Vật lý 8 Bài 3: Chuyển động đều – Chuyển động không đều

0
72
bai-3-chuyen-dong-deu-chuyen-dong-khong-deu

 

Trong bài viết này, HOCMAI muốn gửi tới các em học sinh bài Bài 3: Chuyển động đều – Chuyển động không đều nằm trong chương trình Vật lý 8. HOCMAI mong rằng các em hiểu rõ được những kiến thức dưới đây và áp dụng được vào nhiều dạng bài tập, từ cơ bản tới nâng cao nhé!

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VẬT LÝ 8 BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU – CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU

1 Chuyển động đều. Chuyển động không đều

Chuyển động đều là những kiểu chuyển động mà độ lớn (giá trị) của vận tốc không có sự thay đổi theo dòng thời gian.

Ngược lại so với chuyển động đều thì kiểu chuyển động không đều có độ lớn (giá trị) của vận tốc có sự thay đổi theo dòng thời gian.

2 Tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều

Đối với kiểu chuyển động không đều, độ lớn (giá trị) của vận tốc sẽ thay đổi trong quá trình di chuyển. Nên ta mà có công thức tính vận tốc trung bình của một chuyển động ở trên một quãng đường thì sẽ như sau:

hinh-1

trong đó

s → là đoạn quãng đường đi được.

t → là thời gian để đi được hết quãng đường đó.

Trường hợp một vật dịch chuyển trên nhiều chặng đường với những khoảng thời gian khác nhau thì vận tốc trung bình của một chuyển động không đều sẽ được tính như sau:

hinh-2

Trong đó:

  • S1, S2,…, Sn → Độ dài những quãng đường di chuyển.
  • t1, t2,…, tn → Thời gian để di chuyển hết đoạn quãng đường tương ứng.

Trong một phương pháp giải toán bằng đồ thị Oxt, gốc tọa độ thường được chọn làm một điểm xuất phát của chuyển động đều hoặc chuyển động không đều. Trục hoành Ox thể hiện được quãng đường di chuyển, trục tung Ot thể hiện được thời gian di chuyển trên đoạn quãng đường tương ứng.

hinh-3

Phương trình đường thẳng mà thể hiện được đường đi của chuyển động có dạng thức như sau:

x = x0 + s = x0 + v(t – t0)

Trong đó:

  • X0 → Toạ độ lúc ban đầu của vật đứng.
  • T0 → Thời điểm để bắt đầu xuất phát.

Khi có nhiều sự chuyển động, muốn xác định được thời điểm và vị trí giao thoa nhau của những chuyển động ấy thì hãy tìm điểm giao của đồ thị biểu diễn của những chuyển động đó.

II. TRẢ LỜI CÂU HỎI VẬT LÝ LỚP 8 SÁCH GIÁO KHOA BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU – CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU

1. Trả lời câu hỏi trang 12

a) Bài C1 trang 12

Trên một máng nghiêng AD và một máng ngang DF như hình sau đây, cho thả một bánh xe. Bảng tổng hợp về yếu tố quãng đường và yếu tố thời gian di chuyển cụ thể như sau:

Tên quãng đường AB BC CD DE EF
Chiều dài quãng đường di chuyển S(m) 0,05 0,15 0,25 0,3 0,3
Thời gian chuyển động t(s) 3 3 3 3 3

Xác định được một quãng đường chuyển động đều và một quãng đường chuyển động không đều.

hinh-4

Hình 3.1 – Bài 3 vật lý 8.

Hướng dẫn giải:

Dựa vào thông tin ở trong bảng cho sẵn trên, tạo được bảng mới bao gồm thông tin về số vận tốc trung bình tương ứng ở trên từng đoạn đường di chuyển thì như sau:

Tên quãng đường AB BC CD DE EF
Chiều dài quãng đường di chuyển S(m) 0,05 0,15 0,25 0,3 0,3
Thời gian chuyển động t(s) 3 3 3 3 3
Vận tốc trung bình (vtb = S/t) 0,017 0,05 0,083 0,1 0,1

Từ thông tin được tính toán lại ở trong bảng, ta rút ra được hai kết luận là:

  • Vận tốc khi di chuyển ở trên máng nghiêng AD có thay đổi theo thời gian do vậy đây là chuyển động không đều.
  • Vận tốc khi di chuyển ở trên máng ngang DF không đổi với giá trị là 0,1 m/s do vậy chuyển động này là chuyển động đều.

b) Bài C2 sách vật lý 8 trang 12

Xác định rõ chuyển động nào là chuyển động đều và chuyển động nào là chuyển động không đều trong từng trường hợp sau đây?

Hướng dẫn giải:

  • Chuyển động của một đầu cánh quạt máy khi quạt đang chạy ổn định là kiểu chuyển động đều. Vì khi quạt quay một tốc độ ổn định thì vận tốc quạt sẽ không bị thay đổi.
  • Chuyển động của một chiếc ô tô khi khởi hành là kiểu chuyển động không đều. Vì lúc bắt đầu thì vận tốc ô tô bằng không và tăng dần lên nên sẽ có sự thay đổi theo thời gian.
  • Chuyển động của một chiếc xe đạp khi đi xuống dốc là kiểu chuyển động không đều. Do càng đi xuống dốc thì vận tốc của chiếc xe đạp càng tăng.
  • Chuyển động của một đoàn tàu hỏa khi vào ga là kiểu chuyển động không đều. Do khi đi vào ga tàu thì tàu hỏa sẽ phanh dần lại để dừng dẫn đến việc vận tốc giảm dần.

2. Trả lời câu hỏi trang 13

Bài C5 trang 13 – Một người đang đi xe đạp, mất khoảng 30 giây để xuống được một đoạn đường dốc dài 120 mét. Sau khi đi được hết dốc, xe mất 24 giây để tiếp tục lăn hết được một quãng đường dài 60 mét nằm ngang rồi dừng lại. Tính độ lớn vận tốc trung bình của xe đạp trên mỗi quãng đường và trung bình trên cả hai quãng đường.

Hướng dẫn giải:

  • Quãng đường dốc sẽ có → S1 = 120m và t1 = 30s.
  • Quãng đường nằm ngang sẽ có → S2 = 60m và t2 = 24s.

Áp dụng công thức thì ta  được:

  • Vận tốc trung bình của chiếc xe trên đường dốc là → v1 = S1/t1 = 120/30 = 4m/s.
  • Vận tốc trung bình của chiếc xe trên đường ngang là → v2 = S2/t2 = 60/24 = 2,5m/s.
  • Vận tốc trung bình của chiếc xe trên cả hai quãng đường là → v = (S1+ S2)/(t1+ t2) = (120+60)/(30+24) = 3,33m/s.

III. BÀI GIẢI VẬT LÝ LỚP 8 SÁCH BÀI TẬP BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU – CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU

1 Sách bài tập trang 8 – Bài 3.3

a) Nội dung

Một người di chuyển đều trên một quãng đường đầu dài 3 kilomet với vận tốc là 2m/s. Tiếp theo di chuyển 1,95 kilomet trong nửa giờ. Tính giá trị vận tốc trung bình trên cả hai quãng đường.

b) Cách giải

  • Thời gian di chuyển trên quãng đường đầu là → t1 = S1/v1 = 3000/2 = 1500s.
  • Vận tốc trung bình trên cả 2 quãng đường là → v = (S1+ S2)/(t1+ t2) = (3000+1950)/(1500+1800) = 1,5m/s.

hinh-5

Chuyển động không đều.

2. Sách bài tập trang 9 – Bài 3.7

a) Nội dung

Một người đi chiếc xe đạp trên một quãng đường, nửa đầu là đi với vận tốc v1 = 12km/h, nửa sau là đi với vận tốc v2 . Hãy tính vận tốc v2. Nếu như vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 8km/h.

b) Cách giải

Gọi 2S là ký hiệu cho chiều dài quãng đường thì S là ký hiệu ch chiều dài nửa quãng đường.

Ta có 3 phương trình như sau:

  • t1 = S/v1
  • t2 = S/v2
  • vtb = 2S/(t1 + t2)

Từ đó suy ra được → 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb

⇔ 1/12 + 1/v2 = 2/8

⇔ v2 = 6 km/h.

3. Sách bài tập trang 10 – Bài 3.10

a) Nội dung

Một ô tô đang chuyển động trên quãng đường được chia thành ba đoạn liên tiếp bằng nhau. Vận tốc của chiếc xe ở trên mỗi đoạn lần lượt sẽ là v1 = 12m/s; v2 = 8m/s và v3 = 16m/s. Tính giá trị vận tốc trung bình của chiếc ô tô trên cả quãng đường này.

b) Cách giải

Áp dụng công thức, ta tính được vận tốc trung bình là:

vtb = 3S/(t1 + t2 + t3) = 3/[(1/v1) +(1/v2) + (1/v3)] = 3/[(1/12) +(1/8) + (1/16)] = 11,1m/s.

4 Sách bài tập trang 11 – Bài 3.15

a) Nội dung

Một đoàn tàu đang chuyển động chậm dần bắt đầu tiến vào ga. Một người quan sát đứng ở bên đường, quan sát thấy rằng toa thứ 6 đi qua trong 9 giây. Biết được rằng, thời gian để quan sát toa sau nhiều hơn của toa liền trước là nửa giây với mỗi toa dài 10m.

a) Xác định thời gian người đó quan sát toa thứ nhất qua.

b) Tính vận tốc trung bình của đoàn tàu trên quãng đường di chuyển vào trong ga.

b) Cách giải

a) Thời gian toa thứ nhất đi qua trước mặt của người quan sát là → 9 – 0,5×5 = 6,5s. Do thời gian toa sau đi qua người quan sát nhiều hơn toa liền trước là nửa giây mà qua toa thứ 6 đã hết 9 giây.

b) Vận tốc trung bình của một đoàn tàu khi đi vào trong ga là → (10×6)/(9 + 8,5 + 8 + 7,5 + 7 + 6,5) = 60/46,5 = 1,3m/s.

Bài viết tham khảo thêm:

Vậy là các em học sinh thân yêu đã cùng với HOCMAI soạn xong bài Bài 3: Chuyển động đều – Chuyển động không đều. Những kiến thức tuy rằng cơ bản nhưng lại được áp dụng rất nhiều trong cả học tập lẫn đời sống thường nhật; nên các em chú ý ôn tập thật tốt nhé. Các em hãy đừng quên truy cập vào website hoctot.hocmai.vn để có thể tìm thêm cho mình thật nhiều bài học bổ ích nữa nhé!