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

Với loạt bài Đồ thị gia 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 gia 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 gia tốc theo thời gian Vật Lí 10.

                         

1. Khái niệm

- Gia tốc của chuyển động là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian.

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo thẳng, có gia tốc không đổi theo thời gian.

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

2. Các dạng đồ thị

Đồ thị tọa độ theo thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều là đường thẳng song song với trục thời gian.

+ Đường biểu diễn nằm dưới trục Ot nếu a < 0

 

+ Đường biểu diễn nằm trên trục Ot nếu a > 0

3. Kiến thức mở rộng

- Diện tích giới hạn bởi a = const và thời gian (t−t₀) biểu diễn vận tốc tức thời tại thời điểm t.

- Từ đồ thị vận tốc theo thời gian, ta có thể tính được gia tốc của vật hoặc quãng đường vật đi được bằng cách xác định các đại lượng trong công thức:

+ v = v₀ + a.(t – t₀)  

+  

                                              

4. Bài tập minh họa

Bài 1. Một chất điểm chuyển động thẳng có đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ bên.

Tính gia tốc của chất điểm trong mỗi giai đoạn ?

Lời giải:

- Giai đoạn từ O đến A, có:

v₀ = 0 m/s tại t₀ = 0 (s)

v_A = 10m/s tại t_A = 2(s)

 

=> Vật chuyển động nhanh dần đều

- Giai đoạn từ A đến B, có:

v_A = 10 m/s tại t_A = 2 (s)

v_B = 10m/s tại t_B = 6(s)

 

=> Vật chuyển động thẳng đều

- Giai đoạn từ B đến C, có:

v_C = 0 m/s tại t_C = 10 (s)

v_B = 10m/s tại t_B = 6(s)

 

=> Vật chuyển động chậm dần đều

Bài 2: Một xe ôtô đi từ Ba La vào trung tâm Hà Nội có đồ thị v - t như hình vẽ: 

Quãng đường mà ôtô đi được là:

A. 1km                 B. 1,5km              C. 1,4km              D. 2km

Lời giải

Ta có:

+ Trên đoạn A→B xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc:  

Quãng đường vật đi được: s₁ = 20t - 0,25t² = 20.20 - 0,25.20² = 300m 

+ Trên đoạn B→C xe chuyển động thẳng đều với vận tốc v=10m/s

Quãng đường vật đi được: s₂ = vt = 10.30 = 300m 

+ Trên đoạn C→D xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc:

 

Quãng đường vật đi được: s₃ = 10t - 0,0625t² = 10.80 - 0,0625.80² = 400m 

Vậy quãng đường mà ôtô đi được là: s = s₁ + s₂ + s₃ = 300 + 300 + 400 = 1000m  

Đáp án: A

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

• Đồ thị vận tốc theo thời gian

• 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

---