I. Trong bài này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu:
1) Chuyển động thẳng đều là gì?
2) Phương trình tọa độ của chuyển động thẳng đều.
3) Đồ thị của chuyển động thẳng đều theo thời gian.
II. Nội dung chính
1. Định nghĩa chuyển động thẳng đều:
Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường.
Ví dụ: Một đoàn duyệt binh đang đi diễu hành.
2. Phương trình chuyển động thẳng đều:
a. Phương trình:
Trong đó:
+ : tọa độ của chất điểm ở thời điểm ban đầu (m hoặc km).
+ v: vận tốc của chất điểm (km/h hoặc m/s).
*Nếu vật chuyển động theo chiều dương v>0.
*Nếu vật chuyển động theo chiều âm v<0.
+ t: thời gian chuyển động của chất điểm (s hoặc giờ).
+ x: tọa độ của chất điểm ở mỗi thời điểm t bất kì (m hoặc km).
b. Bài tập ví dụ:
Quãng đường AB dài 120 km, Lúc 7:00 một xe ô tô xuất phát từ A đi đến B với tốc độ không đổi là 15km/h. Trên dọc đường đi xe không dừng lại ở bất cứ điểm nào. Xem quỹ đạo chuyển động là đường thẳng. Hãy xác định.
a. Phương trình chuyển động của xe?
b. Thời điểm xe tới được điểm B?
c. Khi xe còn cách điểm B 30km thì xe đã chuyển động được bao lâu?
d. Sau khi xuất phát được 4 giờ xe đang ở vị trí nào?
Bài làm:
Hệ quy chiếu:
+ Gốc tọa độ: đặt tại A (
+ Gốc thời gian: lúc xuất phát (lúc 7:00)
+ Chiều dương: từ A đến B (v>0)
Phương trình chuyển động: => x = 15t (km, h) (*)
b. Khi xe ở B thì x = 120 km. Thay x vào phương trình (*) ta được:
120 = 15t => t = 8 (h)
Vậy xe đến B lúc 15:00
c. Tọa độ của chiếc xe khi còn cách điểm B 30km: x = 120 - 30 = 90 km
Thay x vào phương trình (*): 90 = 15t => t = 6 giờ.
d. Vị trí của xe sau khi xuất phát được 4 giờ.
Cách 1:
Thay t = 4 giờ vào phương trình (*) ta được:
x =15.4 = 60 km
Cách 2:
Ta có đồ thị sau:
Dựa vào đồ thị ta thấy:
Khi t = 4s thì x = 60 km.
Vậy tọa độ của vật sau 4h là 60 km.