Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 1 Chủ đề I. Các bài toán về chuyển động cơ học I. Kiến thức cơ bản 1. Chuyển động cơ học và tính t−ơng đối của chuyển động - Sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vị trí của vật khác đ−ợc chọn làm mốc gọi là chuyển động cơ học . - Nếu vật không thay đổi vị trí so với vật khác theo thời gian thì vật đứng yên so với vật đó - Một vật có thể đứng yên so với vật này nh−ng lại chuyển động so với vật khác đ−ợc gọi là tính t−ơng đối của chuyển động 2. Vận tốc : - Vận tốc của một vật là chỉ mức độ chuyển động nhanh hay chậm của vật đó - Độ lớn của vận tốc đ−ợc xác định bằng quãng đ−ờng đi đ−ợc trong một đơn vị thời gian 3. Chuyển động đều và chuyển động không đều a. Chuyển động đều - Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc không thay đổi theo thời gian - Vận tốc của chuyển động đều đ−ợc xác định bởi bằng quãng đ−ờng đi đ−ợc trong một đơn vị thời gian và đ−ợc xác định bởi công thức : v : là vận tốc t S v = trong đó : s : Là quãng đ−ờng đi đ−ợc t : Thời gian chuyển động b. Chuyển động không đều và vận tốc của chuyển động không đều - Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc thay đổi theo thời gian - Công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều : VTB : là vận tốc trung bình t S vTB = S : Là quãng đ−ờng đi đ−ợc T : là thơì gian II. Bài tập Dạng 1 : Bài 1 : Một ng−ời công nhân đạp xe đạp đều trong 20 phút đi đ−ợc 3 Km . a. Tính vận tốc của ng−ời công nhân đó ra km/h ? b. Biết quãng đ−ờng từ nhà đến xí nghiệp là 3600 m . hỏi ng−ời công nhân đó đi từ nhà đến xí nghiệp hết bao nhiêu phút ? c. nếu đạp xe liền trong 2h thì ng−ời này từ nhà quê mình . hỏi quãng đ−ờng từ nhà đến quê dài bao nhiêu Km ? Bài 2 : Đ−ờng bay từ HN – HCM dài 1400Km . Một máy bay bay đều thì thời gian bay là 1h 45–. Tính vận tốc của máy bay trên cả đoạn đ−ờng ? Bài 3 : Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 2 Một ng−ời đi xe đạp xuống dốc dài 120 m . trong 12s đầu đi đ−ợc 30m , đoạn dốc còn lại đi hết 18s . tính vận tốc trung bình : a. trên mỗi đoạn dốc b. trên cả đoạn dốc Bài 4 : Một ôtô khi lên dốc với vận tốc 40 Km/h . khi xuống dốc có vận tốc 60 km/h . Tính vận tốc trung bình của ôtô trong suốt quá trình chuyển động . HD : Gọi quãng đ−ờng dốc là S Khi đó ta có Thời gian ôtô khi leo dốc là : t1 = 401 S v S = Thời gian ôtô khi xuống dốc là : t2 = 602 S v S = Vận tốc trung bình trong suốt quá trính chuyển động là : S Vtb = hKmSS S tt S /48 6040 22 21 = + = + Bài 5 : Một ng−ời đi xe máy Từ A đến B cách nhau 400m . Nữa quãng đ−ờng đầu xe đi trên đ−ờng nhựa với vận tốc không đổi là V1 . Nữa quãng đ−ờng còn lại đi trên cát với vận tốc V2 = 1/2 V1 . Hãy xác định vận tốc V1 , V2 sao cho 1 phút ng−ời đó đến d−ợc B . HD : Gọi quãng đ−ờng AB là S (m) Thời gian xe đi trên đ−ờng nhựa là A B t1 = 111 200 2 400 .2 vvv S == S/2 S/2, t1 , V1 S/2 , t2 ,v2 Thời gian xe đi