Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 1: Chuyển động cơ học

Làm thế nào để nhận biết một ô tô trên đường, một chiếc thuyền trên sông, một đám mây trên trời... đang chuyển động hay đứng yên?

Phương pháp giải

Để  biết một ô tô trên đường, một chiếc thuyền trên sông, một đám mây trên trời... đang chuyển động hay đứng yên thì ta vận dụng định nghĩa về sự thay đổi vị trí của vật: Sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vật khác gọi là chuyển động cơ học.

Hướng dẫn giải

Để nhận biết được các vật đang chuyển động hay đứng yên ta so sánh vị trí của vật so với vật khác theo thời gian:

Ví dụ:

• Ô tô với vật nào đó đứng yên bên đường (cột đèn, cột điện, ...)
• Thuyền với vật nào đó đứng yên bên bờ sông (cây bên bờ sông, ...)

Vậy, một vật đứng yên nếu vị trí không thay đổi so với vật làm mốc, chuyển động nếu vị trí của chúng thay đổi so với vật làm mốc.

Vậy, một vật đứng yên nếu vị trí không thay đổi so với vật làm mốc, chuyển động nếu vị trí của chúng thay đổi so với vật làm mốc.

Hãy tìm ví dụ về chuyển động cơ học, trong đó vật được chọn làm mốc.

Phương pháp giải

Để tìm ví dụ về chuyển động cơ học, trong đó vật được chọn làm mốc:

Ta vận dụng lí thuyết về chuyển động cơ học: Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc. Chuyển động này gọi là chuyển động cơ học.

Hướng dẫn giải

Ví dụ về chuyển động cơ học:

• Xe ô tô chuyển động trên đường, vật mốc là nhà bên đường.
• Một chiếc thuyền trên sông, vật mốc là cây cối ven sông.
• v,v...

Khi nào một vật được coi là đứng yên? Hãy tìm ví dụ về vật đứng yên, trong đó chỉ rõ vật được chọn làm mốc.

Phương pháp giải

Để biết khi nào một vật được coi là đứng yên và  tìm ví dụ về vật đứng yên, trong đó chỉ rõ vật được chọn làm mốc.

Ta vận dụng lí thuyết về chuyển động cơ học: Khi vị trí của vật so với vật mốc không thay đổi theo thời gian thì vật đứng yên so với vật mốc.

Hướng dẫn giải

- Vật không thay đổi vị trí đối với một vật khác được chọn làm mốc thì được coi là đứng yên.

- Ví dụ: Người ngồi trên đoàn tàu đang chuyển động.

• Vị trí của người trên tàu không đổi nên so với tàu thì người ở trạng thái đứng yên.
• Nhà ga được chọn làm mốc.

Hành khách ngồi trên một toa tàu đang rời khỏi nhà ga (hình 12 SGK). So với nhà ga thì hành khách chuyển động hay đứng yên? Tại sao?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần ta vận dụng lí thuyết về chuyển động cơ học:

+ Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc.

+ Vật đứng yên khi vị trí của vật so với vật mốc không đổi theo thời gian.

Hướng dẫn giải

Nếu so với nhà ga thì hành khách đang chuyển động vì vị trí của hành khách so với nhà ga thay đổi.

So với toa tàu thì hành khách chuyển động hay đứng yên? Tại sao?

Phương pháp giải

Để biết so với toa tàu thì hành khách chuyển động hay đứng yên ta vận dụng lí thuyết về chuyển động hay đứng yên của vật:

• Khi vị trí của vật so với vật mốc không thay đổi theo thời gian thì vật đứng yên so với vật mốc.
• Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc.

Hướng dẫn giải

Nếu so với toa tàu thì hành khách đứng yên vì vị trí của hành khách so với toa tàu là không thay đổi.

Hãy dựa vào các câu trả lời trên để tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu nhận xét sau đây:

Một vật có thể là chuyển động ………… nhưng lại là ………… đối với vật khác.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta vận dụng lí thuyết vè tính tương đối của chuyển động và đứng yên: Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tùy thuộc vào vật được chọn làm mốc.

