1. ĐỒ THỊ VẬN TỐC – THỜI GIAN TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲN VÀ KHÁI NIỆM GIA TỐC
1.1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng biến đổi.
1.2. Gia tốc.
Chuyển động mà trong suốt quá trình chuyển động của nó, vận tốc tức thời của vật có độ lớn thay đổi theo thời gian thì được gọi là chuyển động biến đổi.
Sơ đồ tư duy:
Lưu ý: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều được chia làm hai loại:
- Chuyển động thẳng nhanh dần đều, độ lớn vận tốc tăng đều theo thời gian, $\vec{a}$ và $\vec{v}$ cùng chiều.
- Chuyển động thẳng chậm dần đều, độ lớn vận tốc giảm đều theo thời gian, $\vec{a}$ và $\vec{v}$ ngược chiều.
*Kết luận:
- Đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên của vận tốc theo thời gian được gọi là gia tốc. Trong chuyển động thẳng, gia tốc trung bình được xác định theo công thức:
$a_{tb}=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_2-v_1}{\Delta t}$(7.1)
- Gia tốc tức thời tại một điểm có giá trị bằng độ dốc của tiếp tuyến của đồ thị (v -t) tại thời điểm đó.
- Đơn vị của gia tốc: $m/s^{2}$
Lưu ý: Để xác định được dấu của vận tốc trong biểu thức 7.1, ta phải so sánh chiều của vận tốc so với chiều dương quy ước.
- Có thể dựa vào giá trị của gia tốc tức thời để phân chuyển độngt hành những loại sau:
- $a=0$: chuyển động thẳng đều, vật có độ lớn vận tốc không đổi.
- $a \neq 0$ và = hằng số: chuyển động thẳng biến đổi đều, vật có độ lớn vận tốc thay đổi (tăng hoặc giảm) đều theo thời gian.
- $a \neq 0$ nhưng không phải hằng số: Chuyển động thẳng biến đổi phức tạp. Trong chương trình vật lí phổ thông, không xét đến trường hợp này.
1.3. Vận dụng đồ thị (v - t) để xác định độ dịch chuyển.
- Xét vật chuyển động thẳng đều, vận tốc của vật có độ lớn không đổi theo thời gian và được biểu diễn bởi đồ thị (v - t) trong hình 7.5. Từ công thức 4.3, ta có thể rút ra được độ dịch chuyển của vật trong thời gian $\Delta t= t_2-t_1$ là $d= v.( t_2-t_1)$ bằng diện tích hình chữ nhật ABCD trong hình 7.5.
- Kết luận: Độ dịch chuyển trong khoảng thời gian từ $t_1$ đến $t_2$ được xác định bằng phần diện tích được giới hạn bởi các đường $v(t), v=0, t=t_1, t=t_2$ trong đồ thị $(v – t)$.
2. CÁC PHƯƠNG TRÌNH CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU.
2.1. Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều
Sơ đồ tư duy về mối liên hệ giữa các đại lượng trong chuyển động thẳng biến đổi đều:
2. Vận dụng các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều