Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 5)

1.8 Phân tích đồ thị của chuyển động thẳng Cho đến đây, những ví dụ ta đã nghiên cứu là những bài toán đại số. Vì thế, ta đã sử dụng những lời giải đại số. Thông thường trong vật lí học, đặc biệt khi tiến hành các thí nghiệm, số liệu được biểu diễn ở dạng đồ thị. Vì vậy, các nhà vật lí cần biết phân tích số liệu trên đồ thị. Có ba loại đồ thị chính được dùng trong động học: đồ thị vị trí – thời gian, đồ thị vận tốc – thời gian, và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 5) Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 5)1.8 Phân tích đồ thị của chuyển động thẳngCho đến đây, những ví dụ ta đã nghiên cứu là những bài toán đại số. Vìthế, ta đã sử dụng những lời giải đại số. Thông thường trong vật lí học,đặc biệt khi tiến hành các thí nghiệm, số liệu được biểu diễn ở dạng đồthị. Vì vậy, các nhà vật lí cần biết phân tích số liệu trên đồ thị.Có ba loại đồ thị chính được dùng trong động học: đồ thị vị trí – thờigian, đồ thị vận tốc – thời gian, và đồ thị gia tốc – thời gian. Mối quanhệ giữa những đồ thị này mang lại cho chúng ta một số công cụ phântích mạnh nhất của mình. + Phóng to hìnhVận tốcHình 1.18 thể hiện đồ thị vị trí – thời gian cho cho một quả hockey lăntrên bàn băng. Ví dụ đơn giản này cho chúng ta một lượng thông tinđáng kể về chuyển động của vật. Nhắc lại rằngBằng cách tính độ dốc của đồ thị thẳng, ta có thể xác định vận tốc củaquả hockey theo đơn vị m/s. Từ kết quả này, ta có thể kết luận rằng:Độ dốc của đồ thị vị trí – thời gian cho biết vận tốc của vật.Nếu như độ dốc của đồ thị vị trí – thời gian cho biết vận tốc, và chuyểnđộng thẳng đều là vận tốc không đổi, thì đồ thị phải có độ dốc không đổi(tức là là một đường thẳng). Nói cách khác,Nếu một vật đang chuyển động thẳng đều, thì đồ thị vị trí – thời gian củanó phải là một đường thẳng.Không phải mọi đồ thị vị trí – thời gian đều là đường thẳng. Một số đồthị là đường cong, và một số là sự kết hợp phức tạp của đường cong vàđường thẳng. Không kể đến hình dạng của đồ thị, thì độ dốc của đồ thịvị trí – thời gian cho biết vận tốc của vật.Hình 1.19 tóm tắt những thông tin ta có thể thu được từ đồ thị vị trí –thời gian.Hình 1.20 thể hiện độ dốc của đường tiếp tuyến tại các điểm A và B trênmột đồ thị vị trí – thời gian tăng dần. Tại điểm B, vận tốc của vật (tức làđộ dốc của đường tiếp tuyến) lớn hơn tại điểm A. Đồ thị trên còn thểhiện một đường nối giữa A và B. Độ dốc của đường cát tuyến này chochúng ta biết vận tốc trung bình giữa điểm A và B