Lý thuyết chuyển động thẳng biến đổi đều - Vật Lí 10

BÀI 9. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

I. Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng mà vận tốc có độ lớn tăng hoặc giảm đều theo thời gian.

+ Vận tốc tăng đều => Chuyển động thẳng nhanh dần đều (a.v > 0)

+ Vận tốc giảm đều => Chuyển động thẳng chậm dần đều (a.v < 0)

- Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi theo thời gian

\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = hs\)

II. Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi đều

Gọi v₀ là vận tốc tại thời điểm t₀ ; v_t là vận tốc tại thời điểm t

Vì \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{{v_t} - {v_0}}}{{t - {t_0}}} = \frac{{{v_t} - {t_0}}}{{\Delta t}}\) nên \({v_t} = {v_0} + a.\Delta t\)

+ Nếu ở thời điểm ban đầu t₀ = 0 thì: v_t = v₀ + a.t

+ Nếu ở thời điểm ban đầu t₀ = 0 vật mới bắt đầu chuyển động thì: v₀ = 0 và v_t = a.t

III. Đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều

Các dạng đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều

IV. Độ dịch chuyển của chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Tính độ dịch chuyển bằng đồ thị vận tốc – thời gian (v – t)

Nếu là đồ thị (v – t) của chuyển động thẳng đều thì độ dịch chuyển được tính bằng diện tích của hình chữ nhật được giới hạn của đồ thị (v – t) đối với trục hoành.

Nếu trong khoảng thời gian t, vật chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu là v₀ thì công thức tính vận tốc là v_t = v₀ + a.t

=> Cách tính độ dịch chuyển

+ Kẻ đường thẳng song song với trục tung Ov, cách nhau một khoảng Δt rất nhỏ để chia hình thang giới hạn bởi đường thẳng biểu diễn đồ thị, đường thẳng vuông góc với trục Ot và các trục tọa độ thành các hình thang nhỏ có đường cao Δt

+ Chọn một hình thang nhỏ bất kì trong hình. Vì vật chuyển động thẳng biến đổi đều nên trong khoảng thời gian nhỏ từ t_A đến t_B , có thể coi là chuyển động thẳng với vận tốc \({v_C} = \frac{{{v_A} + {v_B}}}{2}\) (C nằm giữa A và B)

+ Độ dịch chuyển của vật trong thời gian Δt có độ lớn bằng diện tích hình chữ nhật có cạnh v_C và Δt.

2. Tính độ dịch chuyển bằng công thức

+ Công thức tính độ dịch chuyển: \(d = {v_0}.t + \frac{1}{2}.a.{t^2}\)

+ Mối liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và độ dịch chuyển: \(v_t^2 - v_0^2 = 2.a.d\)

Sơ đồ tư duy về “Chuyển động thẳng biến đổi đều”