Lý thuyết Bài 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều – Vật Lí 10

Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì?

– Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng mà vận tốc có độ lớn tăng hoặc giảm đều theo thời gian.

+ Vận tốc tăng đều $\Rightarrow$ Chuyển động thẳng nhanh dần đều $(a \cdot v > 0)$

+ Vận tốc giảm đều $\Rightarrow$ Chuyển động thẳng chậm dần đều $(a \cdot v < 0)$

– Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi theo thời gian

$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \text{hằng số}$$

Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi đều

Gọi $v_0$ là vận tốc tại thời điểm $t_0$ ; $v_t$ là vận tốc tại thời điểm $t$

Vì
$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_t – v_0}{t – t_0} = \frac{v_t – v_0}{\Delta t}$$
nên
$$v_t = v_0 + a \cdot \Delta t$$

+ Nếu ở thời điểm ban đầu $t_0 = 0$ thì: $v_t = v_0 + a \cdot t$

+ Nếu ở thời điểm ban đầu $t_0 = 0$ vật mới bắt đầu chuyển động thì: $v_0 = 0$ và $v_t = a \cdot t$

Xem thêm:

• Chuyển động biến đổi gia tốc
• Trọng lực là gì?

Đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều

Các dạng đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều

Tính độ dịch chuyển bằng đồ thị vận tốc – thời gian (v – t)

– Nếu là đồ thị $v – t$ của chuyển động thẳng đều thì độ dịch chuyển được tính bằng diện tích của hình chữ nhật được giới hạn bởi đồ thị $v – t$ đối với trục hoành.

– Nếu trong khoảng thời gian $t$, vật chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu là $v_0$ thì công thức tính vận tốc là $v_t = v_0 + a \cdot t$.

$\Rightarrow$ Cách tính độ dịch chuyển:

+ Kẻ đường thẳng song song với trục tung $O_v$, cách nhau một khoảng $\Delta t$ rất nhỏ để chia hình thang giới hạn bởi đường thẳng biểu diễn đồ thị, đường thẳng vuông góc với trục $O_t$ và các trục tọa độ thành các hình thang nhỏ có đường cao $\Delta t$.

+ Chọn một hình thang nhỏ bất kỳ trong hình. Vì vật chuyển động thẳng biến đổi đều nên trong khoảng thời gian nhỏ từ $t_A$ đến $t_B$, có thể coi là chuyển động thẳng với vận tốc
$$v_C = \frac{v_A + v_B}{2}$$
(vị trí $C$ nằm giữa $A$ và $B$).

+ Độ dịch chuyển của vật trong thời gian $\Delta t$ có độ lớn bằng diện tích hình chữ nhật có cạnh $v_C$ và $\Delta t$.

Tính độ dịch chuyển bằng công thức

+ Công thức tính độ dịch chuyển:
$$d = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2$$

+ Mối liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và độ dịch chuyển:
$$v_t^2 – v_0^2 = 2 \cdot a \cdot d$$