Cơ học Newton

Chuyển động thẳng biến đổi đều

Gia tốc không đổi làm vận tốc biến thiên đều theo thời gian và vị trí biến thiên theo bình phương thời gian.

Khi xe tăng tốc đều, mỗi giây vận tốc tăng thêm cùng một lượng. Đồ thị v–t là đường thẳng, còn đồ thị x–t cong.

v = v₀ + at, x = x₀ + v₀t + ½at²

Định nghĩa: Đại lượng và mô hình

Gia tốc a không đổi; v₀ và x₀ là vận tốc, vị trí lúc t = 0. Dấu của a phụ thuộc chiều chọn. Công thức áp dụng khi chuyển động thẳng và gia tốc không đổi.

Dùng mô phỏng để quan sát chuyển động và đọc các giá trị định lượng theo thời gian.

Cách đọc mô hình

Gia tốc không đổi làm vận tốc biến thiên đều theo thời gian và vị trí biến thiên theo bình phương thời gian.

Ví dụ: Ví dụ có lời giải

Xe có v₀ = 2 m/s, a = 1 m/s². Sau 3 s, v = 2 + 1×3 = 5 m/s; độ dời là 2×3 + ½×1×9 = 10,5 m.

Lời giải

Xe có v₀ = 2 m/s, a = 1 m/s². Sau 3 s, v = 2 + 1×3 = 5 m/s; độ dời là 2×3 + ½×1×9 = 10,5 m.

Khi gia tốc không đổi, vận tốc thay đổi cùng một lượng trong các khoảng thời gian bằng nhau. Các phương trình $v=v_0+at$ và $s=v_0t+ rac12at^2$ dùng độ dời có dấu; hãy chọn chiều dương trước khi thay số. Xe chạy 5 m/s rồi tăng tốc 1,5 m/s² trong 4 s đạt 11 m/s và đi được 32 m trong khoảng đó.

Ví dụ: Tính chuyển động của xe

Xe xuất phát với v₀=2 m/s, gia tốc 1 m/s² trong 5 s. Tốc độ cuối và độ dời?

Lời giải

v=2+1×5=7 m/s; s=2×5+½×1×25=22,5 m.

Nếu vật chuyển động ngược chiều dương, $v_0$ hoặc $a$ có thể âm; không lấy trị tuyệt đối trước khi thay vào phương trình. Công thức không có thời gian $v^2-v_0^2=2as$ hữu ích khi biết độ dời nhưng không biết thời gian. Luôn kiểm tra kết quả có đúng hướng và đơn vị hay không.

Trắc nghiệm nhanh

Khi gia tốc không đổi, đồ thị vận tốc–thời gian là gì?

Tài liệu tham khảo

Young, Freedman (2019). University Physics
Halliday, Resnick, Walker (2014). Fundamentals of Physics