PHY-01Lớp 10 · Bài 4–9 · SGK Kết nối tri thức

Độ dịch chuyển, vận tốc và gia tốc

Cho xe chạy trên quỹ đạo cong, so sánh quãng đường với vectơ độ dịch chuyển và đọc vận tốc, gia tốc trên đồ thị x–t, v–t.

Đang tải mô hình 3D…

Mục tiêu bài học

Phân biệt quãng đường với độ dịch chuyển.
Vận tốc là đại lượng vectơ.
Gia tốc mô tả biến thiên vận tốc.

Thuyết minh: Hãy quan sát mô hình và xác định đại lượng đang thay đổi. Phân biệt quãng đường với độ dịch chuyển; vận tốc là đại lượng vectơ; gia tốc mô tả biến thiên vận tốc. Khi thay thông số, đối chiếu chuyển động và đồ thị; chỉ kết luận trong các giả thiết đã công bố.

Ba cảnh của mô phỏng

Cảnh S01
Cho xe chạy trên đường cong, hiển thị quãng đường đã đi và vectơ từ đầu đến cuối
Cảnh S02
Bật vectơ vận tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc theo thời điểm
Cảnh S03
Đồng bộ mô hình xe với đồ thị x–t và v–t; so sánh các pha tăng/giảm tốc

Điều khiển trong mô phỏng

Kéo thời gian
Đổi quỹ đạo và gia tốc
bật/tắt từng vectơ

Chốt kiểm tra kiến thức

Trên quỹ đạo khép kín, độ dịch chuyển bằng 0 dù quãng đường >0.

Dùng mô phỏng và bảng đo ở trên để tự kiểm chứng nhận định này.

Lưu ý để không hiểu sai

Không gọi quãng đường là độ dịch chuyển.
Không mặc định gia tốc cùng hướng vận tốc.

Câu hỏi tự kiểm tra

Chọn đáp án để xem giải thích ngay. Không cần đăng nhập.

Câu 1Một xe chạy hết một vòng đường đua khép kín dài 400 m rồi dừng đúng tại vạch xuất phát. Độ dịch chuyển của xe có độ lớn bằng bao nhiêu?

Câu 2Trên đồ thị v–t, vận tốc của xe tăng đều từ 4 m/s lên 16 m/s trong 6 s. Gia tốc của xe là

Kí hiệu và đại lượng

Quỹ đạoTrajectory: Đường mà vật vạch ra khi chuyển động. Cùng một chuyển động có thể có quỹ đạo khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau.
Vị trí xPosition: Tọa độ của vật trên trục đã chọn tại một thời điểm, đơn vị mét (m); phụ thuộc gốc tọa độ và chiều dương.
Quãng đường sDistance travelled: Độ dài phần quỹ đạo vật đã đi, đơn vị m; luôn không âm và không giảm theo thời gian.
Độ dịch chuyển dDisplacement: Vectơ nối vị trí đầu tới vị trí cuối của vật, đơn vị m. Trên quỹ đạo khép kín, độ dịch chuyển bằng 0 dù quãng đường lớn hơn 0.
Vận tốc vVelocity: Đại lượng vectơ cho biết hướng và độ nhanh chậm của chuyển động, đơn vị m/s; vận tốc trung bình v = d/t, vận tốc tức thời tiếp tuyến với quỹ đạo.
Tốc độ trung bìnhAverage speed: Bằng quãng đường chia thời gian, v = s/t, đơn vị m/s; là đại lượng vô hướng, khác độ lớn vận tốc trung bình khi vật đổi hướng.
Gia tốc aAcceleration: Đại lượng vectơ a = Δv/Δt, đơn vị m/s²; mô tả sự biến thiên của vận tốc và có thể không cùng hướng với vận tốc.
Trục thời gian tTime axis: Trục hoành của đồ thị x–t (độ dịch chuyển – thời gian) và v–t, đơn vị giây (s). Độ dốc đồ thị x–t cho vận tốc, độ dốc đồ thị v–t cho gia tốc.

Xe và vectơ vẽ phóng to; độ dài mũi tên tỉ lệ với độ lớn đại lượng, không theo tỉ lệ quãng đường. Nội dung là bản nháp do NAVI biên soạn theo kiến thức phổ thông, chờ giáo viên bộ môn đối chiếu với ấn bản SGK đang giảng dạy.