Chuyển động cơ học là gì? Các dạng bài tập và lấy ví dụ?

Chuyển động cơ học là gì? Cách xác định một vật đang chuyển động hay đứng yên. Tính tương đối của chuyển động và nghỉ ngơi. Các dạng bài tập và ví dụ?

Chuyển động cơ học là gì? Đây là bài học đầu tiên, là bài học nền tảng cho toàn bộ chương cơ học. Mỗi học sinh cần biết thiên nhiên của bài toán cũng như các định nghĩa, công thức, cụ thể: khái niệm chuyển động cơ học, cách nhận biết một vật chuyển động hay đứng yên, tính tương đối của chuyển động và đứng yên. Bên cạnh đó, học sinh cũng cần luyện kỹ các bài tập, hình ảnh minh họa. Những dạng bài tập nào cần lưu ý? Thuyết chuyển động cơ học là gì mời các bạn theo dõi bài viết sau.

1. Chuyển động cơ học là gì?

Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí trong không gian của vật hoặc là sự chuyển động của một bộ phận (vật chuyển động) so với bộ phận khác của cùng vật (điểm mốc). Hay nói cách khác: Khi vị trí của vật so với mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với mốc.

Ví dụ về chuyển động cơ học là: Một chiếc xe máy đang chuyển động so với một cột bên đường, một cột mốc là một cái cột và một vật chuyển động cơ học là một chiếc xe máy. Hoặc: Con tàu đang đi trên biển, suy ra con tàu có chuyển dời cơ học so với Trái Đất; Một người đi bộ trên đường suy ra người đó có sự dịch chuyển cơ học so với bất kỳ ngôi nhà nào bên đường.

2. Cách xác định một vật chuyển động hay đứng yên:

2.1. Phương pháp giải bài tập chuyển động cơ học:

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta có thể nhìn thấy một vật chuyển động hay đứng yên bằng mắt thường. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp trong khoa học vật lý.

Trong vật lý, chúng ta biết liệu một vật thể đang chuyển động hay đứng yên dựa trên vị trí của nó so với một vật thể khác – một vật thể được chọn làm tham chiếu.

Địa danh thường được chọn là những vật thể gắn liền với Trái đất hoặc Trái đất luôn như: Nhà cửa, cột điện, cây cối, bảng hiệu quảng cáo,… Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp chuyển động, người ra đề vẫn có thể cho rằng vật thể chuyển động đều là Các địa danh. Trước khi giải bài tập, học sinh cần lưu ý xác định đúng vật mốc trước khi rút ra kết luận về chuyển động.

Xem thêm bài viết hay:  Phản ứng hóa học là gì? Phân loại các loại phản ứng hóa học?

2.2. Các loại chuyển động cơ học phổ biến:

Quỹ đạo của chuyển động là đường đi của vật khi chuyển động. Thông thường chúng ta sẽ gặp các dạng chuyển động sau:

Chuyển động thẳng: Quỹ đạo của chuyển động là một đường thẳng, chẳng hạn một vật rơi tự do từ độ cao.

Chuyển động cong: Quỹ đạo của chuyển động là một đường cong, chẳng hạn như ném hoặc chuyền một vật thể.

Chuyển động tròn: Quỹ đạo chuyển động là hình tròn, ví dụ cánh quạt quay.

xem thêm: Dòng điện định mức là gì? Kí hiệu, công thức và cách tính?

Mỗi loại chuyển động sẽ có các công thức tính toán đi kèm khác nhau. Chính vì vậy học sinh phải biết cách nhận biết các loại chuyển động.

Ví dụ:

Đề bài: Có ý kiến ​​cho rằng: “Nếu khoảng cách từ vật đến vật xét không thay đổi thì vật đứng yên so với vật làm mốc”. Nói cho tôi biết, cách nói này có luôn luôn đúng hay không? Chứng minh câu trả lời của bạn với một ví dụ.

Phân công:

Phát biểu như vậy là SAI vì trong chuyển động cơ học tròn đều, khoảng cách từ vật tới điểm quy chiếu không thay đổi.

Ví dụ chứng minh: Xét chuyển động của đu quay mặt trời, tuy khoảng cách từ các buồng khách đến trục trung tâm không thay đổi nhưng vị trí các ghế thay đổi theo thời gian so với trục trung tâm nên ta còn nói buồng chuyển động so với cái trục.

3. Tính tương đối của chuyển động và nghỉ:

Chuyển động hay đứng yên chỉ mang tính chất tương đối, vì cùng một vật có thể được coi là chuyển động so với vật này nhưng lại được coi là đứng yên so với vật khác. Tính tương đối ở đây là bất kỳ đối tượng nào cũng có thể được kết luận là đang chuyển động hoặc đứng yên tùy thuộc vào đối tượng được chọn làm tham chiếu. Đó cũng là cách mà phạm vi các bài tập chuyển động tăng dần về độ khó và độ phức tạp. Học sinh phải chọn đúng vị trí cắm mốc trong cuộc khảo sát chuyển vị đang diễn ra.

