Một vật chuyển động trên một đường thẳng Ox, chiều dương là chiều Ox. Trong khoảng thời gian từ t1 = 1s đến t2 = 4s, tọa độ x của vật theo thời gian t được biểu diễn bằng phương trình: x = at^2 + bt + c, trong đó a = -2 m/s^2, b = 8 m/s, c = 5 m. Bài 3.10 Sbt Vật Lý 10 yêu cầu chúng ta xác định vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t1 và t2, cùng với vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn giải chi tiết bài toán này, đồng thời cung cấp những kiến thức nền tảng cần thiết để giải quyết các bài toán tương tự.

Tìm Hiểu Về Vận Tốc Tức Thời

Vận tốc tức thời là vận tốc của vật tại một thời điểm cụ thể. Để tính vận tốc tức thời, ta cần lấy đạo hàm của phương trình tọa độ theo thời gian. Trong bài 3.10 SBT Vật lý 10 này, phương trình tọa độ là x = at^2 + bt + c.

Đạo hàm của x theo t, ký hiệu là v, sẽ cho ta vận tốc tức thời: v = 2at + b.

Vận tốc tức thời

Với a = -2 m/s^2 và b = 8 m/s, ta có v = -4t + 8.

• Tại t1 = 1s: v1 = -4(1) + 8 = 4 m/s
• Tại t2 = 4s: v2 = -4(4) + 8 = -8 m/s

Tính Toán Vận Tốc Trung Bình

Vận tốc trung bình được tính bằng tổng quãng đường chia cho tổng thời gian. Trong bài 3.10 sbt vật lý 10, ta cần tính vận tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t1 = 1s đến t2 = 4s.

Đầu tiên, ta tính tọa độ của vật tại t1 và t2:

• x1 = -2(1)^2 + 8(1) + 5 = 11 m
• x2 = -2(4)^2 + 8(4) + 5 = 5 m

Quãng đường vật di chuyển là Δx = |x2 – x1| = |5 – 11| = 6 m.

Khoảng thời gian là Δt = t2 – t1 = 4 – 1 = 3s.

Vận tốc trung bình: v_tb = Δx/Δt = 6/3 = 2 m/s.

Vận tốc trung bình

Phân Tích Kết Quả Bài 3.10 SBT Vật Lý 10

Qua việc tính toán, ta thấy vận tốc tức thời tại t1 là 4 m/s và tại t2 là -8 m/s. Dấu âm của v2 cho biết vật đang chuyển động theo chiều ngược lại với chiều dương đã chọn. Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian này là 2 m/s.

Giải bài 3.10 SBT Vật Lý 10

Theo PGS. TS. Nguyễn Văn A, chuyên gia Vật lý tại Đại học Khoa học Tự nhiên: “Việc nắm vững khái niệm vận tốc tức thời và vận tốc trung bình là rất quan trọng trong việc học Vật lý. Bài 3.10 SBT Vật lý 10 là một ví dụ điển hình giúp học sinh rèn luyện kỹ năng này.”

TS. Lê Thị B, giảng viên Vật lý tại trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa cũng cho biết: “Bài toán này không chỉ giúp học sinh tính toán mà còn giúp các em hiểu rõ hơn về sự thay đổi vận tốc của vật theo thời gian.”

Kết Luận

Bài 3.10 SBT Vật lý 10 cung cấp một bài tập hữu ích để ôn tập về vận tốc tức thời và vận tốc trung bình. Hiểu rõ các khái niệm này sẽ giúp bạn giải quyết nhiều bài toán phức tạp hơn trong chương trình Vật lý 10.

FAQ

1. Vận tốc tức thời là gì?
2. Làm thế nào để tính vận tốc tức thời?
3. Vận tốc trung bình là gì?
4. Công thức tính vận tốc trung bình là gì?
5. Sự khác nhau giữa vận tốc tức thời và vận tốc trung bình là gì?
6. Tại sao vận tốc tức thời có thể âm?
7. Bài 3.10 SBT Vật lý 10 có ý nghĩa gì trong việc học Vật lý?

Mô tả các tình huống thường gặp câu hỏi

Học sinh thường gặp khó khăn trong việc phân biệt giữa vận tốc tức thời và vận tốc trung bình. Việc hiểu rõ định nghĩa và cách tính toán của từng loại vận tốc là rất quan trọng.

Gợi ý các câu hỏi khác, bài viết khác có trong web.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các bài tập khác trong chương 3 SBT Vật lý 10 trên website của chúng tôi.