Hướng dẫn giải

Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tùy thuộc vào vật được chọn làm mốc.

⇒ Từ thích hợp cần điền vào chỗ trống trên là:

Vật thể có thể là chuyển động so với vật này nhưng lại là đứng yên đối với vật khác.

Hãy tìm thí dụ để minh họa cho nhận xét trên.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta vận dụng tính tương đối của chuyển động và đứng yên: Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tùy thuộc vào vật được chọn làm vật mốc.

Hướng dẫn giải

Ví dụ minh hoạ:

Hành khách chuyển động so với nhà bên đường (cột đèn giao thông bên đường, cây bên đường,...) do vị trí của hành khách so với nhà thay đổi theo thời gian. Hành khách đứng yên so với bác tài (ghế ngồi trên xe, vô lăng xe,...) do vị trí của hành khách so với bác tài không thay đổi.

Trả lời câu hỏi ở đầu bài: Mặt Trời mọc ở đằng Đông

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần biết:

• Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc.
• Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tuỳ thuộc vào vật được chọn làm mốc.

Hướng dẫn giải

Không thể kết luận được vì nó tùy thuộc vào vật làm mốc.

• Nếu chọn mặt đất là vật làm mốc thì Mặt Trời chuyển động từ đông sang tây.
• Nếu chọn Mặt Trời là vật làm mốc thì Trái Đất chuyển động xoay từ tây sang đông.

Hãy tìm thí dụ về chuyển động thẳng, chuyển động cong, chuyển động tròn thường gặp trong đời sống.

Phương pháp giải

Để tìm thí dụ về chuyển động thẳng, chuyển động cong, chuyển động tròn thường gặp trong đời sống ta càn nắm: Đường mà vật chuyển động vạch ra gọi là quỹ đạo của chuyển động. Tuỳ thuộc hình dạng quỹ đạo, người ta phân biệt chuyển động thẳng và chuyển động cong. Chuyển động tròn là một chuyển động cong đặc biệt.

Hướng dẫn giải

• Chuyển động thẳng: chuyển động của một vật được thả từ trên cao xuống.

• Chuyển động cong: chuyển động của một chiếc lá rơi từ trên cao xuống.

• Chuyển động tròn: chuyển động của các điểm trên cánh quạt khi quạt quay.

Mỗi vật trong hình (1.4 SGK) chuyển động so với vật nào? Đứng yên so với vật nào?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết vật lý:

• Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc.
• Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tuỳ thuộc vào vật được chọn làm mốc.

Hướng dẫn giải

• Người lái xe chuyển động so với người đứng bên lề đường và cột điện nhưng đứng yên so với xe ô tô.
• Người đứng bên lề đường chuyển động so với người lái xe và với xe ô tô nhưng đứng yên so với cột điện.
• Ô tô chuyến động so với người đứng bên lề đường và cột điện nhưng đứng yên so với người lái xe.
• Cột điện chuyến động so với người lái xe và với xe ô tô nhưng đứng yên so với người đứng bên lề đường.

Có người nói: "Khi khoảng cách từ vật tới vật mốc không thay đổi thì vật không chuyển động so với vật mốc". Theo em nói như thế là đúng hay sai? Hãy tìm ví dụ minh họa cho lập luận của mình.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết vật lý: Khi vị trí của vật thay đổi so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động so với vật mốc.

Hướng dẫn giải

Nói như thế cũng có thể đúng nhưng cũng có thể sai, tùy theo từng trường hợp.

• Trường hợp đúng: chẳng hạn tàu hỏa rời ga, nếu chọn ga làm vật mốc thì khoảng cách từ tàu hỏa đến ga thay đổi, ta nói tàu hỏa chuyển động so với ga.

• Trường hợp sai: chẳng hạn trường hợp vật chuyển động trên đường tròn, so với tâm đường tròn thì khoảng cách từ vật đến tâm là không đổi nhưng vị trí của vật so với tâm luôn thay đổi và vật được coi là chuyển động so với tâm.