trên doạn đ−ờng cát là : t2 = 1 222 2 1 200200 2 400 .2 v vvv S === Theo bài ra : thời gian đi hết quãng đ−ờng AB là : t = t1 + t2 = )(60 2 1 200200 1 1 s v v =+ => v1 = sm /1060 600 = => v2 = 5m/s Bài 6 : Một ng−ời dự định đi bộ một quãng đ−ờng với vận tốc không đổi 5 Km/ h . Nh−ng đi đến đúng nữa quãng đ−ờng thì nhờ đ−ợc bạn đèo xe đạp đi tiếp với vận tốc không đổi Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 3 12Km/h do đó đến sớm hơn dự định là 28 phút . Hỏi nếu ng−ời ấy đi bộ hết quãng đ−ờng thì mất bao lâu Hd : Gọi mỗi quãng đ−ờng là S Thời gian ng−ời đó đi bộ hết quãng đ−ờng S là : t1 = 5 s Thời gian ng−ời đó đi xe đạp hết quãng đ−ờng s là : t2 = 12 s Theo bài ra : t1 – t2 = 60 28 => 5 s - 12 s = 60 28 => S = )(4 7 28 Km= a. Thời gian ng−ời ấy đi bộ hết quãng đ−ờng AB là : t = hS 6,1 5 8 5 2 == b. Thời gian ng−ời ấy đi xe đạp hết quãng đ−ờng AB là : t– = hS 3 4 12 8 12 2 == Dạng 2 : Bài 7 : Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 54Km/h . Một tàu hoả chuyển động thẳng đều cùng ph−ơng với ô tô với vận tốc V2 = 36Km/h tìm vận tốc tàu hoả trong hai tr−ờng hợp : a. Ôtô chuyển động ng−ợc chiều với tàu hoả b. Ôtô chuyển động cùng chiều với tàu hoả H−ớng dẫn : - Các vận tốc của ôtô và tàu hoả đều so với vật mốc là măt đất - Trong tr−ờng hợp đơn giản các vật chuyển động cùng ph−ơng , muốn tính vận tốc của vật này đối với vật kia ta dựa vào nhận xét sau : + nếu hai vật chuyển động ng−ợc chiều với nhau thì sau mỗi giờ vật 1 và vật hai chuyển động lại gần nhau một đoạn là S1 + S2 = V1 + V2 . Do đó vận tốc của vật 1 so với vật 2 là : V1/2 = v1 + V2 + Nếu hai vật chuyển động cùng chiều đuổi nhau thì sau mỗi giờ vật 1 , vật 2 cùng chuyển động so với mặt đất một đoạn s1 =v1 , s2 = v2 . khi chọn vật 2 làm mốc thì mỗi giờ vật 1 chuyển động gần lại vật 2 một đoạn bằng v1 – v2 , nên vận tốc của vật 1 so với vật 2 là v1/2 = v1 – v2 Giải : A C D B S1 s2 a.theo bài ra ta có : sau mỗi giờ ôtô đi đ−ợc quãng đ−ờng là s1 = 54km , tàu hoả s2 = 36Km Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 4 Khi ôtô chuyển động lại ng−ợc chiều tới gặp tàu hoả thì sau mỗi giờ ôtô và tàu hoả lại gần nhau một đoạn là S = s1 + s2 = 54 + 36 = 90 km . Do đó vận tốc của ôtô so với tàu hoả là : V1/2 = v1 + v2 = 90km/h b. sau mỗi giờ ôtô và tàu hoả đi đ−ợc quãng đ−ờng là : s1 =54 km , s2 = 36 Km vì ôtô phải đuổi theo tàu hoả nên mỗi giờ ôtô lại gần tàu hoả một đoạn là: s = 54 – 36 = 18 Dạng 3 : Xác định vị trí chuyển động của vật Bài 8 : Từ hai thành phố Avà B cách nhau 240km , Hai ôtô cùng khởi hành một lúc và chạy ng−ợc chiều nhau . Xe đi từ A có vận tốc 40km/h . Xe đi từ B có vận tốc 80km/h. a. lập công thức xác định vị trí hai xe đối với thành phố A vào thời điểm t kể từ lúc hai xe khởi hành b.Tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau c. tìm thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 80km d. Vẽ đồ thị đ−ờng đi của hai