Lý thuyết chuyển động đều – chuyển động không đều và bài tập có lời giải

Tiếp tục trong chuyên mục Vật Lý hôm nay, TRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM SƠN chia sẻ lý thuyết về Chuyển động đều là gì?? Chuyển động không đều là gì?? Công thức vận tốc trung bình của chuyển động không đều Kèm theo đó là các bài tập có lời giải cho các bạn tham khảo

Định nghĩa chuyển động thẳng đều – chuyển động không đều

Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc không thay đổi theo thời gian.

Ví dụ: một đoàn tàu đi từ ga này đến ga khác

Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc biến thiên theo thời gian.

Ví dụ, một chiếc ô tô đi từ đường này sang đường khác (vì trên đường đi có thể bị tắc đường, vượt đèn đỏ, v.v.)

Công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều

Tốc độ trung bình của chuyển động không đều trên một quãng đường được tính theo công thức:

v_tb = s / t

Trong đó

• v_tb: tốc độ trung bình của chuyển động không đều
• s là quãng đường đã đi
• t là thời gian đi quãng đường đó.

Ghi chú: Chuyển động không đều là chuyển động bình thường hàng ngày của các vật. Trong chuyển động không đều, vận tốc thay đổi theo thời gian. Ví dụ, ô tô, xe máy di chuyển trên đường, tốc độ liên tục thay đổi, thể hiện ở đồng hồ chỉ tốc độ.

• Khi nói đến chuyển động không đều, người ta thường đưa ra khái niệm vận tốc trung bình: v_tb = s / t
• Tốc độ trung bình trên các đoạn đường khác nhau thường có các giá trị khác nhau, do đó phải nêu tốc độ trung bình trên một đoạn đường cụ thể (hoặc trong một thời gian cụ thể).
• Vận tốc trung bình không phải là trung bình của các vận tốc.

Tham khảo ngay: Công thức tính Tốc độ, Quãng đường, Thời gian chính xác 100%

Bài tập vận dụng chuyển động thẳng biến đổi đều – chuyển động không đều

Ví dụ 1: Trong các chuyển động sau? Chuyển động nào là chuyển động đều hay không đều?

a) Chuyển động của cánh quạt khi quạt chạy ổn định.

b) Chuyển động của ô tô khi xuất phát.

c) Chuyển động của xe đạp khi xuống dốc.

d) Chuyển động của đoàn tàu khi vào ga.

Câu trả lời

Trong các chuyển động trên, ta có:

• Chuyển động đồng đều: a)
• Chuyển động không đều: b), c), d).

Giải thích:

a) đều vì khi quạt quay nhanh dần đều thì tốc độ của cánh quạt có độ lớn không đổi theo thời gian.

b) là chuyển động không đều vì vận tốc của ô tô tăng dần khi xuất phát.

c) là chuyển động không đều vì khi xuống dốc vận tốc của xe đạp tăng lên.

d) là chuyển động không đều vì khi vào ga vận tốc của đoàn tàu giảm dần.

Ví dụ 2: Xác định chuyển động thẳng biến – chuyển động không đều của các chuyển động sau:

Khi ô tô xuất phát, vận tốc của ô tô phải tăng dần thì ô tô mới có thể chạy chuyển động không đều.

Xe đạp xuống dốc càng nhanh xuống dốc chuyển động không đều nhanh dần

Tàu vào ga khi vào ga có xu hướng giảm tốc độ chuyển động không đều

Điểm trên đầu cánh quạt khi quạt ổn định

Câu trả lời:

Các chuyển động trên không xác định được độ lớn chính xác của vận tốc nên ta dựa vào đặc điểm của chuyển động.

• Khi khởi động ô tô: vận tốc của ô tô phải tăng dần thì ô tô mới có thể chạy chuyển động không đều.
• Xe đạp xuống dốc: xe đạp xuống dốc càng nhanh thì chuyển động không đều
• Tàu vào ga: khi vào ga tốc độ có xu hướng giảm dần chuyển động không đều
• Điểm trên đầu cánh quạt khi quạt ổn định: khi quạt ổn định, tốc độ quay của quạt quyết định chuyển động đều.

Ví dụ 3: Chuyển động của ô tô đi từ Hà Nội đến Hải Phòng là chuyển động đều hay không đều? Tại sao ? Khi nói ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng với vận tốc 50 km / h thì đó là vận tốc nào?

Câu trả lời

Chuyển động của xe ô tô chạy từ Hà Nội đi Hải Phòng là không đều vì trong quá trình di chuyển xe có thể đi nhanh hoặc chậm tùy thuộc vào từng thời điểm khác nhau.

Khi nói ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng với vận tốc 50km / h, ý là vận tốc trung bình của ô tô.

Ví dụ 4: Một người đi xe đạp xuống một con dốc dài 120m trong 30 giây. Đến hết dốc, xe lăn tiếp quãng đường 60m theo phương ngang trong 24s rồi dừng lại. Tính tốc độ trung bình của ô tô trên cả quãng đường xuống dốc, trên quãng đường nằm ngang và cả hai quãng đường.

Câu trả lời

gọi s_{đầu tiên}t_{đầu tiên} là quãng đường và thời gian người đi xe đạp hoàn thành con dốc

S₂t₂ là quãng đường và thời gian xe lăn đi được quãng đường nằm ngang

Theo đầu bài, ta có: s_{đầu tiên} = 120m; t_{đầu tiên} = 30 giây; S₂ = 60m; t₂ = 24 giây

Tốc độ trung bình của ô tô trên đoạn đường dốc là:

v_tb1 = s_{đầu tiên}/ t_{đầu tiên} = 120: 30 = 4m / s

Tốc độ trung bình của ô tô trên cả quãng đường nằm ngang là:

v_tb2 = s₂/ t₂ = 60: 24 = 2,5m / s

Tốc độ trung bình của ô tô trên cả hai quãng đường là:

Ví dụ 5: Một máy bay chở khách bay giữa hai thành phố A và B. Khi ngược chiều thời gian bay là 1h30 ‘, khi ngược chiều thời gian bay là 1h45’. Giả sử rằng tốc độ gió không đổi là 10 m / s. Vận tốc của máy bay trong điều kiện không có gió là bao nhiêu?

Câu trả lời

Gọi v là tốc độ của máy bay và vg là tốc độ của gió.

t_{đầu tiên}t₂ tương ứng là thời gian tua đi và tua lại.

t_{đầu tiên} = 1h30 ‘= 5400 giây

t₂ = 1h45 ‘= 6300 giây

Vì quãng đường máy bay đi được khi xuôi chiều và ngược chiều gió là như nhau

t_{đầu tiên}(v + v_g) = t₂(v – v_g)

⇒ 5400 (v – 10) = 6300 (v + 10)

⇒ 900v = 63000 + 54000 = 117000 v = 130 m / s = 468 km / h

Sau khi đọc bài viết của chúng tôi, các bạn có thể nắm chắc kiến ​​thức về chuyển động thẳng đều và chuyển động không biến đổi đều để vận dụng vào làm bài tập.