Phương trình độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều? Vật lí 10

Hỏi: Phương trình độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều là gì?

Đáp: Phương trình độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều là:

Trong đó:

x_o: Tọa độ ban đầu của vật tại thời điểm t₀ (m)

x: Tọa độ của vật sau thời gian chuyển động t (m)

v_o: Vận tốc chuyển động của vật (m/s) tại thời điểm t_o

a: gia tốc chuyển động của vật (m/s²)

Lưu ý: Nếu chất điểm chỉ chuyển động theo một chiều và chọn chiều chuyển động là chiều dương thì quãng đường đi được d = x – x₀:

Ví dụ 1: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ ban đầu 3 m/s và gia tốc có độ lớn 2 m/s². Biết thời điểm ban đầu vật ở gốc tọa độ và chuyển động ngược chiều dương của trục tọa độ. Viết phương trình chuyển động của vật.

Lời giải:

Chọn gốc thời gian là khi vật bắt đầu chuyển động

Ta có:

- Vật chuyển động chậm dần đều ⇒ a.v < 0

- Vật chuyển động ngược chiều dương ⇒ v < 0 ⇒ a > 0

- Ban đầu vật ở gốc tọa độ nên x₀ = 0

Phương trình chuyển động của vật có dạng: 

Ví dụ 2: Một đoạn dốc thẳng dài 62,5 m, Phúc đi xe đạp và khởi hành từ chân dốc đi lên với v_o = 18 km/h chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0,2 m/s².

a) Viết phương trình chuyển động của Phúc

b) Phúc đi hết đoạn dốc trong bao lâu?

Lời giải:

Đổi 18 km/h = 18000/3600 = 5 (m/s)

Chọn gốc toạ độ tại chân dốc, chiều dương từ chân đến đỉnh dốc, gốc thời gian là khi Phúc bắt đầu lên dốc

a) Phúc đi lên dốc là đi theo chiều dương nên v > 0

Chuyển động chậm dần đều nên a.v < 0 ⇒ a < 0

Phương trình chuyển động có dạng: 

b) Đoạn dốc dài 62,5 

Nên có: 62,5 = 5t – 0,1t² ⇒ t = 25s