Chuyển động cơ là gì

16:44:2803/08/2020

Bài viết dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu làm thế nào để biết được một vật chuyển động hay đứng yên. Tính tương đối của chuyển động và đứng yên là như thế nào?

I. Làm thế nào để biết một vật chuyển động hay đứng yên.

• Muốn nhận biết 1 vật chuyển động hay đứng yên phải dựa vào vị trí của vật đó so với vật được chọn làm mốc [vật mốc]. Vật mốc là những vật gắn với trái đất, nhà cửa, cột mốc, cây bên đường,...

• Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc gọi là chuyển động cơ học [chuyển động].

• Vật không chuyển động so với vật mốc gọi là vật đứng yên.

- Thường chọn Trái đất và những vật gắn với Trái đất làm vật mốc

* Câu C2 trang 5 SGK Vật Lý 8: Hãy tìm ví dụ về chuyển động cơ học, trong đó vật được chọn làm mốc.

° Lời giải:

* Ví dụ về chuyển động cơ học:

- Xe ô tô chuyển động trên đường, vật mốc là cột điện bên đường.

- Tàu chuyển động trên đường ray, vật mốc là nhà cửa ven đường ray.

- Một chiếc thuyền trên sông, vật mốc là bến đò.

* Câu C3 trang 5 SGK Vật Lý 8: Khi nào một vật được coi là đứng yên? Hãy tìm ví dụ về vật đứng yên, trong đó chỉ rõ vật được chọn làm mốc.

° Lời giải:

- Ta nói vật đứng yên khi vị trí của nó không thay đổi so với vật chọn làm mốc.

- Chẳng hạn ta nói chiếc xe ô tô đỗ trong bến xe là vật đứng yên nếu chọn bến xe là vật làm mốc.

II. Tính tương đối của chuyển động hay đứng yên

• Một vật có thể là chuyển động so với vật này nhưng lại là đứng yên đối với vật khác.

• Chuyển động hay đứng yên có tính tương đối tùy thuộc vật được chọn làm mốc.

¤ Hành khách ngồi trên một toa tàu đang rời khỏi nhà ga [hình 1.2 SGK] - trả lời câu C4 và C5.

* Câu C4 trang 5 SGK Vật Lý 8: So với nhà ga thì hành khách chuyển động hay đứng yên? Tại sao?

° Lời giải:

- Nếu so với nhà ga thì hành khách đang chuyển động vì vị trí của hành khách so với nhà ga thay đổi.

* Câu C5 trang 5 SGK Vật Lý 8: So với toa tàu thì hành khách chuyển động hay đứng yên? Tại sao?

° Lời giải:

- Nếu so với toa tàu thì hành khách đứng yên vì vị trí của hành khách so với toa tàu là không thay đổi.

* Câu C6 trang 5 SGK Vật Lý 8: Hãy dựa vào các câu trả lời trên để tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu nhận xét sau đây: Một vật có thể là chuyển động ..... nhưng lại là ..... đối với vật khác.

° Lời giải:

- Một vật có thể là chuyển động cơ học so với vật làm mốc này nhưng lại là đứng yên đối với vật khác.

* Câu C7 trang 5 SGK Vật Lý 8: Hãy tìm thí dụ để minh họa cho nhận xét trên.

° Lời giải:

- Hành khách ngồi trên ô tô đang chạy, thì hành khách chuyển động so với cột đèn giao thông [nhà bên đường, cây bên đường,...] do vị trí của hành khách so với cột đèn thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, hành khách đứng yên so với bác tài [ghế ngồi trên xe, vô lăng xe, ...] do vị trí của hành khách so với bác tài không thay đổi.

- Tàu chở các kiện hàng chạy trên sông, các kiện hàng đứng yên so với con tàu nhưng lại là chuyển động so với cây cối bên bờ sông.

* Câu C8 trang 5 SGK Vật Lý 8: Trả lời câu hỏi ở đầu bài: Mặt Trời mọc ở đằng Đông

° Lời giải:

¤ Không thể kết luận được vì nó tùy thuộc vào vật làm mốc.

- Nếu chọn mặt đất là vật làm mốc thì Mặt Trời chuyển động từ đông sang tây.

- Nếu chọn Mặt Trời là vật làm mốc thì Trái Đất chuyển động xoay từ tây sang đông.

III. Một số chuyển động thường gặp

• Đường mà vật chuyển động vạch ra gọi là quỹ đạo chuyển động

• Các dạng chuyển động thường gặp:

 - Chuyển động thẳng: quĩ đạo là đường thẳng

 - Chuyển động cong: quĩ đạo là đườngcong

 - Chuyển động tròn: quĩ đạo là đường tròn

* Câu C9 trang 6 SGK Vật Lý 8: Hãy tìm thí dụ về chuyển động thẳng, chuyển động cong, chuyển động tròn thường gặp trong đời sống.

