Cách viết phương trình chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều
cách viết phương trình chuyển động thẳng đều; cách viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
Trong bài viết này, tớ không nhắc lại các kiến thức cơ bản của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều nữa mà đi thẳng vào vấn đề làm sao có thể viết được phương trình chuyển động của vật ( phương trình toạ độ - thời gian (x,t)).
Ta biết:
Vật chuyển động thẳng đều có phương trình chuyển động là: $x=x_0 + vt$, còn vật chuyển động thẳng biến đổi đều có phương trình $ x=x_0 + v_0 t + at^2/2$; Trong đó:
$x_0$ là toạ độ ban đầu của vật (toạ độ của vật ở thời điểm t = 0;
x là toạ độ của vật ở thời điểm t
v là vận tốc của vật ở thời điểm t (lưu ý đối với vật chuyển động thẳng đều thì v này không đổi)
$v_0$ là vận tốc (tức thời) của vật ở thời điểm t = 0 (thời điểm chọn là gốc tính thời gian)
a là gia tốc của vật (đối với chuyển động thẳng đều thì a = 0, còn chuyển động thẳng biến đổi đều thì a không đổi).
LƯU Ý: Trong chuyển động thẳng biến đổi nhanh dần đều: $\overrightarrow{a}\upuparrows\overrightarrow{v}$; trong chuyển động thẳng biến đổi chậm dần đều: $\overrightarrow{a}\uparrow\downarrow\overrightarrow{v}$;
Như vậy, để viết được phương trình chuyển động của vật, ta cần chọn hệ qui chiếu cho bài toán, cụ thể, ta cần chọn:
+ Gốc toạ độ O (thường chọn tại vị trí vật bắt đầu thực hiện một điều gì đó như: bắt đầu chuyển động, bắt đầu hãm phanh, bắt đầu tăng tốc, bắt đầu lên dốc, bắt đầu xuống dốc, bắt đầu đi qua điểm A....)
+ Chiều dương của trục Ox (thường chọn: là chiều chuyển động của vật, chiều từ A đến B, ...)
+ Gốc thời gian ($t_0 = 0$), thường chọn là thời điểm (là lúc) vật bắt đầu làm một hành động nào đó như: bắt đầu chuyển động, bắt đầu hãm phanh, bắt đầu tăng tốc, bắt đầu lên dốc, bắt đầu xuống dốc, bắt đầu đi qua điểm A....)
* Bài toán minh hoạ:
Ví dụ 1: Cùng một lúc hai xe I và II đi ngược chiều qua A và B cách nhau 130m. Xe đi từ A chuyển động chậm dần đều với tốc độ ban đầu 5m/s và gia tốc $0,2m/s^2$; Xe đi từ B chuyển động nhanh dần đều với tốc độ ban ddaaafu 1,5m/s và gia tốc $0,2m/s^2$. Chọn gốc tọa độ tại A; gốc thời gian lúc xe I qua A; Chiều dương từ A đến B
a) Viết phương trình chuyển động của hai xe
b) Xác định thời điểm, vị trí 2 xe gặp nhau. Khi gặp nhau 2 xe có vận tốc bằng bao nhiêu ?
Xem giải chi tiết ví dụ 1
Ví dụ 2: Hai địa điểm A, B cách nhau 360m, cùng lúc, từ A có một xe ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu bằng 0, với gia tốc $0,2m/s^2$ đi theo chiều từ A đến B; Từ B có một xe máy chuyển động thẳng đều với vận tốc 5m/s theo chiều từ B đến A. Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc xe ô tô qua A và xe máy qua B
a) Viết phương trình chuyển động của 2 xe
b) Xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau
c) Vào thời điểm nào thì vận tốc của xe ô tô bằng xe máy? Khi đó khoảng cách của 2 xe là bao nhiêu ?
Ví dụ 1: Cùng một lúc hai xe I và II đi ngược chiều qua A và B cách nhau 130m. Xe đi từ A chuyển động chậm dần đều với tốc độ ban đầu 5m/s và gia tốc $0,2m/s^2$; Xe đi từ B chuyển động nhanh dần đều với tốc độ ban ddaaafu 1,5m/s và gia tốc $0,2m/s^2$. Chọn gốc tọa độ tại A; gốc thời gian lúc xe I qua A; Chiều dương từ A đến B
a) Viết phương trình chuyển động của hai xe
b) Xác định thời điểm, vị trí 2 xe gặp nhau. Khi gặp nhau 2 xe có vận tốc bằng bao nhiêu ?
Xem giải chi tiết ví dụ 1
Ví dụ 2: Hai địa điểm A, B cách nhau 360m, cùng lúc, từ A có một xe ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu bằng 0, với gia tốc $0,2m/s^2$ đi theo chiều từ A đến B; Từ B có một xe máy chuyển động thẳng đều với vận tốc 5m/s theo chiều từ B đến A. Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc xe ô tô qua A và xe máy qua B
a) Viết phương trình chuyển động của 2 xe
b) Xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau
c) Vào thời điểm nào thì vận tốc của xe ô tô bằng xe máy? Khi đó khoảng cách của 2 xe là bao nhiêu ?