1.1. Gia tốc
– Ví dụ: Một ô tô đang đứng yên, bắt đầu chuyển động thì vận tốc tăng dần (chuyển động nhanh dần); khi đang chuyển động muốn dừng lại thì vận tốc giảm dần (chuyển động chậm dần).
– Bất kì vật nào có tốc độ thay đổi hoặc đang đổi hướng chuyển động đều có gia tốc.
– Gia tốc là độ thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian.
Gia tốc = Độ thay đổi vận tốc / khoảng thời gian
– Biểu diễn bằng kí hiệu: \(\vec a = \frac{{\Delta \vec v}}{{\Delta \vec t}} \Rightarrow a = \frac{{{v_2} – {v_1}}}{{\Delta t}}\)
Với \(\Delta \vec v\) là độ thay đổi vận tốc.
– Gia tốc xét như trên là gia tốc trung bình. Nếu khoảng thời gian là rất nhỏ thì gia tốc được gọi là gia tốc tức thời.
– Gia tốc là đại lượng vecto. Khi xác định gia tốc, cần xác định cả độ lớn và hướng của nó.
– Đơn vị đo của gia tốc là m/s2
1.2. Vẽ đồ thị vận tốc- thời gian trong chuyển động thẳng
– Biểu diễn tốc độ thay đổi vận tốc của một vật chuyển động bằng cách vẽ đồ thị vận tốc – thời gian.
– Cách vẽ đồ thị vận tốc – thời gian
+ Bước 1: Lập bảng
t (s) |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
v (mm/s) |
0 |
35 |
70 |
105 |
140 |
175 |
+ Bước 2: Vẽ hai tia Ov và Ot vuông góc với nhau tại O, gọi là hai trục tọa độ, thêm các số liệu vào hai trục
+ Bước 3: Xác định các điểm biểu diễn và nối các điểm này lại
Đồ thị vận tốc – thời gian
– Độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian có giá trị bằng gia tốc của chuyển động.
– Độ dốc càng lớn, gia tốc càng lớn. Nếu độ dốc là âm và vật đang chuyển động với vận tốc theo chiều được quy ước là dương thì gia tốc của vật đạt giá trị âm, nghĩa là vật đang chuyển động chậm dần
– Ví dụ về đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng.
Độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian cho biết vận tốc của vật đang thay đổi nhanh hay chậm
1.3. Tính gia tốc và độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian
a. Tính gia tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian
– Độ dốc bằng độ lớn của gia tốc
– Ví dụ: Đồ thị vận tốc – thời gian của vật được biểu diễn
Trong 5s đầu tiên gia tốc có giá trị không đổi
\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{20 – 0}}{5} = 4\,m/{s^2}\)
b. Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian
– Độ lớn độ dịch chuyển = diện tích dưới đồ thị vận tốc theo thời gian.
Ví dụ 1: Chuyển động thẳng với vận tốc không đổi: Độ dịch chuyển bằng tích của vận tốc và thời gian có giá trị bằng diện tích của hình chữ nhật.
Đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng với vận tốc không đổi
⇒ Độ dịch chuyển d = 20m/s x 15s = 300 m
Ví dụ 2: Chuyển động thẳng với vận tốc biến đổi đều:
Đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng với vận tốc thay đổi
Độ dịch chuyển là diện tích tam giác được tô màu: \(d = \frac{1}{2} \times 10m/s \times 5s = 25m\)
– Gia tốc là đại lượng vectơ, được xác định bằng độ thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian. \(\vec a = \frac{{\Delta \vec v}}{{\Delta \vec t}}\) – Có thể tính độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng bằng diện tích khu vực dưới đường biểu diễn vận tốc – thời gian. |
---|