Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/fonts/TeX/fontdata.js

Giải bài 7 trang 157 – SGK môn Đại số và Giải tích lớp 11

Một vật rơi tự do theo phương trình s=12gt2, trong đó g9,8m/s2 là gia tốc trọng trường.

a) Tìm vận tốc trung bình của chuyển động trong khoảng thời gian từ t(t=5s) đến t+Δt, trong các trường hợp Δt=0,1s;Δt=0,05s;Δt=0,0001s.

b) Tìm vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t=5s.

Lời giải:

Hướng dẫn

Vận tốc trung bình của chuyển động được trong khoảng thời gian t đến Δt tính bởi công thức: ΔsΔt

Vận tốc tức thời tại thời điểm t được tính bởi lim

 

Vận tốc trung bình của chuyển động là:

\dfrac{\Delta s}{\Delta t}=\dfrac{s\left( t+\Delta t \right)-s\left( t \right)}{\Delta t}=\dfrac{\dfrac{1}{2}g{{\left( t+\Delta t \right)}^{2}}-\dfrac{1}{2}g{{t}^{2}}}{\Delta t}=\dfrac{1}{2}g\left( 2t+\Delta t \right)=\dfrac{1}{2}g\left( 10+\Delta t \right)

Với \Delta t=0,1\,s thì \dfrac{\Delta s}{\Delta t}=\dfrac{1}{2}g.10,1=49,49\,\,\left( m/s \right)

Với \Delta t=0,05\,s thì \dfrac{\Delta s}{\Delta t}=\dfrac{1}{2}g.10,05=49,245\,\,\left( m/s \right)

Với \Delta t=0,001\,s thì \dfrac{\Delta s}{\Delta t}=\dfrac{1}{2}g.10,001=49,0049\,\,\left( m/s \right)

b) Vận tốc tức thời tại điểm t=5s: v=s'\left( 5 \right)=\lim\limits_{\Delta t\to 0}\,\dfrac{\Delta s}{\Delta t}=\dfrac{1}{2}g.10=49\,\left( m/s \right)