° Lời giải:

 - Chuyển động thẳng: Chuyển động một vật được thả từ trên cao xuống

 - Chuyển động cong: Chuyển động quả cầu lông

 - Chuyển động tròn: Chuyển động của cánh quạt quay

IV. Vận dụng chuyển động cơ học

* Câu C10 trang 6 SGK Vật Lý 8: Mỗi vật trong hình 1.4 chuyển động so với vật nào? Đứng yên so với vật nào?

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

- Người lái xe: Đứng yên so với ôtô; 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 xe.

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

* Câu C11 trang 6 SGK Vật Lý 8: Có người nói: "Khi khoảng cách từ vật tới vật mốc không thay đổi thì vật không chuyển động so với vật mốc". Theo em nói như thế là đúng hay sai? Hãy tìm ví dụ minh họa cho lập luận của mình.

° Lời giải:

- Nói như vậy là SAI.

- Ví dụ xét chuyển động của đầu kim đồng hồ quanh trục đồng hồ, mặc dù khoảng cách từ đầu kim đến trục không đổi nhưng theo thời gian vị trí của đầu kim so với trục đồng hồ thay đổi nên ta vẫn nói đầu kim chuyển động so với trục.

Như vậy, sau bài viết về Chuyển động cơ học là gì? Tính tương đối của chuyển động và đứng yên; các em cần nhận biết được thế nào là 1 vật chuyển động hay đứng yên, vật đó chuyển động so với mốc nào và đứng yên so với mốc nào [thể hiện tính tương đối của chuyển động] để vận dụng giải các bài tập cơ bản.

I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ. CHẤT ĐIỂM

1. Chuyển động cơ

- Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với vật khác theo thời gian.

   Ví dụ: xe chạy, tên lửa bay,….

 - Chuyển động có tính tương đối.

   Ví dụ: Người ngồi trên xe đang chuyển động: ngồi sẽ đứng yên so với xe, còn người sẽ chuyển động so với hàng cây bên đường.

2. Chất điểm

 - Chất điểm là những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi.

   Ví dụ: xe chạy từ Tp.HCM ra Hải Phòng: xe được coi là chất điểm.

3. Quỹ đạo

 - Quỹ đạo là tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó gọi là quỹ đạo.

   Ví dụ:  Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời: có quỹ đạo coi như tròn.

          Giọt mưa rơi từ trên mái nhà xuống: có quỹ đạo thẳng.

          Điểm trên đầu kim đồng hồ: có quỹ đạo tròn.

 - Quỹ đạo có tính tương đối.

   Ví dụ:  kim bồi trên vành xe đạp: so với trục thì kim bồi có quỹ đạo tròn, còn so với người quan sát  thì kim bồi có quỹ đạo hình xicloic.

    Một vật rơi trên xe đang chuyển động: có quỹ đạo thẳng so với người ngồi trên xe, có quỹ đạo cong so với người quan sát bên đường.

II. CÁCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA VẬT TRONG KHÔNG GIAN

1. Vật làm mốc và thước đo

 - Muốn xác định vị trí của vật ta cần: vật làm mốc, chiều dương, thước đo.

 - Vật làm mốc: là vật mà ta chọn cho nó cố định để so với các vật khác.

Nếu đã biết đường đi [quỹ đạo] của vật, ta chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên đường đó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật bằng cách dùng một cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật.

2.  Hệ tọa độ

 - Xác định vị trí của vật trong mặt phẳng ta dùng hệ tọa độ Decac [Oxy].

III. CÁCH XÁC ĐỊNH THỜI GIAN TRONG CHUYỂN ĐỘNG

1. Mốc thời gian và đồng hồ

    Mốc thời gian là thời điểm ta chọn để xác định thời gian chuyển động của vật.

    Ví dụ: xe bắt đầu xuất phát từ bến A lúc 7h00 đến bến B lúc 9h30.

    Ta chọn 7h00 làm mốc thời gian, thì xe chuyển động từ bến A đến bến B được 2h30.

2. Thời điểm và thời gian

 - Thời điểm: lúc, khi

   Ví dụ: nhìn lên đồng hồ thấy 7h15: thời điểm lúc đó là 7h15.

 - Thời gian [khoảng thời gian]: từ khi đến khi.

    Ví dụ:  thời điểm từ 7h15 đến thời điểm 8h15 là 1h , thì 1h là thời gian chuyển động của vật.

IV. HỆ QUY CHIẾU

    Hệ quy chiếu =  Hệ tọa độ gắn với vật mốc  + đồng hồ và gốc thời gian.
    Một hệ quy chiếu gồm:

      - Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc;

      - Một mốc thời gian và một đồng hồ.