Hệ thống chi tiết vật lý 8 bài 3 – Chuyển động đều. Chuyển động không đều

Như thế nào là một chuyển động đều và chuyển động không đều? Cách để tính vận tốc trung bình đối với chuyển động không đều là như thế nào? Cùng chúng tôi ôn tập và hệ thống lại kiến thức vật lý 8 bài 3 – Chuyển động đều. Chuyển động không đều qua bài viết dưới đây nhé!

1. Ôn tập lý thuyết môn vật lý 8 bài 3

Tổng hợp lý thuyết ôn tập về Chuyển động đều – Chuyển động không đều:

Vật lý 8 bài 3 – Chuyển động đều – Chuyển động không đều.

1.1 Chuyển động đều. Chuyển động không đều – vật lý 8 bài 3

• Chuyển động đều là những chuyển động mà độ lớn của vận tốc không thay đổi theo thời gian.
• Ngược lại với chuyển động đều thì chuyển động không đều có độ lớn của vận tốc thay đổi theo thời gian.

1.2 Tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều

Đối với chuyển động không đều, độ lớn của vận tốc thay đổi trong quá trình di chuyển. Nên ta có công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động này trên một quãng đường như sau:

Trong đó:

• S: Độ dài quãng đường di chuyển.
• t: Thời gian di chuyển hết quãng đường.

Trường hợp vật di chuyển trên nhiều quãng đường với nhiều khoảng thời gian khác nhau thì vận tốc trung bình của chuyển động không đều được tính như sau:

Trong đó:

• S1, S2,…, Sn: Độ dài những quãng đường di chuyển.
• t1, t2,…, tn: Thời gian để di chuyển hết quãng đường tương ứng.

1.3 Phương pháp giải toán bằng đồ thị

Trong phương pháp giải toán bằng đồ thị Oxt, gốc tọa độ thường được chọn làm điểm xuất phát của chuyển động đều hay chuyển động không đều. Trục hoành Ox thể hiện quãng đường di chuyển, trục tung Ot thể hiện thời gian di chuyển trên quãng đường tương ứng.

Biểu diễn phương trình đường đi của chuyển động.

Phương trình đường thẳng thể hiện đường đi của chuyển động có dạng như sau:

x = x₀ + s = x₀ + v(t – t₀)

Trong đó:

• x₀: Toạ độ ban đầu của vật đứng.
• t₀: Thời điểm bắt đầu xuất phát.

Khi có nhiều chuyển động, muốn xác định thời điểm và vị trí giao nhau của các chuyển động thì hãy tìm điểm giao của đồ thị biểu diễn các chuyển động đó.

=>> Xem thêm bài viết: Hệ thống đầy đủ và chính xác lời giải vật lý 8 bài 4 – Biểu diễn lực

2. Trả lời câu hỏi vật lý lớp 8 bài 3 sgk

2.1 Câu hỏi trang 12

a. Bài C1

Trên máng nghiêng AD và máng ngang DF như hình sau, thả một bánh xe. Bảng tổng hợp quãng đường và thời gian di chuyển cụ thể như sau:

Xác định quãng đường chuyển động đều và quãng đường chuyển động không đều.

Hình 3.1 – Bài 3 vật lý 8.

Hướng dẫn giải:

Dựa vào thông tin trong bảng trên, tạo bảng mới bao gồm thông tin về vận tốc trung bình tương ứng trên từng đoạn đường di chuyển như sau:

Từ thông tin tính toán lại trong bảng, ta rút ra được kết luận là:

• Vận tốc khi di chuyển trên máng nghiêng AD thay đổi theo thời gian nên đây là chuyển động không đều.
• Vận tốc khi di chuyển trên máng ngang DF là 0,1 m/s nên chuyển động này là chuyển động đều.

b. Bài C2

Xác định chuyển động đều và chuyển động không đều trong từng trường hợp sau?

Hướng dẫn giải:

• Chuyển động của đầu cánh quạt máy khi quạt đang ổn định là chuyển động đều. Do khi quạt quay một cách ổn định thì vận tốc quạt sẽ không thay đổi.
• Chuyển động của ô tô khi khởi hành là chuyển động không đều. Do lúc bắt đầu thì vận tốc ô tô bằng 0 và tăng dần đều nên sẽ thay đổi theo thời gian.
• Chuyển động của xe đạp khi xuống dốc là chuyển động không đều. Do càng xuống dốc thì vận tốc của xe đạp càng tăng.
• Chuyển động của tàu hỏa khi vào ga là chuyển động không đều. Do khi vào ga tàu hỏa sẽ phanh dần lại để dừng dẫn đến vận tốc giảm dần.

