btvn.vn

Vectơ trong chuyển động và lực

Lưu trên thiết bị này
Vectơ và hệ tọa độ trong không gian · Chọn bài khác

Chọn trục, đơn vị và chiều dương trước

Một bộ ba tọa độ chỉ có ý nghĩa khi ta biết gốc, hướng các trục và đơn vị. Chẳng hạn chọn $Ox$ hướng Đông, $Oy$ hướng Bắc, $Oz$ hướng lên; đi về Tây thì thành phần theo $Ox$ âm. Trong chuyển động thẳng đều với vectơ vận tốc không đổi $\vec v$, sau thời gian $t$ ta có $\overrightarrow{AM}=t\vec v$. Vị trí mới được tính bằng tọa độ A cộng tọa độ của $t\vec v$. Độ dịch chuyển chỉ phụ thuộc điểm đầu và cuối. Độ dài đường đi bằng độ dài vectơ dịch chuyển khi vật đi thẳng một chiều; nếu đổi hướng, phải tính từng chặng.

Đầu nâng trong kho hàng

Chọn các trục theo Đông, Bắc, lên trên, đơn vị mét. Đầu nâng chuyển thẳng từ $A(2;1;0)$ đến $B(8;5;3)$. Tìm vectơ dịch chuyển và độ dài chặng đi. Ta có $\overrightarrow{AB}=(6;4;3)$. Nghĩa là đầu nâng dịch $6$ m về Đông, $4$ m về Bắc và tăng độ cao $3$ m. Chặng thẳng dài $\sqrt{6^2+4^2+3^2}=\sqrt{61}$ m, xấp xỉ $7{,}81$ m. Không cộng $6+4+3$ để tính chặng thẳng: tổng ấy ứng với một đường đi lần lượt theo ba phương.

Thống nhất đơn vị thời gian

Một vật có vectơ vận tốc không đổi $(3;4;0)$ m/s. Trong 2 giây, độ dịch chuyển có độ lớn bao nhiêu?
Chọn một đáp án

Tổng hợp lực và công của lực

Các lực đồng quy được cộng theo quy tắc vectơ: $\vec F=\vec F_1+\vec F_2+\cdots$. Muốn tổng các lực bằng vectơ không, lực bổ sung phải là vectơ đối của tổng các lực đã có. Với lực không đổi $\vec F$ và vectơ dịch chuyển $\vec s$, công của lực là $A=\vec F\cdot\vec s$. Dùng lực theo niutơn và dịch chuyển theo mét thì công có đơn vị jun. Công có thể âm, dương hoặc bằng 0, tùy góc giữa lực và dịch chuyển.

Cộng lực rồi tính công

Hai lực vuông góc độ lớn 3 và 4 tạo hợp lực đường chéo 5; độ dịch chuyển nằm theo lực thứ nhất nên công của hợp lực bằng 6 jun.
Trong tích vô hướng với độ dịch chuyển, chỉ thành phần lực theo hướng chuyển động đóng góp vào công.
Mở hình lớn
Hai lực đồng quy có tọa độ $\vec F_1=(3;0;0)$ N và $\vec F_2=(0;4;0)$ N. Hợp lực là $\vec F=(3;4;0)$ N, độ lớn bằng $5$ N. Nếu điểm đặt dịch chuyển theo $\vec s=(2;0;0)$ m và các lực không đổi thì công của hợp lực bằng $3\cdot2+4\cdot0=6$ J. Muốn tổng lực bằng vectơ không, cần thêm lực $(-3;-4;0)$ N. Độ lớn hợp lực thường không bằng tổng độ lớn từng lực. Trong ví dụ này, $5$ khác $3+4$.

Dự đoán vị trí tiếp theo

Một vật chuyển động thẳng đều từ $A(0;1;2)$ đến $B(4;3;2)$ trong 2 phút. Sau 1 phút tiếp theo, vật ở đâu?
Chọn một đáp án

Đổi đơn vị

Vectơ vận tốc không đổi là $(60;0;0)$ km/h. Tìm vectơ dịch chuyển trong 15 phút.
Chọn một đáp án

Công âm

Lực không đổi $\vec F=(-2;0;0)$ N tác dụng khi vật dịch chuyển theo $\vec s=(3;0;0)$ m. Tính công và giải thích dấu.
Chọn một đáp án

Đi rồi quay lại

Một vật đi từ $A(0;0;0)$ đến $B(3;4;0)$ rồi quay lại A. Tính tổng đường đi và vectơ dịch chuyển của cả hành trình.
Chọn một đáp án

Điều cần nhớ

Chuyển lời văn thành tọa độ sau khi chọn trục và thống nhất đơn vị. Cuối bài, cần đọc lại kết quả theo tình huống: hướng nào, bao xa, sau bao lâu hoặc lực có độ lớn bao nhiêu.

Đang học