Trả lời nhanh
Chuyển động biến đổi là chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian, tức là thay đổi về độ lớn, về hướng hoặc cả hai. Vì vậy, đáp án đúng là phương án mô tả vật đang tăng tốc, giảm tốc hoặc đổi hướng chuyển động, ví dụ ô tô đang tăng tốc, vật rơi tự do, xe vào khúc cua. Chuyển động thẳng đều thì không phải chuyển động biến đổi.
Chuyển động biến đổi là gì?
Trong Vật lí 10, ta xét vận tốc của vật tại từng thời điểm. Nếu vận tốc luôn giữ nguyên (cả độ lớn lẫn hướng) thì đó là chuyển động đều. Nếu vận tốc thay đổi thì đó là chuyển động biến đổi.
Đại lượng cho biết vận tốc thay đổi nhanh hay chậm là gia tốc:
a = (v − v0) / (t − t0) (đơn vị m/s2)
Chuyển động có gia tốc khác 0 là chuyển động biến đổi. Chuyển động có gia tốc bằng 0 là chuyển động thẳng đều.
Cách nhận biết nhanh khi làm trắc nghiệm
Gặp câu “Chuyển động nào sau đây là chuyển động biến đổi?”, em tự hỏi hai điều với từng phương án:
- Độ lớn vận tốc (tốc độ) có thay đổi không? Ví dụ: tăng ga, đạp phanh, thả vật rơi.
- Hướng chuyển động có thay đổi không? Ví dụ: xe vào cua, vật chuyển động tròn.
Chỉ cần một trong hai điều trên xảy ra là chuyển động đó biến đổi. Chỉ khi cả hai đều không đổi mới là chuyển động đều.
Bảng phân loại ví dụ thường gặp
Đây là các ví dụ do chúng tôi tự đặt để em luyện cách phán đoán:
| Tình huống | Vận tốc thay đổi thế nào? | Kết luận |
|---|---|---|
| Ô tô chạy thẳng trên cao tốc, đồng hồ luôn chỉ 80 km/h | Không đổi | Chuyển động đều |
| Xe máy đang tăng ga để vượt xe khác | Độ lớn tăng | Biến đổi |
| Xe buýt vào bến, đạp phanh dần | Độ lớn giảm | Biến đổi |
| Hòn đá thả rơi tự do | Độ lớn tăng dần | Biến đổi |
| Đầu kim giây của đồng hồ quay | Tốc độ không đổi nhưng hướng luôn đổi | Biến đổi |
| Thang máy đi lên với tốc độ ổn định | Không đổi | Chuyển động đều |
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “tốc độ không đổi” với “chuyển động đều”. Chuyển động tròn đều có tốc độ không đổi nhưng hướng vận tốc liên tục đổi, nên vẫn là chuyển động có gia tốc (gia tốc hướng tâm).
- Cho rằng chuyển động nhanh là chuyển động biến đổi. Nhanh hay chậm không quan trọng. Điều quyết định là vận tốc có đổi hay không.
- Chỉ để ý lúc tăng tốc. Giảm tốc (chậm dần) cũng là chuyển động biến đổi, gia tốc ngược chiều vận tốc.
Mẹo nhớ: “Vận tốc đổi – gia tốc khác 0 – chuyển động biến đổi”.
Bài luyện tập có đáp án
Bài 1. Một xe khởi hành từ nghỉ, sau 5 s đạt 20 m/s. Xe có chuyển động biến đổi không? Tính gia tốc trung bình.
Giải: Vận tốc đổi từ 0 lên 20 m/s nên là chuyển động biến đổi. a = (20 − 0)/5 = 4 m/s2.
Bài 2. Xe đang chạy 15 m/s, phanh trong 4 s còn 5 m/s. Tính gia tốc.
Giải: a = (5 − 15)/4 = −2,5 m/s2. Dấu âm cho biết gia tốc ngược chiều chuyển động, xe chậm dần.
Bài 3. Một vệ tinh bay quanh Trái Đất theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi. Đây có phải chuyển động biến đổi không?
Giải: Có, vì hướng của vận tốc luôn thay đổi dù độ lớn không đổi.
Lưu ý khi đề cho sẵn phương án
Với đề trắc nghiệm có 4 phương án, em hãy loại trừ các phương án có cụm “với tốc độ không đổi trên đường thẳng” hoặc “vận tốc luôn bằng hằng số”. Phương án còn lại nhắc đến tăng tốc, giảm tốc, rơi, vào cua hay đổi hướng thường là đáp án đúng.
Câu hỏi thường gặp
Chuyển động biến đổi là gì?
Là chuyển động mà vận tốc của vật thay đổi theo thời gian, về độ lớn, về hướng hoặc cả hai. Khi đó gia tốc của vật khác 0.
Chuyển động tròn đều có phải chuyển động biến đổi không?
Có. Tốc độ không đổi nhưng hướng của vận tốc liên tục thay đổi nên vận tốc biến đổi và vật có gia tốc hướng tâm.
Chuyển động chậm dần có phải chuyển động biến đổi không?
Có. Vận tốc giảm dần theo thời gian là một dạng thay đổi vận tốc, nên đó là chuyển động biến đổi.
Chuyển động biến đổi khác chuyển động thẳng đều ở điểm nào?
Chuyển động thẳng đều có vận tốc không đổi và gia tốc bằng 0. Chuyển động biến đổi có vận tốc thay đổi và gia tốc khác 0.