Xem thêm bài viết hay:  Tuổi kim lâu là gì? Cách tính và giải hạn tuổi Kim lâu chuẩn?

Ví dụ:

xem thêm: Sóng điện từ là gì? Nêu đặc điểm và ứng dụng của sóng điện từ?

Tình huống một đoàn tàu đang di chuyển và một cái cây bên đường. Ta chọn một gốc cây ven đường làm mốc, khi đó xe điện chuyển dời cơ học so với gốc cây.

Tình huống tàu đang chạy có người ngồi trong tàu. Ta chọn người ngồi yên làm mốc thì xe điện không chuyển vị cơ học so với người đó.

Từ đó rút ra kết luận là một vật có thể đứng yên với vật này nhưng cũng có thể chuyển động với vật khác. Chuyển động và phần còn lại phụ thuộc vào dữ liệu đã chọn. Đó là tính tương đối của chuyển động cơ học và nghỉ ngơi.

4. Các dạng bài tập về chuyển động và tĩnh và ví dụ?

Ví dụ 1: Làm sao để biết ô tô trên đường, thuyền trên sông, mây trên trời… đang chuyển động hay đứng yên?

Bài giải: Để nhận biết vật chuyển động hay đứng yên, ta so sánh vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian: Ôtô với vật đứng yên bên đường (cột đèn, cột điện,…) Thuyền với vật đứng yên trên bờ sông (cây cối bên bờ sông,…) Mây với vật gì gắn liền với Trái Đất (nhà cửa, cây cối,…)

Giải thích: Tàu đang chuyển động thì những người ngồi trên tàu cũng chuyển động với cùng vận tốc và thời gian. Do đó đoàn tàu đang đứng yên so với những người ngồi trên xe. Ta nói chúng đứng yên nếu vị trí của chúng không thay đổi đối với đối tượng quy chiếu. Chúng ta nói chúng di chuyển nếu vị trí thay đổi so với đối tượng tham chiếu.

Ví dụ 2: Một người trên đoàn tàu A nhìn thấy đoàn tàu B đang chuyển động. Những người trên tàu B thấy rằng tàu C cũng đang đi về phía trước. Vậy những người trên tàu A sẽ nhìn thấy tàu C như thế nào?

Xem thêm bài viết hay:  Các dạng toán tổng tỉ? Phương pháp giải bài toán tổng tỉ lớp 4?

Sự bế tắc

xem thêm: từ trường là gì? Thiên nhiên? Quy tắc nắm bàn tay phải là gì?

B: Lùi lại

C: Tiến về phía trước

D: Tiến rồi lùi

Lời giải: Đáp án đúng là C. Giải thích: Với mốc là người A, đoàn tàu B đang tiến về phía trước. Với điểm mốc là người B (hoặc tàu B, vì người và tàu đứng yên tương đối với nhau), tàu C tiến lên. Theo tính chất bắc cầu suy ra với người A, tàu C cũng chuyển động về phía trước.

Ví dụ 3: Mặt trời mọc đằng đông, lặn đằng tây. Vậy Mặt trời chuyển động còn Trái đất đứng yên?

Không thể kết luận được vì còn phụ thuộc vào vật làm mốc: Nếu chọn Trái Đất làm mốc thì Mặt Trời chuyển động từ đông sang tây. Nếu chọn Mặt trời làm mốc thì Trái đất tự quay từ tây sang đông.

Ví dụ 4: Mỗi vật chuyển động so với vật nào và đứng yên so với vật nào?

Ôtô: Đứng yên so với người lái xe; chuyển động so với người đứng bên đường và cột điện.

xem thêm: Khúc xạ ánh sáng là gì? Nguyên nhân và công thức?

Người lái xe: Đứng yên so với xe; chuyển động so với người bên đường và cột điện.

Người đứng bên đường: Đứng yên so với cột điện; chuyển động so với ô tô và người lái.

Cột điện: Đứng im so với người đứng bên đường; chuyển động so với ô tô và người lái.

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu được lý thuyết cơ bản nhất. Bài báo đã làm nổi bật các khái niệm khác nhau xung quanh bài học. Mỗi phần được kèm theo các ví dụ rõ ràng. Sau khi đọc bài viết góp phần củng cố thêm kiến ​​thức của chúng tôi, các bạn có thể hệ thống hóa kiến ​​thức về chuyển động cơ để vận dụng vào các bài tập.

Chuyên mục: Bạn cần biết

Nhớ để nguồn bài viết: Chuyển động cơ học là gì? Các dạng bài tập và lấy ví dụ? của website thcstienhoa.edu.vn

Viết một bình luận