lập phương trình chuyển động chất điểm chuyển động thẳng đều

Lập phương trình chuyển động thẳng đều:

– Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

+ Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

+ Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật )

+ Gốc thời gián (thường là lúc vật bắt đầu chuyển dộng)

+ Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm gốc)

– Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố sau cho mỗi vật:

Tọa độ đầu x0 = ? vận tốc v = (bao gồm cả dấu theo chiều chuyển động của vật)? Thời điểm đầu t0 = ?

– Bước 3: Thiết lập phương trình của chuyển động cho vật từ các yếu tố đã xác định. Đối với chuyển động thẳng đều, ta có công thức:

Latex formula

Với những bài toán cho phương trình chuyển động của hai vật yêu cầu tìm thời gian khi hai vật bằng nhau thì cho x1 = x2 rồi tìm t

cần liên hệ kiến thức lớp 8

Trong giới hạn kiến thức lớp 8 thì ta đã biết được các công thức tính:

  • Quãng đường: Latex formula
  • Vận tốc trung bình ( lớp 8 chỉ xét vật chuyển động thẳng đều, nên vận tốc không đổi dấu khi chuyển động)

Latex formula

Qua lớp 10 ta biết thêm gốc tọa độ khi chọn  hệ trục tọa độ

Tức là chất điểm sẽ bắt đầu chuyển động ở nơi cách đó 1 li độ. ( Tức là có giá trị âm và dương so với hệ tọa độ ta chọn làm gốc)

 

Hình trên biểu diễn chất điểm tại A ở li độ dương cách gốc tọa độ 1 khoảng là Latex formula.

Sau khoảng thời gian t thì chất điểm đi được quãng đường là AM và có li độ cách gốc là x

Và quy ước dấu của vận tốc sẽ là dấu “trừ” nếu chất điểm chuyển động ngược chiều âm ta quy ước.

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG CÙNG CHIỀU

Phương pháp giải bài toán chuyển động cùng chiều

1. Bài toán chuyển động cùng chiều, xuất phát cùng thời điểm, khác vị trí

Xe thứ nhất có vận tốc Latex formula, xe thứ hai có vận tốc Latex formula (coi Latex formula )

Hai xe xuất phát cùng lúc từ hai vị trí cách nhau quãng đường là S

  • Tìm hiệu vận tốc Latex formula
  • Tìm thời gian để hai xe gặp nhau: Latex formula
  • Hai xe gặp nhau lúc: Thời điểm khởi hành + thời gian đi đến chỗ gặp nhau t.
  • Vị trí gặp nhau cách A: Latex formula

 

Ví dụ 1: Lúc 12 giờ trưa một ô tô xuất phát từ A với vận tốc 60 km/giờ và dự kiến đến B lúc 3 giờ 30 phút chiều. Cùng lúc đó từ địa điểm C trên đường từ A đến B và cách A 40km, một người đi xe máy với vận tốc 45 km/giờ cũng đi về B. Hỏi lúc mấy giờ thì hai xe gặp nhau và chỗ gặp nhau cách A bao xa?

Hướng dẫn giải

Thời gian hai xe đi để đuổi kịp nhau là:

40 : (60 – 45) = 8/3 (giờ)

Đổi: 8/3 giờ = 2 giờ 40 phút

Thời điểm hai xe gặp nhau là:

12 giờ  + 2 giờ 40 phút = 14 giờ 40 phút

Quãng đường từ A đến địa điểm gặp nhau là:

60 x 8/3 = 160 (km)

Đáp số: 14 giờ 40 phút; 160km

Bài tập tự luyện:

Bài 1. Một xe máy đi từ C đến B với vận tốc 36 km/giờ cùng lúc đó một ô tô đi từ A cách C 45 km đuổi theo xe máy với vận tốc 51 km/giờ. Tính thời gian để ô tô đuổi kịp xe máy.

 

Bài 2. Hai ô tô ở A và B cách nhau 45 km/giờ cùng khởi hành một lúc và đi cùng chiều về phía C. Sau 3 giờ ô tô đi từ A đuổi kịp ô tô đi từ B và gặp nhau tại C.

a. Tìm vận tốc của mỗi ô tô, biết tỷ số vận tốc của hai ô tô là 2.

b. Tính quãng đường BC.

 

Bài 3. Quãng đường AB dài 60 km. Có hai ô tô cùng xuất phát một lúc ở A và ở B, đi cùng chiều về phía C. Sau 4 giờ ô tô đi từ A và đuổi kịp ô tô đi từ B.

a. Tìm vận tốc của mỗi ô tô, biết tỉ số vận tốc của hai ô tô là 3/4

b. Tính quãng đường BC.

 

Bài 4. Hai xe ô tô khởi hành cùng một lúc, một tại A và một tại B để đi về C. A cách B 60 km và B nằm giữa A và C. Vận tốc C đi từ A là 80 km/giờ còn xe đi từ B có vận tốc 65 km/giờ. Hai xe đến C cùng một lúc. Tính khoảng cách BC.

