MỞ ĐẦU

Hình dưới là ảnh chụp hoạt nghiệm thí nghiệm về sự thay đổi vận tốc của một ô tô đồ chơi chạy bằng pin có gắn anten dùng để điều khiển từ xa, trong ba giai đoạn chuyển động. Vận tốc trong ba giai đoạn chuyển động này có gì giống nhau, khác nhau?

Giải chi tiết:

Ảnh hoạt nghiệm cho biết hình ảnh chuyển động của vật trong những khoảng thời gian bằng nhau.

- Hình a: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được tăng dần chứng tỏ vận tốc của xe tăng dần.

- Hình b: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được như nhau chứng tỏ vận tốc của xe không thay đổi.

- Hình c: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được giảm dần chứng tỏ vận tốc của xe giảm dần.

=> Vận tốc trong 3 giai đoạn này giống nhau về phương và chiều, khác nhau về độ lớn.

I. CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI

Câu 1: Tìm thêm ví dụ về chuyển động biến đổi trong cuộc sống .

Giải chi tiết:

Chuyển động của một đoàn tàu khi chuẩn bị xuất phát, một chiếc ca nô khi chuẩn bị cập bến, chuyển động của vận động viên điền kinh khi chuẩn bị về.

II. GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI

1. Khái niệm gia tốc

Câu 1: Xác định độ biến thiên vận tốc sau 8 giây của chuyển động

Giải chi tiết:

Độ biến thiên vận tốc sau 8 giây là Δv = − = 45 - 0 = 45 km/h

Câu 2: Xác định độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 giây đầu và trong 4 giây cuối

Giải chi tiết:

Độ biến thiên vận tốc trong 4 giây đầu là: Δv = = 5,28 - 0 = 5,28 (m/s)

=> Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giay của chuyển động trên trong 4 ghiaay đầu là: = = 1,32 (m/s²)

Độ biến thiên vận tốc trong 4 giây sau là: Δv = = 12,5 - 5,28 = 7,22 m/s

-> Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 giây sau là: = 7,24 = 1,805 ( m/s²)

Câu 3: Các đại lượng xác định được ở câu 2 cho ta biết điều gì về sự thay đổi vận tốc của chuyển động trên.

Giải chi tiết:

Dựa vào kết quả của câu 2, ta thấy: Trong 4 giây đầu, độ biến thiên vận tốc ít hơn so với 4 giây sau.

Câu 4: Hãy chứng tỏ khi cùng chiều với ( a.v>0) thì chuyển động là nhanh dần. Khi ngược chiều với (a.v<0) thì chuyển động là chậm dần.

Giải chi tiết:

Ta có:

• a < 0 có nghĩa là chuyển động chậm dần mà a = Δv/Δt. Trong khi đó Δt luôn luôn > 0 <=> Δv < 0 <=> v − v_o < 0 <=> v < v_o. Suy ra ngược chiều với

• a > 0 có nghĩa là chuyển động nhanh dần. Mà a = Δv/Δt. Trong khi đó Δt luôn luôn > 0 <=> Δv > 0 <=> v − v_o > 0 <=> v > v_o. Suy ra cùng chiều với

2. Bài tập ví dụ

Câu 1:

a. Tính gia tốc của ô tô trên 4 đoạn đường trong hình 4.1

b. Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 4 có gì đặc biệt so với sự thay đổi vận tốc trên các đoạn đường khác ?

Giải chi tiết:

Ta có:

5km/h = 1.389m/s

29 km/h = 8.056 m/s

49km/h = 13.61m/s

30km/h = 8.33m/s

a. Gia tốc của ô tô trên đoạn đường:

• 1:

• 2:

• 3:

• 4:

b. Gia tốc trên đoạn đường 4 mang dấu âm(-) khác hơn so với gia tốc trên 3 đoạn đường còn lại. Điều này là do ô tô chạy chậm lại

Câu 2: Một con báo đang chạy với vận tốc 30m/s thì chuyển động chậm dần khi gần tới một con suối. Trong 3 giây, vận tốc của nó giảm còn 9m/s. Tính gia tốc của con báo

Giải chi tiết:

Gia tốc con báo là: (9-30): 3=-9 (m/s²). Như vậy con báo có gia tốc là 9 m/s² với chiều ngược với chiều vận tốc.

Câu 3: Đồ thị ở hình 8.2 mô tả sự thay đổi vận tốc theo thời gian trong chuyển động của một ô tpo thể thao đang chạy thử về phía bắc. Tính gia tốc của ô tô.

a. Trong 4 giây đầu

b. Từ giây thứ 4 đến giây thứ 12

c. Từ giây thứ 12 đến giây thứ 20

d. Từ giây thứ 20 đến giây thứ 28

Giải chi tiết:

a. Trong 4 giây đầu

b. Tư giây thứ 4 đến giây thứ 12

c. Tư giây thứ 12 đến giây thứ 20

d. Tư giây thứ 20 đến giây thứ 28

EM CÓ THỂ

Dùng khái niệm gia tốc để giải thích một số hiện tượng về chuyển động dưới tác dụng của lực. Ví dụ như chuyển động rơi của một vật là chuyển động có gia tốc vì vật rơi chịu tác dụng của lực hút Trái Đất.

Giải chi tiết:

Chuyển động của xe máy khi chuẩn bị dừng đèn đỏ là chuyển động có gia tốc vì xe chịu tác dụng của lực ma sát, lực này làm cho xe chuyển động chậm dần tức là vận tốc giảm dần trong một khoảng thời gian