xe theo thời gian e. vẽ đồ thị vị trí của hai xe khi chọn A làm mốc . HD : a. Lập công thức xác định vị trí của hai xe Gọi đ−ờng thẳng ABx là đ−ờng mà hai xe chuyển động . Chọn mốc chuyển động là tại thành phố A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động . A x1 A– B– B s1 s2 x2 Quãng đ−ờng mỗi xe đi đ−ợc sau thời gian t là : Xe đi từ A là : S1 = v1. t = 40.t Xe đi từ B là : S2 = v2.t = 80t vị trí của mỗi xe so với thành phố A là : Xe đi từ A : x1 = s1 = 40.t (1) Xe đi từ B : x2 = S – s2 = 240 – 80t (2) b. Xác định vị trí hai xe gặp nhau : Lúc hai xe gặp nhau : x1 = x2 Từ (1) và (2) ta có : 40t = 240 – 80t => t = )(2 120 240 h= Vị trí hai xe so với thành phố A là : x1 = 2.40 =80km c. Thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 80Km 80km TH1 : x2 > x1 A x1 A– B– B x2 A–B– = x2 – x1 = 80 Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 5 => 240 – 80t – 40t = 80 => t = h 3 4 120 160 = vị trí của hai xe so với thành phố A : x1 = 40. 3 4 = 3 160 = 53,3 km x2 = 240 – 80. 3 4 = 133,3 km Bài 9 : Hai hành phố A , B cách nhau 300 km cùng một lúc , ôtô xuất phát từ A với vận tốc v1 = 55 Km , xe máy chuyển động từ B với vận tốc v2= 45 Km/h ng−ợc chiều với ôtô a. Tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau b. Tìm thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 20km HD : Chọn mốc chuyển động là thành phố A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động Quãng đ−ờng mỗi xe đi đ−ợc sau thời gian t là: Xe đi từ A : S1 = V1 . t Xe đi từ B : S2 = V2 . t vị trí cũa mỗi xe so với thành phố A : Xe đi từ thành phố A : x1 = s1 = V1. t (1) Xe đi từ thành phố B : x2 = AB – s2 = 300 - V2 . t (2) a. Vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau : x1 = x2 V1. t = 300 - V2 . t 55.t = 300 – 45.t => t = 3 100 300 = => vị trí hai cách thành phố A là x1 = 55. 3 =165 km b. Thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 20 km TH1 : x2 > x1 : x2 – x1 =20 => 300 – 45. t - 55.t = 20 => t = 8.2 100 280 = vị trí của mỗi xe so với thành phố A : Xe đi từ A : x1 = 55. 2,8 =154km Xe đi từ B : x2 = 300 – 45.2,8 =174km TH2: x2 x1 – x2 = 20 => 55t – (300 – 45t) = 20 => 100t = 320 => t = )(2,3 100 320 h= => Vị trí hai xe cách thành phố A: Xe đi từ A : x1 = 55. 3,2 = 176km Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 6 Xe đi từ B : x2 = 300 – 45. 3,2 = 156km Bài 10 : Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng đều về B cách A 120 m với vận tốc 8m/s. cùng lúc đó , một động tử khác chuyển động thẳng đều từ B về A . Sau 10s hai động tử gặp nhau . Tính vận tốc của động tử thứ hai và vị trí hai động tử gặp nhau . HD : Chọn mốc tính chuyển động là vị trí A , Gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động Quãng đ−ờng mỗi đồng tử đi đ−ợc sau thời gian t : Động tử thứ nhất : s1 = v1 . t Động tử thứ hai : s2 = v2 . t Vị trí của mỗi động tử cách vị trí A một đoạn là : Động tử thứ nhất : x1 = s1 = 8.t (1) Động tử thứ hai : x2 = AB – s2 = 120 – v2.t Theo bài ra sau 10s hai động tử gặp nhau : x1 = x2 (t = 10) => 8.10 = 120 – 10v2 => v2 = 4 m/s Vị trí hai động tử gặp nhau cách thành phố A : X = 8 .10 =80 m Bài 11 : lúc 5h một đoàn tàu chuyển động từ thành phố Avới vận tốc 40km/h . Đến 6h 30– cũng từ A một ôtô chuyến động với vận tốc không đổi 60km/h đuổi theo đoàn tàu . a. Lập công thức xác định vị trí của đoàn tàu , ôtô , b. tìm thời điểm và vị trí lúc ôtô đuổi kịp đoàn tàu c. Vẽ đồ thị chuyển động của tàu và ô tô HD : a. Chọn gốc thời gian là lúc 5h ( . Mốc chuyển động là ở thành phố A : Quãng đ−ờng của tàu và ôtô đi đ−ợc sau khoảng thời gian t : Tàu hoả: s1 = 40t Ôtô : s2 = 60.( t- 1,5 ) Vị trí của tàu và ôtô cách thành phố A : Tàu hoả : x1 = s1 = 40t (t01 = 0 ) A ôtô : x2 = 60. (t-1,5) (t02 = 6,5 -5 =1,5 ) S1 b. Vị trí ôtô đuổi kịp tàu hoả : x1 = x2 S2 40t = 60.(t-1,5) t = 4,5 h => Thời gian ôtô duổi kịp tàu hoả : 9h30– Vị trí ôtô đuổi kịp tàu hoả so với thành phố A : X = x1 = 40.4,5 = 180km Bài 12 : Lúc 7h một ng−ời đi xe đạp duổi theo một ng−ời đi bộ cách anh ta 10Km . cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12km/h và 4 km/h . tìm vị trí và thời gian ng−ời đi xe đạp đuổi kịp ng−ời đi bộ ? HD : Lý thuyết và bài tập Lý 8 Năm học 2011-2012 GV: ðặng Nhật Long Tel : 0908315864 7 A C B S1 S2 x2 x0B 20 40 60 80 100 Chọn gốc thời gian là 7 giờ . mốc tính chuyển động là lúc bắt đầu ng−ời đi xe đạp đuổi theo ng−ời đi bộ . Quãng đ−ờng ng−ời đi xe đạp đi đ−ợc sau khoảng thời gian t : S1 = v1t = 12.t Quãng đ−ờng ng−ời đi bộ đi đ−ợc sau khoảng thời gian t : S2 = v2t = 4.t Vị trí của hai ng−ời so với mốc tính chuyển động x1 x2 Ng−ời đi xe đạp : x1 = s1 => x1 =12t Ng−ời đi bộ : x2 = 10 + 4t (s1 , t) 10km (s2 ,t) Thời điểm hai xe gặp nhau : x1 = x2 12t = 10 + 4t => t= h 4 5 => x1 = 1512.4 5 = km/h Bài 13 : Một ôtô tải xuất phát từ thành phố A chuyển động thẳng đều về phía thành phố B với tốc độ 60 Km/h . Khi đến thành phố C cách thành phố 60 Km xe nghỉ giải lao trong1h .Sau đó tiếp tục chuyển động đều về thành phố B với vận tốc 40km /h . khoảng cách từ thành phố A đến thành phố B dài 100Km. a. Lập công thức xác định vị trí của ôtô trên đoạn đ−ờng AC và đoạn đ−ờng CB b. Xác định thời điểm mà xe ôtô đi đến B c. Vẽ đồ thị chuyển của ôtô trên hệ trục (x,t ) HD: O xoc x Quãng đ−ờng ôtô đi từ thành phố A đến thành phố C và từ C tới B lần l−ợt là : A -> C : S1 = V1 . t1 C -> B : S2 = V2 . t2 = 40 . t2 a. Chọn gốc toạ độ tại thành phố A , gốc thời gian là lúc ôtô xuất phát ở thành phố A , chiều d−ơng trùng với chiều chuyển động khi đó ta có ph−ơng trình chuyển động của ô tô là : Từ A -> C : x0A = 0 , t0A = 0 x1 = s1 = v1.t1 = 60.t ( t ≤ 1h ) x Từ C - > B : xoB = 60 , t0B = 2h X2 = S1 + V2 ( t – 2 ) = 60 + 40. (t-2) ( t ≥ 2h) b. Thời điểmÔ tô đi đến B (x2 = 100Km ) là : 60 + 40. (t-2) = 100 => t = 3h O 1 2 3 4
Tài liệu đính kèm: