BÀI 3. CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU – CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Định nghĩa
- Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.
- Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.
2. Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều
- Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường đựơc tính bằng công thức: \({{v}_{tb}}=\frac{s}{t}\)
Trong đó:
s: quãng đường đi được (m) hoặc (km)
t: thời gian để đi hết quãng đường đó (s) hoặc (h)
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
1. Nhận biết chuyển động đều, chuyển động không đều.
- Chuyển động hay đứng yên có tính tương đối và tính tương đối của chuyển động phụ thuộc vào vật được chọn làm mốc.
- Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.
- Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.
2. Tính tốc độ trung bình của một chuyển động không đều
- Tốc trung bình: \({{v}_{tb}}=\frac{{{s}_{1}}+{{s}_{2}}+....{{s}_{n}}}{{{t}_{1}}+{{t}_{2}}+....{{t}_{n}}}\)
Trong đó s1, s2, … sn lần lượt là quãng đường vật đi được trong các khoảng thời gian t1, t2, … tn.
Lưu ý:
- Tốc độ trung bình trên những quãng đường khác nhau có thể khác nhau, do đó khi nói tới tốc độ trung bình, phải nói rõ vật chuyển động trên quãng đường nào hoặc trong khoảng thời gian nào.
- Tốc độ trung bình không phải là trung bình của các tốc độ.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 12 SGK Vật Lí 8):
Thả một bánh xe lăn trên máng nghiêng AD và máng ngang DF như hình (3.1 SGK); Quan sát chuyển động của trục bánh xe và ghi quãng đường trục bánh xe lăn được sau những khoảng thời gian 3 giây liên tiếp ta được kết quả ở bảng sau đây:
Bảng 3.1
| Tên quãng đường | AB | BC | CD | DE | EF |
| Chiều dài quãng đường s(m) | 0,05 | 0,15 | 0,25 | 0,3 | 0,3 |
| Thời gian chuyển động t(s) | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
Trên quãng đường nào chuyển động của trục bánh xe là chuyển động đều, chuyển động không đều?
Trả lời:
| Tên quãng đường | AB | BC | CD | DE | EF |
| Chiều dài quãng đường s(m) | 0,05 | 0,15 | 0,25 | 0,3 | 0,3 |
| Thời gian chuyển động t(s) | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Vận tốc trung bình \(\left( {{v}_{tb}}=\frac{s}{t} \right)\) | 0,017 | 0,05 | 0,083 | 0,1 | 0,1 |
- Chuyển động của bánh xe trên máng nghiêng AD là chuyển động không đều vì có tốc độ thay đổi theo thời gian.
- Chuyển động của bánh xe trên máng ngang DF là chuyển động đều vì tốc độ không thay đổi theo thời gian.
Câu C2 (trang 12 SGK Vật Lí 8):
Trong các chuyển động sau, chuyển động nào là chuyển động đều, không đều?
a) Chuyển động của đầu cánh quạt máy khi quạt đang ổn định.
b) Chuyển động của ô tô khi khởi hành.
c) Chuyển động của xe đạp khi xuống dốc.
d) Chuyển động của tàu hỏa khi vào ga.
Trả lời:
a) là chuyển động đều.
(Giải thích: Vì khi quạt quay ổn định thì vận tốc của cánh quạt có độ lớn không đổi theo thời gian.)
b), c), d) là những chuyển động không đều.
(Giải thích: Vì khi khởi hành, xuống dốc hay vào ga thì vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian (theo thứ tự là tăng dần, tăng dần và giảm dần).)
Câu C3 (trang 12 SGK Vật Lí 8):
Hãy tính độ lớn của vận tốc trung bình của trục bánh xe trên mỗi quãng đường từ A đến D. Trục bánh xe chuyển động nhanh lên hay chậm đi?
Trả lời:
Vận tốc trung bình trên đoạn AB là: \({{v}_{1}}=\frac{AB}{t}=\frac{0,05}{3}=0,017\,m/s.\)
Vận tốc trung bình trên đoạn BC là: \({{v}_{2}}=\frac{BC}{t}=\frac{0,15}{3}=0,05\,m/s.\)
Vận tốc trung bình trên đoạn CD là: \({{v}_{3}}=\frac{CD}{t}=\frac{0,25}{3}=0,083\,m/s.\)
Như vậy, trục bánh xe chuyển động nhanh dần lên vì vận tốc trung bình tăng lên.
Câu C4 (trang 12 SGK Vật Lí 8):
Chuyển động của ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng là chuyển động đều hay không đều? Tại sao? Khi nói ô tô chạy Hà Nội đến Hải Phòng với vận tốc 50 km/h là nói tới vận tốc nào?
Trả lời:
- Chuyển động của ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng là chuyển động không đều vì trong quá trình chuyển động, xe có thể chạy nhanh hay chậm tùy từng thời điểm khác nhau.
- Khi nói ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng với vận tốc 50 km/h là nói tới vận tốc trung bình của xe.
Câu C5 (trang 13 SGK Vật Lí 8):
Một người đi xe đạp xuống một đoạn đường dốc dài 120 m hết 30 s. Khi hết dốc, xe lăn tiếp một quãng dường nằm ngang dài 60 m trong 24 s rồi dừng lại. Tính vận tốc trung bình của xe trên quãng đường dốc, trên quãng dường nằm ngang và trên cả hai quãng đường.
Trả lời:
Vận tốc trung bình của xe trên quãng đường dốc là: \({{v}_{1}}=\frac{{{s}_{1}}}{{{t}_{1}}}=\frac{120}{30}=4\,m/s.\)
Vận tốc trung bình của xe trên quãng đường ngang là: \({{v}_{2}}=\frac{{{s}_{2}}}{{{t}_{2}}}=\frac{60}{24}=2,5\,m/s.\)
Vận tốc trung bình của xe trên cả hai quãng đường là: \({{v}_{tb}}=\frac{{{s}_{1}}+{{s}_{2}}}{{{t}_{1}}+{{t}_{2}}}=\frac{120+60}{30+24}=3,33\,m/s.\)
Câu C6 (trang 13 SGK Vật Lí 8):
Một đoàn tàu chuyển động 5 giờ với vận tốc trung bình 30 km/h. Tính quãng đường đoàn tàu đi được.
Trả lời:
Quãng đường tàu đi được là: s = v.t = 30.5 = 150 km
Câu C7 (trang 13 SGK Vật Lí 8):
Xác định vận tốc trung bình của một học sinh khi chạy cự li 60 mét trong tiết thể dục theo đơn vị m/s và km/h.
Trả lời:
Ta phải dùng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian chạy cự li 60 m của học sinh. Giả sử thời gian chạy khi đó là t (s).
Sử dụng công thức \({{v}_{tb}}=\frac{s}{t}\) để tính vận tốc của học sinh đó.
Nếu quãng đường s để đơn vị m, thời gian là giây (s) thì đơn vị của v là: m/s.
Sau đó đổi đơn vị đo từ m/s sang km/h. Ví dụ 1m/s = 3,6 km/h.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài chuyển động đều không đều do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