2.2 Câu hỏi trang 13

Bài C5 – Một người đi xe đạp, mất 30s để xuống một đoạn đường dốc dài 120m. Sau khi đi hết dốc, xe mất 24s để tiếp tục lăn hết một quãng đường dài 60m nằm ngang rồi dừng lại. Tính vận tốc trung bình của xe trên mỗi quãng đường và trên cả hai quãng đường.

• Hướng dẫn giải:
• Quãng đường dốc có: S₁ = 120m và t₁ = 30s.
• Quãng đường nằm ngang có: S₂ = 60m và t₂ = 24s.

Áp dụng công thức ta được:

• Vận tốc trung bình của xe trên đường dốc là: v₁ = S₁/t₁ = 120/30 = 4m/s.
• Vận tốc trung bình của xe trên đường ngang là: v₂ = S₂/t₂ = 60/24 = 2,5m/s.
• Vận tốc trung bình của xe trên 2 quãng đường là: v = (S₁+ S₂)/(t₁+ t₂) = (120+60)/(30+24) = 3,33m/s.

=>> Ngoài kiến thức bổ ích ở trên, bạn có thể xem thêm kiến thức trọng tâm ở đây nhé : =>> Vật lý lớp 8

3. Đáp án và lời giải cụ thể vật lý 8 bài 3 sbt

3.1 Các bài tập trang 8 – Bài 3.3

a. Nội dung

Một người di chuyển đều trên 3km quãng đường đầu với vận tốc 2m/s. Tiếp theo di chuyển 1,95km trong 0,5h. Tính vận tốc trung bình trên cả 2 quãng đường.

b. Cách giải

• Thời gian di chuyển trên quãng đường đầu là: t₁ = S₁/v₁ = 3000/2 = 1500s.
• Vận tốc trung bình trên cả 2 quãng đường là: v = (S₁+ S₂)/(t₁+ t₂) = (3000+1950)/(1500+1800) = 1,5m/s.

Chuyển động không đều.

3.2 Các bài tập trang 9 – Bài 3.7

a. Nội dung

Một người đi xe đạp trên 1 quãng đường, nửa đầu với vận tốc v₁ = 12km/h, nửa sau đi với vận tốc v₂ . Hãy tính vận tốc v₂. Nếu vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 8km/h.

b. Cách giải

Gọi 2s là chiều dài quãng đường thì s là chiều dài nửa quãng đường.

Ta có 3 phương trình sau:

• t₁ = S/v₁
• t₂ = S/v₂
• v_tb = 2S/(t₁ + t₂)

Từ đó suy ra: 1/v₁ + 1/v₂ = 2/v_tb

⇔ 1/12 + 1/v₂ = 2/8

⇔ v₂ = 6km/h.

3.3 Các bài tập trang 10 – Bài 3.10

a. Nội dung

Một ô tô chuyển động trên quãng đường chia thành ba đoạn liên tiếp bằng nhau. Vận tốc của xe trên mỗi đoạn lần lượt là v₁ = 12m/s, v₂ = 8m/s, v₃ = 16m/s. Tính vận tốc trung bình của ô tô cả quãng đường trên.

b. Cách giải

Áp dụng công thức ta có vận tốc trung bình là:

v_tb = 3S/(t₁ + t₂ + t₃) = 3/[(1/v₁) +(1/v₂) + (1/v₃)] = 3/[(1/12) +(1/8) + (1/16)] = 11,1m/s.

3.4 Các bài tập trang 11 – Bài 3.15

a. Nội dung

Một đoàn tàu chuyển động chậm dần bắt đầu vào ga. Một người quan sát đứng bên đường, quan sát thấy toa thứ 6 qua trong 9 giây. Biết rằng, thời gian quan sát toa sau nhiều hơn toa liền trước là 0,5 giây và mỗi toa dài 10m.

a) Xác định thời gian toa quan sát toa thứ nhất qua.

b) Tính vận tốc trung bình trên quãng đường di chuyển vào ga.

b. Cách giải

a) Thời gian toa thứ nhất qua trước mặt người quan sát là: 9 – 0,5×5 = 6,5s. Do thời gian toa sau qua người quan sát nhiều hơn toa liền trước là 0,5s mà qua toa thứ 6 hết 9s.

b) Vận tốc trung bình của đoàn tàu khi đi vào ga là: (10×6)/(9 + 8,5 + 8 + 7,5 + 7 + 6,5) = 60/46,5 = 1,3m/s.

4. Kết luận

Bài viết trên đây đã tổng hợp toàn bộ lý thuyết và hướng dẫn giải bài tập vật lý 8 bài 3 sbt về chuyển động đều và chuyển động không đều. Hy vọng đây là những kiến thức bổ ích, giúp bạn ôn tập lại một cách hiệu quả và đạt được kết quả học tập tốt nhất.

=>> Các bạn hãy theo dõi Kiến Guru để cập nhật bài giảng và kiến thức các môn học khác nhé!