Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 3: Chuyển động đều- Chuyển động không đều

Thả một bánh xe lăn trên máng nghiêng AD và máng ngang DF như hình (3.1 SGK); Quan sát chuyển động của trục bánh xe và ghi quãng đường trục bánh xe lăn được sau những khoảng thời gian 3 giây liên tiếp ta được kết quả ở bảng sau đây:

Trên quãng đường nào chuyển động của trục bánh xe là chuyển động đều, chuyển động không đều?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần dựa vào độ lớn vận tốc để giải thích.

Hướng dẫn giải

• Chuyển động của trục bánh xe trên máng nghiêng là chuyển động không đều vì trong cùng khoảng thời gian t = 3s, trục lăn được quãng đường AB, BC, CD không bằng nhau và tăng dần.
• Còn trên đoạn DE, EF là chuyển động đều vì trong khoảng thời gian 3s, trục lăn được những quãng đường bằng nhau.

Trong các chuyển động sau, chuyển động nào là chuyển động đều, không đều?

1. Chuyển động của đầu cánh quạt máy khi quạt đang ổn định.

2. Chuyển động của ô tô khi khởi hành.

3. Chuyển động của xe đạp khi xuống dốc.

4. Chuyển động của tàu hỏa khi vào ga.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần vận dụng định nghĩa về chuyển động đều và chuyển động không đều:

+ Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.

+ Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.

Hướng dẫn giải

• Chuyển động của đầu cánh quạt máy khi quạt đang ổn định là động đều,
• Của ô tô khi khởi hành, của xe đạp khi xuống dốc và của tàu hỏa khi vào ga là những chuyốn động không đều.

Hãy tính độ lớn của vận tốc trụng bình của trục bánh xe trên mỗi quãng đường từ A đến D. Trục bánh xe chuyển động nhanh lên hay chậm đi?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức: v_tb = s/t

trong đó: s là quãng đường đi được, t là thời gian để đi hết quãng đường đó.

Hướng dẫn giải

• Vận tốc trung bình trên đoạn AB là: \(v_1=\frac{AB}{t}=\frac{0,05}{3}=0,017 m/s\)

• Vận tốc trung bình trên đoạn BC là: \(v_2=\frac{BC}{t}=\frac{0,15}{3}=0,05 m/s\)

• Vận tốc trung bình trên đoạn CD là: \(v_3=\frac{CD}{t}=\frac{0,25}{3}=0,083 m/s\)

Như vậy, trục bánh xe chuyển động nhanh dần lên.

Chuyển động của ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng là chuyển động đều hay không đều? Tại sao? Khi nói ô tô chạy Hà Nội đếri Hải Phòng với vận tốc 50 km/h là nói tới vận tốc nào?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần vận dụng định nghĩa về chuyển động đều và chuyển động không đều:

+ Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.

+ Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.

Hướng dẫn giải

• Chuyển động của ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng là chuyển động không đều vì trong quá trình chuyển động, xe có thể chạy nhanh hay chậm tùy từng thời điểm khác nhau.
• Khi nói ô tô chạy từ Hà Nội đến Hải Phòng với vận tốc 50 km/h là nói tới vận tốc trung bình của xe.

Một người đi xe đạp xuống một đoạn đường dốc dài 120m hết 30s. Khi hết dốc, xe lăn tiếp một quãng đường nằm ngang dài 60m trong 24s rồi dừng lại. Tính vận tốc trung bình của xe trên quãng đường dốc, trên quãng đường nằm ngang và trên cả hai quãng đường.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắmK

Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức: v_tb = s/t

trong đó: s là quãng đường đi được, t là thời gian để đi hết quãng đường đó.

Hướng dẫn giải

• Vận tốc trung bình của xe trên quãng đường dốc là: \(v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{120}{30}=4 m/s\)
• Vận tốc trung bình của xe trên quãng đường ngang là: \(v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{60}{24}=2.5 m/s\)
• Vận tốc trung bình của xe trên cả hai quãng đường là: \(v=\frac{s_2+s_1}{t_2+t_1}=\frac{60+120}{30+24}=3.33m/s\)

6. Giải bài C6 trang 13 SGK Vật lý 8

Một đoàn tàu chuyển động 5 giờ với vận tốc trung bình 3km/h. Tính quãng đường đoàn tàu đi được.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm lý htuyết vật lý về

Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức:  v_tb = s/t ⇒ s = v_tb .t

trong đó: s là quãng đường đi được, t là thời gian để đi hết quãng đường đó.

Hướng dẫn giải

Ta có:

• Thời gian đoàn tàu chuyển động: t= 5 giờ.
• Vận tốc trung bình của tàu: v_tb= 30km/h.
• \({v_{tb}} = \frac{s}{t} \Rightarrow s = {v_{tb}}.t\)

⇒ Quãng đường tàu đi được là: \(s=v_{tb}\).t = 30. 5 = 150 km.

Vậy, quãng đường tàu đi được là 150km.

Xác định vận tốc trung bình của một học sinh khi chạy cự li 60 mét trong tiết thể dục theo đơn vị m/s và km/h.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức: vtb=st$v_{tb}={\displaystyle \frac{s}{t}}$

trong đó: s là quãng đường đi được, t là thời gian để đi hết quãng đường đó.

Hướng dẫn giải

• Quãng đường chạy: s= 60m
• Đo thời gian em chạy hết quãng đường 60m: t (s)
• Tính vận tốc trung bình: v_tb= st= 60.t (m/s)
• Sau đó đổi đơn vị đo từ m/s sang km/h với: 1m/s= 3,6km/h.