I. Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng với gia tốc không đổi được gọi là chuyển động thẳng biến đổi đều
1. Công thức tính vận tốc
Đồ thị vận tốc – thời gian biểu diễn chuyển động của một vật với vận tốc tăng dần đều từ v0 đến v trong thời gian t
Độ dốc của đường thẳng có giá trị bằng gia tốc
\(a = \dfrac{{v - {v_0}}}{t} \Rightarrow v = {v_0} + a.t\) (1)
2. Công thức tính độ dịch chuyển
Vận tốc trung bình = \(\dfrac{{{v_0} + v}}{2}\)
Độ dịch chuyển = vận tốc trung bình x thời gian
=> Độ dịch chuyển: \(d = \dfrac{{{v_0} + v}}{2}.t\) (2)
3. Công thức tính quãng đường
Trong chuyển động theo một chiều xác định, độ dịch chuyển chính là quãng đường
Thay (1) và (2), ta có:
\(s = \dfrac{{{v_0} + {v_0} + at}}{2}.t \Rightarrow s = {v_0}.t + \dfrac{1}{2}.a.{t^2}\)
4. Công thức liên hệ quãng đường, vận tốc và gia tốc
Từ (1) và (2), ta có:
\(s = \dfrac{{{v_0} + v}}{2}.\dfrac{{v - {v_0}}}{a}\) hay \(s = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}}\)
\( \Rightarrow {v^2} - v_0^2 = 2as\)
II. Sự rơi trong không khí
Thí nghiệm: Thả rơi các vật sau trong không khí
- TN1: Thả rơi một quả bóng và một chiếc lá
- TN2: Thả hai tờ giấy giống nhau, 1 tờ được vo tròn, 1 tờ để nguyên.
- TN3: Thả rơi hai viên bi có cùng kích thước, một viên bằng sắt, một viên bằng thủy tinh.
Nhận xét: Sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật. Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi càng nhanh và ngược lại.
Thí nghiệm trong ống hút chân không
Trong chân không, mọi vật rơi nhanh như nhau
III. Sự rơi tự do
1. Sự rơi tự do
Khái niệm: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản của không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì vật cũng được coi là rơi tự do.
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
- Phương và chiều: phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
- Tính chất: chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
- Gia tốc rơi tự do:
Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g – được gọi là gia tốc rơi tự do. Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất là khác nhau.
Gia tốc g thường được cho với giá trị là 9,8 hoặc 10 m/s2
- Công thức của sự rơi tự do:
Gia tốc \(a = g\) = hằng số
Vận tốc tức thời tại thời điểm t: \(v = gt\)
Độ dịch chuyển = Quãng đường đi được:
\(d = s = \dfrac{1}{2}g{t^2} = \dfrac{{{v^2}}}{{2g}}\)
