Giải mục I trang 26, 27 SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức

Hoạt động 1

Giải hoạt động 1 trang 26 SGK Vật Lí 10

Một vận động viên người Nam Phi đã lập kỉ lục thế giới về chạy ba cự li: 100 m, 200 m và 400 m (Bảng 5.1). Hãy dùng hai cách trên để xác định vận động viên này chạy nhanh nhất ở cự li nào?

Phương pháp giải:

- So sánh quãng đường đi được trong cùng một thời gian.

- So sánh thời gian để đi cùng một quãng đường.

Lời giải chi tiết:

* Cách 1: So sánh quãng đường đi được trong cùng một thời gian.

- Quãng đường vận động viên đi được trong 1 s ở mỗi cự li là:

+ Cự li 100 m: \({s_1} = \frac{{100}}{{9,98}} = 10,02\left( m \right)\)

+ Cự li 200 m: \({s_2} = \frac{{200}}{{19,94}} = 10,03\left( m \right)\)

+ Cự li 400 m: \({s_3} = \frac{{400}}{{43,45}} = 9,21\left( m \right)\)

=> Vận động viên chạy nhanh nhất trong cự li 200 m.

* Cách 2: So sánh thời gian để đi cùng một quãng đường.

- Thời gian để vận động viên chạy quãng đường 100 m ở mỗi cự li là:

+ Cự li 100 m: \({t_1} = 9,98\left( s \right)\)

+ Cự li 200 m: \({t_2} = 100:\frac{{200}}{{19,94}} = 9,97(s)\)

+ Cự li 400 m: \({t_3} = 100:\frac{{400}}{{43,45}} = 10,86(s)\)

=> Vận động viên chạy nhanh nhất ở cự li 200 m

Câu hỏi 1

Giải câu hỏi 1 trang 26 SGK Vật Lí 10

1. Tại sao tốc độ này được gọi là tốc độ trung bình?

2. Hãy tính tốc độ trung bình ra m/s và km/h của nữ vận động viên tại một số giải thi đấu dựa vào Bảng 5.2.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình của chuyển động.

Lời giải chi tiết:

1. Tốc độ này được gọi là tốc độ trung bình vì nó cho biết quãng đường vật đi được trong một thời gian xác định.

2.

Tốc độ trung bình của nữ vận động viên tại các giải thi đấu là:

- Điền kinh quốc gia 2016:

\(v = \frac{{100}}{{11,64}} = 8,59\left( {m/s} \right) = 30,92\left( {km/h} \right)\)

- SEA Games 29 (2017):

\(v = \frac{{100}}{{11,56}} = 8,65\left( {m/s} \right) = 31,14\left( {km/h} \right)\)

- SEA Games 29 (2019):

\(v = \frac{{100}}{{11,54}} = 8,67\left( {m/s} \right) = 31,21\left( {km/h} \right)\)

Câu hỏi 2

Giải câu hỏi 2 trang 27 SGK Vật Lí 10

Bố bạn A đưa A đi học bằng xe máy vào lúc 7 giờ. Sau 5 phút xe đạt tốc độ 30 km/h. Sau 10 phút nữa, xe tăng tốc lên thêm 15 km/h. Đến gần trường, xe giảm dần tốc độ và dừng trước cổng trường lúc 7 giờ 30 phút.

a) Tính tốc độ trung bình của xe máy chở A khi đi từ nhà đến trường. Biết quãng đường từ nhà đến trường dài 15 km.

b) Tính tốc độ của xe vào lúc 7 giờ 15 phút và 7 giờ 30 phút. Tốc độ này là tốc độ gì?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình:

\(v = \frac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\)

Lời giải chi tiết:

a)

- Thời gian xe máy đi từ nhà đến trường là:

\(\Delta t = 7h30 - 7h = 30\,phut = 0,5h\)

- Tốc độ trung bình của xe máy chở A khi đi từ nhà đến trường là:

\(v = \frac{{\Delta s}}{{\Delta t}} = \frac{{15}}{{0,5}} = 30\left( {km/h} \right)\)

b)

Theo đề bài ta có:

+ Sau 5 phút kể từ khi xuất phát, xe đạt tốc độ 30 km/h

+ Sau 10 phút nữa, xe tăng tốc lên thêm 15 km/h

Suy ra, tốc độ của xe vào lúc 7 giờ 15 phút là: \({v_1} = 30 + 15 = 45\left( {km/h} \right)\)

+ Xe dừng trước cổng trường lúc 7 giờ 30 phút => Tốc độ của xe lúc 7 giờ 30 phút là: \({v_2} = 0\left( {km/h} \right)\)

=> Tốc độ này là tốc độ tức thời.