của hai xe (I), (II) được biểu thị trên hình vẽ. Dựa vào đồ thị:
a. Xác định tính chất chuyển động và tính vận tốc của mỗi xe.
b. Lập phương trình toạ độ của mỗi xe
c. Xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau
Đ/S:
a. Xe (I): chuyển động thẳng đều; v = 20 km/h
Xe (II): chuyển động thẳng đều; v = 5km/h
b. Phương trình toạ độ của hai xe
Xe (I): x1 = 20t
Xe (II): x2 = 30 + 5t
c. Hai xe gặp nhau cách gốc tọa độ 40 km
Thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h
Bài 2: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 7h sáng, chạy về hướng Ninh Bình với vận tốc 60 km/h. Sau khi đi được 45 phút, xe dừng 15 rồi tiếp tục đi với vận tốc đều như lúc trước. Lúc 7h30 phút sáng một ô tô thứ hai khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất, với vận tốc đều 70 km/h. Hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu
Đ/S: Hai ô tô gặp nhau lúc 7 + 2 = 9h nơi gặp cách gốc toạ độ 105 km
Bài 3: Hãy mô tả chuyển động của một vật có đồ thị vị trí- thời gian ở như hình vẽ và đồ thị vận tốc- thời gian tương ứng của vật.
Đ/S:
Và nếu chỉ để ý sự biến thiên của vận tốc theo thời gian, ta vẽ được đồ thị vận tốc-thời gian:
Bài 4: Vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ-thời gian như hình vẽ. Phương trình chuyển động của vật có dạng như thế nào?
Đ/S: Phương trình chuyển động của vật là: x = 5 + 4t
----------
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập về đồ thị của chuyển động thằng đều môn Vật Lý 10 năm 2020, để theo dõi nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác, các em vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi chọn chức năng xem online hoặc tải về máy!
Chúc các em học tập thật tốt!
