Từ địa điểm xuất phát, một vật di chuyển qua một loạt các địa điểm trung gian để đến địa điểm cuối cùng, ví dụ như tàu thám hiểm ở hình 2.1. Làm thế nào để xác định được quãng đường, độ dịch chuyển hay vận tốc của vật?
Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp
Mở đầu (SGK Cánh Diều trang 21)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Cánh Diều trang 22)
Nêu đặc điểm của đồ thị độ dịch chuyển – thời gian đối với một vật chuyển động thẳng theo một hướng với tốc độ không đổi.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảiĐồ thị độ dịch chuyển – thời gian đối với một vật chuyển động thẳng theo một hướng với tốc độ không đổi là một đường thẳng qua gốc tọa độ.
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Câu hỏi 2 (SGK Cánh Diều trang 22)
Từ độ dốc của đường biểu diễn độ dịch chuyển – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 2.3, hãy cho biết hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây:1. Độ dốc không đổi, tốc độ không đổi.2. Độ dốc lớn hơn, tốc độ lớn hơn.3. Độ dốc bằng không, vật đứng yên.4. Từ thời điểm độ dốc âm, vật chuyển động theo chiều ngược lại.
Đọc tiếp
Từ độ dốc của đường biểu diễn độ dịch chuyển – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 2.3, hãy cho biết hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây:
1. Độ dốc không đổi, tốc độ không đổi.
2. Độ dốc lớn hơn, tốc độ lớn hơn.
3. Độ dốc bằng không, vật đứng yên.
4. Từ thời điểm độ dốc âm, vật chuyển động theo chiều ngược lại.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải
Luyện tập 1 (SGK Cánh Diều trang 23)
Một xe đua chuyển động thẳng trong quá trình thử tốc độ. Độ dịch chuyển của nó tại các thời điểm khác nhau được cho trong bảng 2.3.
Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian và sử dụng đồ thị này để tìm tốc độ của xe.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian:
- Vận tốc của xe là:
\(v=\dfrac{d}{t}=85\left(m/s\right)\)
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Câu hỏi 3 (SGK Cánh Diều trang 24)
Tính độ dịch chuyển và quãng đường từ nhà bạn đến trường bằng bản đồ.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrên bản đồ lấy điểm A là nhà, điểm E là trường học. Sử dụng một sợi chỉ kéo dài từ vị trí điểm A đến điểm E, sau đó dùng thước đo lại chiều dài của sợi chỉ rồi so với tỉ lệ của bản đồ.
Sau khi thực hiện đo và dùng tỉ lệ tương ứng trên bản đồ, ta có khoảng cách từ nhà đến trường khoảng 9 km.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Luyện tập 2 (SGK Cánh Diều trang 25)
Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới. Hòn đá chạm vào mặt biển với vận tốc v có thành phần thẳng đứng xuống dưới là v1 và thành phần ngang là v2. Biết vận tốc v 24 m/s, v1 17 m/s.a) Vẽ sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.b) Sử dụng sơ đồ để tìm v2.c) Sử dụng sơ đồ để tìm góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước.
Đọc tiếp
Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới. Hòn đá chạm vào mặt biển với vận tốc v có thành phần thẳng đứng xuống dưới là v1 và thành phần ngang là v2. Biết vận tốc v = 24 m/s, v1 = 17 m/s.
a) Vẽ sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.
b) Sử dụng sơ đồ để tìm v2.
c) Sử dụng sơ đồ để tìm góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia)
b) Ta có: v = 24 (m/s); v1 = 17 m/s
Từ sơ đồ, ta có: \({v^2} = v_1^2 + v_2^2\) (theo định lí Pytago trong 1 tam giác vuông)
=> \({v_2} = \sqrt {{v^2} - v_1^2} = \sqrt {{{24}^2} - {{17}^2}} \approx 16,94(m/s)\)
c) Gọi góc hợp bởi \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow {{v_1}} \) là \(\alpha \)
Góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước là:
\(\cos \alpha = \frac{{{v_1}}}{v} = \frac{{17}}{{24}} \Rightarrow \alpha \approx {44^0}54'\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Tìm hiểu thêm (SGK Cánh Diều trang 26)
Trái Đất quay xung quanh trục từ phía tây sang phía đông, một vòng mỗi ngày. Tại đường xích đạo, bề mặt Trái Đất đang quay với tốc độ 1675 km/h. Từ một vị trí trên đường xích đạo của Trái Đất, phóng tên lửa về phía đông hay về phía tây sẽ có lợi hơn?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiPhóng tên lửa về phía Đông có lợi hơn, vì Trái Đất đang quay từ Tây sang Đông, tên lửa phóng cùng chiều với chiều quay của Trái Đất sẽ có vận tốc lớn hơn là tên lửa phóng ngược chiều với chiều quay của Trái Đất.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Vận dụng 1 (SGK Cánh Diều trang 26)
Một người điều khiển thiết bị bay cá nhân bay theo hướng từ A đến B. Gió thổi với vận tốc không đổi 27 km/h theo hướng bắc. Hướng AB lệch với hướng bắc 60o về phía đông (hình 2.8).Để bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng nào?
Đọc tiếp
Một người điều khiển thiết bị bay cá nhân bay theo hướng từ A đến B. Gió thổi với vận tốc không đổi 27 km/h theo hướng bắc. Hướng AB lệch với hướng bắc 60o về phía đông (hình 2.8).
Để bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng nào?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiĐể bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng đông.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Vận dụng 2 (SGK Cánh Diều trang 26)
Bay được 6 km, thiết bị quay đầu bay về A với vận tốc tổng hợp có độ lớn là 45 km/h đúng hướng B đến A. Tìm tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVận tốc thiết bị bay 6 km đầu là:
${v_1} = \sqrt {{{54}^2} - {{27}^2}} = 27\sqrt 3 \left( {km/h} \right)$
Vận tốc thiết bị bay 6 km sau là:
${v_2} = \sqrt {{{45}^2} - {{27}^2}} = 36\left( {km/h} \right)$
Tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là:
$v = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{6 + 6}}{{\frac{6}{{27\sqrt 3 }} + \frac{6}{{36}}}} = 40,68\left( {km/h} \right)$
Vậy tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là 40,68 km/h.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)