Chương I: Khái niệm độ dời, quãng đường, vận tốc, gia tốc
Chương I: Chuyển động thẳng đều, phương trình chuyển động thẳng đều (Bài 4)
Độ dời là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối trong hệ quy chiếu mà ta chọn.
Chương I: Khái niệm độ dời, quãng đường, vận tốc, gia tốc
I/ Khái niệm độ dời, quãng đường của chuyển động cơ:
1/ Khái niệm độ dời:
Một chất điểm chuyển động theo một đường cong bất kỳ từ A đến B như hình minh họa. Tại thời điểm t1vật đang ở vị trí A, tại thời điểm t2vật có vị trí B. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.
Trong khoảng thời gian Δt = t2- t1chất điểm đã dời vị trí từ điểm A (tọa độ x1) sang điểm B (tọa độ x2) độ dời của chất điểm được xác định
2/ Quãng đường: là độ dài quĩ đạo chuyển động của vật.
3/ Sự khác biệt giữa quãng đường và độ dời:
Ví dụ về sự khác nhau giữa quãng đường đi được và độ dời.
Xét chuyển động của một ô tô (được coi là chất điểm) có quĩ đạo là một đường thẳng, tại thời điểm ban chất điểm có tọa độ 100km so với gốc mà ta chọn sau khi đi thêm được 200km ô tô chuyển động quay đầu lại sau một khoảng thời gian ô tô ở vị trí có tọa độ là 200km.
Độ dời của ô tô: Δx = 200 – 100 = 100km
Quãng đường mà ô tô đi được:
Trong trường hợp ô tô quay trở lại đúng vị trí xuất phát sau một khoảng thời gian khi đó độ dời sẽ bằng 0 còn quãng đường đi được là 400km.
II/ Khái niệm vận tốc của chuyển động cơ:
1/ Tốc độ trung bình:
- nếu đơn vị của quãng đường s là mét (m);
- đơn vị của thời gian đi quãng đường đó là giây (s)
-
v=s(m)t(s)v=s(m)t(s) =>đơn vị của tốc độ trung bình vtblà (m/s)
-
kmh=1km1h=1000m3600s=13,6mskmh=1km1h=1000m3600s=13,6ms
2/ Vận tốc tức thời:
Tại một thời điểm bất kỳ số chỉ trên đồng hồ đo tốc độ của vật gọi là vận tốc tức thời của vật tại thời điểm đó. Việc quan sát đồng hồ đo tốc độ (hướng mắt về phía đồng hồ) xảy ra trong khoảng thời gian Δt rất nhỏ, cũng trong khoảng thời gian đó vật chuyển dời được một đoạn Δs cũng rất nhỏ nên:
Chuyển dời Δs là một đại lượng có hướng gọi Δ⃗sΔs→ là hướng của véc tơ chuyển dời
3/ Vận tốc trung bình:
III/ Khái niệm gia tốc của chuyển động cơ:
- xe 1 có khả năng tăng tốc từ 0 lên 100km/h chỉ trong 10s và có thể đạt vận tốc tối đa là 300km/h
- xe 2 có khả năng tăng tốc từ 0 lên 150km/h trong 15s và có thể đạt vận tốc tối đa là 310 km/h
- xe 3 có khả năng tăng tốc từ 0 lên 130km/h trong 12s và có thể đạt vận tốc tối đa là 290km/h
- xe 4 có khả năng đạt đến vận tốc tối đa 120km/h trong 1phút
- Nếu cả 4 xe trên cùng tham gia một cuộc đua, xe nào sẽ chiếm ưu thế hơn.
Trong ví dụ trên có một thông số là khả năng tăng tốc độ của các xe trong khoảng thời gian ngắn, đối với các cuộc đua việc đạt nhanh tốc độ cao trong thời gian xuất phát từ vị trí đứng yên (v = 0) quyết định rất lớn đến kết quả của cuộc đua=> vật lý cơ bản đưa vào khái niệm gia tốc