2. Bài toán chuyển động cùng chiều, xuất phát khác thời điểm, cùng vị trí

Hai xe chuyển động cùng chiều, xuất phát từ cùng 1 vị trí. Xe thứ hai xuất phát trước xe thứ nhất thời gian tO,  sau đó xe thứ nhất đuổi theo thì thời gian đuổi kịp nhau là:

  • Tìm hiệu vận tốc: Latex formula
  • Tìm quãng đường xe thứ hai đi trước: Latex formula
  • Thời gian hai xe gặp nhau là: Latex formula (khoảng cách hai xe : hiệu vận tốc)

Ví dụ 1: Lúc 6 giờ sáng một xe tải khởi hành từ A với vận tốc 40 km/giờ đi về B. Sau 1 giờ 30 phút một xe du lịch cũng khởi hành từ A với vận tốc 60 km/giờ và đuổi theo xe tải. Hỏi lúc mấy giờ thì hai xe gặp nhau và chỗ gặp nhau cách A bao nhiêu ki-lô-mét? Biết rằng quãng đường AB dài 200km.

Hướng dẫn giải:

 

Đổi: 1 giờ 30 phút = 1,5 giờ

Quãng đường xe tải đi trước xe du lịch là:

40 x 1,5 = 60 (km)

Thời gian xe du lịch chạy để đuổi kịp xe tải là:

60 : (60 – 20) = 3 (giờ)

Thời điểm hai xe gặp nhau là:

6 giờ + 1 giờ 30 phút + 3 giờ = 10 giờ 30 phút

Quãng đường từ A đến chỗ gặp nhau là:

60 x 3 = 180 (km)

Đáp số: 10 giờ 30 phút, 180km

 

Ví dụ 2: Lúc 7 giờ sáng Hồng đạp xe từ nhà lên huyện. Một giờ sau Hồng tăng vận tốc thêm 5 km/giờ. Cùng lúc đó bố đi xe máy đuổi theo Hồng với vận tốc gấp 3,5 lần vận tốc lúc đầu của Hồng. Khi lên đến huyện thì hai bố con gặp nhau. Tính quãng đường từ nhà lên huyện. Biết rằng vận tốc của Hồng lúc đầu, vận tốc của Hồng sau khi tăng và vận tốc của bố là 60 km/giờ.

Hướng dẫn giải:

Ta có sơ đồ:

Tổng số phần bằng nhau là: 2 + 2 + 7 = 11 (phần)

Vận tốc lúc đầu của Hồng là: (60 – 5) : 9 x 2 = 10 (km/giờ)

Vận tốc của Hồng sau khi tăng là: 10 + 5 = 15 (km/giờ)

Vận tốc của bố là:

10 x 3,5 = 35 (km/giờ)

Khi bố xuất phát thì Hồng đã đi được quãng đường là:

10 x 1 = 10 (km)

Thời gian để bố đi đến khi gặp nhau là:

10 : (35 – 15) = 0,5 (giờ)

Quãng đường từ nhà lên huyện là:

35 x 0,5 = 17,5 (km)

Đáp số: 17,5km

Bài tập tự luyện:

Bài 1Một xe máy đi từ A lúc 8 giờ 37 phút với vận tốc 36 km/h. Đến 11 giờ 7 phút một ô tô cũng đi từ A đuổi theo xe máy với vận tốc 54 km/h. Hỏi ô tô đuổi kịp xe máy lúc mấy giờ?

Bài 2.  Lúc 6 giờ một ô tô chở hàng đi từ A với vận tốc 45 km/giờ. Đến 8 giờ một ô tô du lịch cũng đi từ A với vận tốc 60 km/giờ và đi cùng chiều với ô tô chở hàng. Hỏi đến mấy giờ thì ô tô du lịck đuổi kịp ô tô chở hàng?

Bài 3.  Lúc 6 giờ một xe tải khởi hành từ A với vận tốc 40km/h đi về B. Sau 1giờ 30 phút 1 xe du lịch cũng khởi hành từ A với vận tốc 60km/giờ và đuổi theo xe tải. Hỏi lúc mấy giờ thì hai xe gặp nhau và chỗ gặp nhau cách A bao nhiêu km, biết quãng đường AB dài 200km.

Bài 4. Lúc 6 giờ sáng một người đi xe đạp từ A đến B với vận tốc 18km/h. Lúc 9 giờ một xe máy cũng đi từ A đến B với vận tốc 45km/h. Hỏi

a) Xe máy đuổi kịp xe đạp lúc mấy giờ?

b) Nơi đó cách A bao nhiêu km?

Bài 5. Lúc 5 giờ sáng một xe khách xuất phát từ bến A để đến bến B với vận tốc 40km/giờ. Lúc 7 giờ kém 15 phút, 1 ô tô con cũng xuất phát từ A đến B với vận tốc 55km/h. Hỏi ô tô con đuổi kịp ô tô khách vào thời điểm nào?

Bài 6. Một người đi xe đạp với vận tốc 15km/giờ và 1 ô tô đi với vận tốc 45km/giờ, cùng khởi hành lúc 6 giờ sáng từ A để đến B. Lúc 6 giờ 45 phút, một xe máy cũng xuất phát từ A để đến B với vận tốc 35km/h. Hỏi trên đường AB vào lúc mấy giờ thì xe máy ở chính giữa khoảng cách giữa xe đạp và ô tô?

Share:

Author: admin

Trả lời