Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 4: Chuyển động thẳng

Với tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 4: Chuyển động thẳng sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10.

1. Một số khái niệm cơ bản trong chuyển động.

- Chất điểm: Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với quãng đường đi được hoặc so với khoảng cách mà ta cập bến.

Ví dụ: So với quãng đường từ Hà Nội tới Quảng Ninh 300 km thì ô tô (dài 5 m) được coi là chất điểm.

- Vị trí: Để xác định vị trí của vật, ta chọn một vật khác để làm gốc. Sau đó gắn trục này vào một trục Ox (trong chuyển động thẳng) hoặc hệ tọa độ Oxy (chuyển động trong mặt phẳng). Khi đó vị trí của vật được xác định bởi tọa độ $x=\overline{OM}$ trên trục Ox hoặc (x,y) trên trục Oxy.

Vật làm gốc, hệ trục tọa độ kết hợp với đồng hồ đo thời gian tạo thành hệ quy chiếu.

- Thời điểm: Thời gian có thể biểu diễn thành 1 trục gọi là trục thời gian. Chọn một điểm nhất định là gốc thời gian thì mọi điểm khác trên trục thời gian gọi là thời điểm.

- Quỹ đạo: Đường nối những vị trí liên tiếp của vật theo thời gian trong quá trình chuyển động.

2. Tốc độ

Tốc độ trung bình

- Đại lượng đặc trưng cho tính chất nhanh, chậm của chuyển động chính là tốc độ.

Nếu trong khoảng thời gian ∆t vật di chuyển một quãng đường s thì:

- Tốc độ trung bình của vật (kí hiệu là v_tb) được xác định bằng thương số giữa quãng đường vật đi được và thời gian thực hiện quãng đường đó.

$v_{tb}=\frac{s}{\Delta t}$

Trong hệ SI, đơn vị của tốc độ là m/s (mét trên giây). Ngoài ra có các đơn vị khác như là km/h; km/s; …

Tốc độ tức thời

- Tốc độ trung bình tính trong khoảng thời gian rất nhỏ là tốc độ tức thời diễn tả sự nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó.

- Một vật chuyển động tức thời không đổi được gọi là chuyển động đều.

- Một vật chuyển động tức thời thay đổi được gọi là chuyển động không đều.

3. Vận tốc

Độ dịch chuyển

- Độ dịch chuyển được xác định bằng độ biến thiên tọa độ của vật.

$d=x_2-x_1=\Delta x$

- Độ dịch chuyển là một đại lượng vecto ($\overrightarrow{d}$) có gốc tại vị trí ban đầu, hướng từ vị trí đầu đến vị trí cuối. Độ lớn bằng khoảng cách giữa vị trí đầu và cuối.

- Độ dịch chuyển có thể nhận giá trị âm hoặc dương. Còn quãng đường là đại lượng không âm.

Vận tốc

- Vận tốc trung bình là đại lượng vecto được xác định bằng thương số giữa độ dịch chuyển của vật và thời gian vật thực hiện dịch chuyển đó.

$\overrightarrow{v_{tb}}=\frac{\overrightarrow{d}}{\Delta t}=\frac{\Delta \overrightarrow{x}}{\Delta t}$

- Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình bằng nhau khi vật chuyển động thẳng không đổi chiều.

- Trong một khoảng thời gian rất nhỏ vận tốc trung bình sẽ trở thành vận tốc tức thời. Độ lớn của vận tốc tức thời là tốc độ tức thời.

4. Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian

Vẽ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian dựa vào số liệu cho trước.

- Từ đồ thị (d - t) ta có nhận xét:

+ Đồ thị (d - t) mô tả chuyển động của con rùa là đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Chuyển động của con rùa là chuyển động thẳng đều.

+ Đồ thị (d - t) mô tả chuyển động rơi của viên bi là đường cong đi qua gốc tọa độ. Độ dịch chuyển của viên bi trong những khoảng thời gian bằng nhau tăng lên nên chuyển động của viên bi là chuyển động thẳng nhanh dần.

Xác định vận tốc từ độ dốc của đồ thị (d - t)

- Vận tốc tức thời của một vật tại một thời điểm được xác định bởi độ dốc của tiếp tuyến với đồ thị (d - t) tại thời điểm đang xét.

- Tốc độ tức thời của vật tại một thời điểm chính là độ lớn của độ dốc tiếp tuyến của đồ thị (d - t) tại thời điểm đó.

Độ dịch chuyển - Vận tốc trong mặt phẳng

- Khi vật chuyển động trong mặt phẳng độ dịch chuyển chính là vecto có gốc đặt tại điểm xuất phát và ngọn tại điểm kết thúc quỹ đạo.

- Vận tốc tức thời có phương tiếp tuyến với quỹ đạo và có chiều là chiều chuyển động.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay khác:

• Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 5: Chuyển động tổng hợp

• Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 7: Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

• Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 9: Chuyển động ném

• Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

• Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---