21/08/2022
CỤC SẠN SỐ 56 - 2022 -
SỰ HẠN CHẾ CỦA ĐỒ THỊ ĐỘ DỊCH CHUYỂN – THỜI GIAN
Kính thưa quý Thầy/Cô và các bạn!
Năm học mới đã bắt đầu nhưng hầu hết các diễn đàn Vật lý, các nhóm giáo viên THPT đang thảo luận rất sôi nổi về đồ thị độ dịch chuyển thời gian. Tôi xin phép có một số ý kiến như sau:
1. Phương trình chuyển động xây dựng theo độ dời ???
Về vẫn đề này tôi thấy không mấy có ích vì nó chỉ áp dụng được duy nhất cho trường hợp các vật xuất phát từ một điểm (với chuyển động thẳng đều công thức đường đi hoàn toàn giải quyết được). Nếu xét các bài toán chuyển động của nhiều vật không cùng xuất phát từ một điểm và yêu cầu xác định vị trí gặp nhau, thời điểm gặp nhau thì phương trình độ dịch chuyển thời gian không thể giải quyết được.
Ví dụ bài tập sau:
Một xe máy xuất phát từ A lúc 6 giờ chạy thẳng tới B với vận tốc không đổi 40 km/h. Một ô tô xuất phát từ B lúc 8 giờ chạy với vận tốc không đổi 80km/h theo cùng hướng với xe máy. Biết khoảng cách AB = 20km. Chọn thời điểm 6 giờ là mốc thời gian, chiều từ A đến B là chiều dương. Xác định vị trí và thời điểm ô tô đuổi kịp xe máy bằng công thức và bằng đồ thị.
Lời giải của SBT VL 10:
Phương trình chuyển động
Xe máy: d1 = v1t = 40t.
Ô tô: d2 = 20 + 80(t – 2) = 80t – 140.
- Trên đồ thị Hình 7.1G (ảnh đính kèm), ô tô và xe máy gặp nhau tại điểm M có dM = 140 km và tM = 3,5 h.
- Kiểm tra kết quả bằng phương trình chuyển động:
Khi hai xe gặp nhau d1 = d2 => 40t = 80t – 140 => t = 3,5 h.
Từ đó tính được:
Thời điểm hai xe gặp nhau: 3,5 h + 6 h = 9,5 h. Địa điểm gặp nhau cách điểm khởi hành của xe máy d1 = 140 km.
Ý kiến của tôi về lời giải trên như sau:
- Tác giả đã coi độ dời như tọa độ là không đúng định nghĩa độ dời.
- Tại t = 0 xe ô tô không thể có độ dịch chuyển 20 km.
- Khi gặp nhau d1 không bằng d2 vì trong khoảng thời gian 3,5 giờ xe máy dịch chuyển được 140 km nhưng ô tô mới chỉ dịch chuyển được 120 km.
2. Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian
Không thể vẽ được đồ thị độ dịch chuyển thời gian cho các chuyển động xuất phát ở vị trí khác gốc tọa độ. Vậy đồ thị độ dịch chuyển - thời gian không có ưu điểm gì hơn đồ thị quãng đường thời gian (tôi xin phép sẽ đưa ra ví dụ cụ thể về điều này trong phần bình luận) - Đồ thị tọa độ thời gian vẫn là ưu việt nhất.
3. Hầu hết các bài tập, các ví dụ của SGK và SBT tôi đều thấy các tác giả sử dụng phương trình chuyển động độ dời theo thời gian giống hệt như phương trình tọa độ thời gian (không thể làm như thế).
Kính mong quý Thầy/Cô cùng chú ý để dạy đúng cho học sinh.
Mong quý Thầy/Cô và các bạn chia sẻ thông tin đến nhiều GV trên cả nước cùng thảo luận.
Trân trọng!