Phương pháp giải một số dạng bài tập về chuyển động thẳng đều

Tổng hợp các dạng bài tập về chuyển động thẳng đều đầy đủ, chi tiết nhất

Quảng cáo

Dạng 1: Xác định vận tốc, quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng đều. Xác định vận tốc trung bình

Sử dụng công thức trong chuyển động thẳng đều:

\(s = v.t\) 

Sử dụng công thức tính vận tốc trung bình: 

\({v_{tb}} = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{{s_1} + {s_2} + ... + {s_n}}}{{{t_1} + {t_2} + ... + {t_n}}}\)

Ví dụ: Một xe chạy trong 6 giờ, 2 giờ đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h, 4 giờ sau xe chạy với tốc độ 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Hướng dẫn giải

Quãng đường xe đi trong 2 giờ đầu tiên là: \({s_1} = {v_1}.{t_1} = 60.2 = 120km\)

Quãng đường xe đi trong 3 giờ sau là: \({s_2} = {v_2}.{t_2} = 40.4 = 160km\)

Tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động là:

\({v_{tb}} = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{120 + 160}}{{2 + 4}} = 46,67km/h\)

Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng đều, tìm thời điểm, vị trí gặp nhau của hai vật

1. Lập phương trình chuyển động

Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố \({x_0};{v_0};{t_0}\) của vật.

Bước 3: Viết phương trình chuyển động

+ Nếu \({t_0} = 0 \Rightarrow x = {x_0} + vt\)

+ Nếu \({t_0} \ne 0 \Rightarrow x = {x_0} + v\left( {t - {t_0}} \right)\)

Lưu ý:

- Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì vận tốc có giá trị dương.

- Nếu vật chuyển động ngược chiều dương thì vận tốc có giá trị âm.

2. Xác định thời điểm, vị trí hai xe gặp nhau

Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

- Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

- Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật 1 hoặc vật 2)

- Gốc thời gian (lúc vật 1 hoặc vật 2 bắt đầu chuyển động)

- Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc)

Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố \({x_0};{v_0};{t_0}\) của mỗi vật.

Bước 3: Thiết lập phương trình chuyển động của mỗi vật.

Vật 1: \({x_1} = {x_{{0_1}}} + v\left( {t - {t_{{0_1}}}} \right)\) (1)

Vật 2: \({x_2} = {x_{{0_2}}} + v\left( {t - {t_{{0_2}}}} \right)\) (2)

Bước 4: Viết phương trình khi hai xe gặp nhau

Khi hai xe gặp nhau thì \({x_1} = {x_2}\) (*)

Bước 5:

Giải phương trình (*) ta tìm được thời gian t, là thời gian tính từ gốc thời gian cho đến thời điểm hai xe gặp nhau.

Thay t vào phương trình (1) hoặc (2) ta tìm được vị trí hai xe gặp nhau.

Lưu ý: Khoảng cách giữa hai vật \(b = \left| {{x_2} - {x_1}} \right|\)

Ví dụ: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Hướng dẫn giải

Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 7 giờ, chiều dương cùng chiều chuyển động.

Phương trình chuyển động của:

Người A: \({x_A} = {x_{{0_A}}} + {v_A}t = 0 + 50t = 50t\) (1)

Người B: \({x_B} = {x_{{0_B}}} + {v_B}t = 20 + 30t\) (2)

Khi hai xe gặp nhau:

\({x_A} = {x_B} \Leftrightarrow 50t = 20 + 30t \Leftrightarrow t = 1h\)

Thay t = 1 vào phương trình (1) \({x_A} = 50km\)

Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách gốc tọa độ 50 km vào lúc 8 giờ.

Dạng 3: Đồ thị của chuyển động thẳng đều

Nêu tính chất của chuyển động – Tính vận tốc và viết phương trình chuyển động

1. Tính chất của chuyển động

- Đồ thị xiên lên, vật chuyển động thẳng đều cùng chiều dương.

- Đồ thị xiên xuống, vật chuyển động thẳng đều ngược chiều dương.

-  Đồ thị nằm ngang, vật đứng yên.

2. Tính vận tốc

Trên đồ thị ta tìm hai điểm bất kì đã biết tọa độ và thời điểm: 

\(v = \dfrac{{{x_s} - {x_{trc}}}}{{{t_s} - {t_{trc}}}}\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !

Quảng cáo

list
close
Gửi bài Gửi bài