Đồ thị vận tốc theo thời gian (hay, chi tiết)

Đồ thị vận tốc theo thời gian (hay, chi tiết)

Với loạt bài Đồ thị vận tốc theo thời gian Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 10.

Bài viết Đồ thị vận tốc theo thời gian hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Đồ thị vận tốc theo thời gian Vật Lí 10.

                            

1. Khái niệm

- Vận tốc là đại lượng đặc trưng cho sự chuyển động của một vật nhanh hay chậm

- Đồ thị vận tốc theo thời gian (v - t) là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t.

2. Các dạng đồ thị

- Đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng song song với trục thời gian:

+ Nằm trên khi v > 0

 

+ Nằm dưới khi v < 0

- Đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động biến đổi đều có dạng đoạn thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (v₀, 0):

+ Chuyển động chậm dần đều

Hoặc

+ Chuyển động nhanh dần đều

Hoặc

3. Kiến thức mở rộng

- Đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều: 

+ Độ dời (x – x₀) được tính bằng diện tích hình chữ nhật có một cạnh bằng v₀ và một cạnh bằng t. Ở đây vận tốc tức thời không đổi, bằng vận tốc đầu v₀:

v = v₀

- Đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động biến đổi đều: 

+ Là đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (t₀, v₀), tạo với trục thời gian một góc α =>  

+ Độ dời (x – x₀) được tính bằng diện tích hình thang vuông có các cạnh đáy là v, v₀ và đường cao là t.

Diện tích hình thang = 

                                     

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Đồ thị vận tốc thời gian của một vật chuyển động như hình vẽ bên.

a, nêu tính chất chuyển động của mỗi giai đoạn?
b, lập phương trình vận tốc cho mỗi giai đoạn?

Lời giải:

a, Quãng đường AB: vật chuyển động nhanh dần đều
Quãng đường BC: vật đứng yên
Quãng đường CD: vật chuyển động chậm dần đều
b, Phương trình vận tốc

+ Giai đoạn AB:
v_AB = v₀ + at => 15 = 10 + 10.a => a = 0,5 m/s² => v_AB = 10 + 0,5t

+ Giai đoạn BC
v_BC = 0

+ Giai đoạn CD
v_CD = v₀ + at => 15 = 0 + 30a => a = 0,5 => v_CD = 0,5t

Câu 2: Hãy mô tả chuyển động của một người đi xe máy dựa vào đồ thị vận tốc theo thời gian trên hình 4.5.

Lời giải:

- Ta có 20 giây đầu xe máy chuyển động nhanh dần đều với gia tốc:

 

- 40 giây tiếp theo xe chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 20 m/s, gia tốc xe: a₂ = 0

- 10 giây cuối xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc:

 

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính gia tốc

• Công thức tính gia tốc hướng tâm

• Công thức tính gia tốc trọng trường

• Công thức liên hệ gia tốc và vận tốc

• Công thức liên hệ gia tốc và quãng đường

---