Phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều kèm bài tập có đáp án hay nhất
Bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều luôn là nỗi lo sợ của nhiều học sinh lớp 10 nói riêng và học sinh THPT nói chung nên hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết Phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều kèm bài tập có đáp án hay nhất để bạn đọc có thể hiểu rõ các kiến thức này và không còn lo sợ khi gặp chúng nữa nhé! Khám phá ngay thôi!
Dạng 1: Xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều
Phương pháp chung
Sử dụng các công thức sau để tính toán:
- a=\frac {\Delta v}{\Delta t}=\frac {v-v_0}{t-t_0}
- s=v_0t+\frac {1}{2}at^2
- v=v_0+at
- v^2-v_0^2=2as
Trong đó:
- a > 0 nếu chuyển động nhanh dần đều
- a < 0 nếu chuyển động chậm dần đều
Bài tập vận dụng
Bài 1:
s = 80m, v_0 = 54km/h = 15m/s, v = 27m/s
v^2 – v_0^2 = 2as = > a = 3,15m/s^2
v = v_0 + at = > t = 3,8s
Bài 2:
a/ Sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì tàu đạt v = 36 km/h và sau bao lâu thì dừng hẳn.
b/ Tính quãng đường đoàn tàu đi được cho đến lúc dừng lại.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.
Đổi 72 km/h = 20 m/s, 54 km/h = 15 m/s
a) Gia tốc của tàu:
a=\frac {v_1-v_0}{ \Delta t}=\frac {-5}{10}=-0,5 m/s^2
Thời gian kể từ khi hãm phanh đến khi tàu đạt vận tốc v = 36 km/h = 10 m/s là:
Từ công thức v=v_0+at \Rightarrow t=\frac {v-v_0}{a}=\frac {10-20}{-0,5}=20s
Khi dừng lại hẳn: v_2 = 0
v_2=v_0+at_2 \Rightarrow t_2=\frac {0-20}{-0,5}=40s
b) Quãng đường đoàn tàu đi được:
v_2^2 – v_0^2 = 2as ⇒ s = (v_2^2– v_0^2)/(2a) = 400 m
=>Xem thêm Phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thẳng đều kèm bài tập có đáp án hay nhất
Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
Phương pháp chung
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 gian (thường là lúc vật bắt đầu chuyển động)
- Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc)
Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố x_0; v_0; t_0 của vật
(v_0 cần xác định dấu theo chiều chuyển động).
Bước 3: Viết phương trình chuyển động
Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều có dạng: x=x_0+v_0t+\frac {1}{2}at^2
Lưu ý:
Trong trường hợp này cần xét đến dấu của chuyển động nên ta có:
- \overrightarrow{a}. \overrightarrow{v} > 0 khi vật chuyển động nhanh dần đều
- \overrightarrow{a}. \overrightarrow{v} < 0 khi vật chuyển động chậm dần đều
*Bài toán tìm vị trí, thời điểm hai vật gặp nhau:
- Viết phương trình chuyển động của mỗi vật
- Khi hai vật gặp nhau x1=x2
Bài tập vận dụng
Bài 1:
a/ Viết phương trình chuyển động của hai vật
b/ Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.
c/ Xe một đi thêm được quãng đường là bao nhiêu trước khi dừng lại.
Chọn gốc thời gian là lúc 8h, gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B
a) Phương trình chuyển động của hai xe:
x_1 = x_{0_1} + v_{0_1}t + \frac{1}{2} a_1t^2 = 10t – 0,1t^2 (1)
x_2 = x_{0_2} + v_{0_2}t + \frac{1}{2} a_2t^2 = 560 – 0,2t^2 (1)
b) Khi hai xe gặp nhau:
x_1 = x_2 = > 10t – 0,1t^2= 560 – 0,2t^2 = > t = 40 s
= > x_1 = x_2 = 240 m.
c) Thời gian để xe một dừng lại:
v_1 = v_{0_1}+ a_1.t = > t = 50 s
Bài 2:
a/ Viết phương trình chuyển động của Nam
b/ Nam đi hết đoạn dốc trong bao lâu?
Đổi 18 km/h = 5 m/s
Chọn gốc toạ độ tại chân dốc, chiều dương từ chân đến đỉnh dốc, gốc thời gian là khi Nam bắt đầu lên dốc
a) Nam đi lên dốc: ⇒ Nam đi theo chiều dương ⇒ v > 0
Chuyển động chậm dần đều: ⇒ a.v < 0 ⇒ a < 0
Phương trình chuyển động: x=0+5t+\frac {1}{2} (-0,2)t^2=5t-0,1t^2
b) Đoạn dốc dài: 62,5 = 5t – 0,1t^2 ⇒ t = 25s
Dạng 3: Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ n và trong n giây cuối
Phương pháp chung
1. Quãng đường vật đi được trong giây thứ n
- Tính quãng đường vật đi được tron n giây: s_1=v_0.n+\frac {1}{2}a.n^2
- Tính quãng đường vật đi được trong (n-1) giây: s_2=v_0(n−1)+\frac {1}{2}a(n−1)^2
- Quãng đường vật đi được trong giây thứ n: \Delta s=s_1-s_2
2. Quãng đường vật đi được trong n giây cuối
- Tính quãng đường vật đi trong t giây: s_1=v_0t+\frac {1}{2}at^2
- Tính quãng đường vật đi được trong (t – n) giây: s_2=v_0(t−n)+\frac {1}{2}a(t−n)^2
- Quãng đường vật đi được trong n giây cuối: \Delta s=s_1-s_2
Bài tập vận dụng
Bài 1:
Ta có v_0=18km/h=5(m/s)
Quãng đường chuyển động S=v_0t+\frac {1}{2}at^2
Trong 4s đầu S_4=5.4+\frac {1}{2}.a.4^2=20+8a
Trong 3s đầu S_3=5.3+\frac {1}{2}.a.3^2=15+4,5a
Trong giây thứ tư kể từ lúc bắt đầu chuyển động nhanh dần, xe đi được 12m nên
12=S4−S3⇒20+8a−15−4,5a=12⇒5+3,5a=12⇒a=2(m/s^2)
Quãng đường đi được sau 10s : S_{10}=5.10+\frac {1}{2}.2.10^2=150m
Bài 2:
a/ Tính gia tốc của xe.
b/ Tính quãng đường xe đi trong 20s đầu tiên.
a) Áp dụng công thức S=v_0t+\frac {1}{2}a.t^2 bắt đầu chuyển động v_0=0(m/s)
Quãng đường đi trong 5s đầu: S_5=\frac {1}{2}a.t_5^2=12,5a
Quãng đường đi trong 6s: S_6=\frac {1}{2}a.t_6^2=18a
Quãng đường đi trong giây thứ 6:
S = S_6 – S_5 = 11 ⇒ a = 2m/s^2
b) Quãng đường ô tô chuyển động trong 20s đầu tiên
S_{20}=\frac {1}{2}a.t_{20}^2=\frac {1}{2}.2.20^2=400(m)
Trên đây là toàn bộ bài viết Phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều kèm bài tập có đáp án hay nhất. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Hi vọng rằng bài viết sẽ mang lại các kiến thức bổ ích cho bạn. Hãy chia sẽ cho bạn bè để cùng nhau học thật giỏi nhé. Chúc các bạn học tốt!
