MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 4

Lý thuyết KHTN 7 Bài 10: Đồ thị quãng đường – thời gian

Chương 4: Tốc độ · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 10: Đồ thị quãng đường – thời gian theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.

Lớp

1. Vẽ đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng.

- Để vẽ đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng ta cần lập bảng ghi quãng đường đi được theo thời gian, sau đó vẽ đồ thị.

- Các bước vẽ đồ thị:

Bước 1. Vẽ đoạn thẳng Os và Ot vuông góc với nhau, gọi là hai trục tọa độ.

+ Trục Os thẳng đứng (trục tung) dùng để biểu diễn các độ lớn của quãng đường đi được theo một tỉ lệ xích thích hợp.

+ Trục Ot nằm ngang (trục hoành) dùng để biểu diễn thời gian theo các tỉ lệ xích thích hợp.

Bước 2. Xác định các điểm biểu diễn quãng đường đi được và thời gian tương ứng.

Bước 3. Nối các điểm biểu diễn đã xác định ở bước 3 với nhau và nhận xét về các đường nối này (thẳng hay cong, nghiêng hay song song với trục hoành).

2. Sử dụng đồ thị quãng đường - thời gian

- Đồ thị quãng đường – thời gian cho biết tốc độ chuyển động, quãng đường đi được và thời gian đi của vật.

Ví dụ: Đồ thị quãng đường – thời gian của một người đi bộ.

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 1: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 1: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

Từ đồ thị, ta xác định được:

- Trong 15 min đầu, người này đi được quãng đường 1000 m (từ điểm O đến điểm A).

+ Tốc độ của người này trong 15 min đầu là:

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 2: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 2: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

- Trong 5 min tiếp theo (từ phút 15 đến phút 20), người này dừng lại không chuyển động.

- Trong 10 min cuối, người này đi được quãng đường 1000 m (từ điểm B đến điểm C).

+ Tốc độ của người này trong 10 min cuối:

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 3: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)
Hình 3: Đồ thị quãng đường - thời gian (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 10)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Dạng đoạn đồ thị s - tHình dạng đường biểu diễnTrạng thái chuyển độngÝ nghĩa độ dốc
Đoạn xiên lênĐường thẳng nghiêng lên trên từ trái sang phảiChuyển động thẳng đều với tốc độ không đổiĐộ dốc càng lớn thì vật chạy càng nhanh (v=ha˘ˋng soˆˊv = \text{hằng số})
Đoạn nằm ngangĐường thẳng song song với trục thời gian ttVật đứng yên, quãng đường không đổi theo thời gianĐộ dốc bằng 0 tương ứng tốc độ v=0v = 0
Đoạn gấp khúc / dốc hơnĐường thẳng có độ nghiêng tăng đột ngộtVật tăng tốc độ chuyển động nhanh hơn đoạn trướcSo sánh độ dốc giữa các đoạn giúp biết đoạn nào chạy nhanh hơn

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả mối liên hệ giữa quãng đường đi được ss (trục thẳng đứng) và thời gian chuyển động tt (trục nằm ngang).
  • Kiến thức then chốt 2: Đồ thị chuyển động thẳng với tốc độ không đổi là một đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ.
  • Kiến thức then chốt 3: Đoạn đồ thị nằm ngang (song song với trục thời gian) biểu thị vật đang đứng yên (quãng đường không thay đổi theo thời gian).
  • Kiến thức then chốt 4: Độ dốc (độ nghiêng) của đường đồ thị cho biết tốc độ của vật: Đường càng dốc thì tốc độ chuyển động càng lớn.
  • Kiến thức then chốt 5: Từ đồ thị quãng đường – thời gian, ta xác định được vị trí của vật tại thời điểm bất kì, thời gian cần thiết để đi hết quãng đường và tính tốc độ chuyển động.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả mối liên hệ giữa quãng đường đi được ss (trục thẳng đứng) và thời gian chuyển động tt (trục nằm ngang).
  • Đồ thị chuyển động thẳng với tốc độ không đổi là một đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ.
  • Đoạn đồ thị nằm ngang (song song với trục thời gian) biểu thị vật đang đứng yên (quãng đường không thay đổi theo thời gian).
  • Độ dốc (độ nghiêng) của đường đồ thị cho biết tốc độ của vật: Đường càng dốc thì tốc độ chuyển động càng lớn.
  • Từ đồ thị quãng đường – thời gian, ta xác định được vị trí của vật tại thời điểm bất kì, thời gian cần thiết để đi hết quãng đường và tính tốc độ chuyển động.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Đồ thị quãng đường – thời gian là gì và cách xác định hai trục tọa độ của nó?
Đồ thị quãng đường – thời gian là đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa quãng đường đi được ss của vật theo thời gian chuyển động tt. Trong hệ tọa độ vuông góc: Trục nằm ngang biểu diễn thời gian tt (đơn vị giây hoặc giờ); Trục thẳng đứng biểu diễn quãng đường ss (đơn vị mét hoặc kilômét).
Ý nghĩa hình học của một đoạn nằm ngang trên đồ thị quãng đường – thời gian là gì?
Đoạn đồ thị nằm ngang song song với trục thời gian tt cho biết trong khoảng thời gian đó, giá trị quãng đường ss không thay đổi. Điều này đồng nghĩa với việc vật đang đứng yên (dừng lại, tốc độ v=0v = 0).
Làm thế nào để so sánh tốc độ chuyển động của hai vật dựa vào đồ thị quãng đường – thời gian?
Độ dốc (độ nghiêng so với trục nằm ngang) của đường đồ thị tỉ lệ thuận với tốc độ chuyển động. Đường đồ thị của vật nào có độ dốc lớn hơn (nghiêng nhiều hơn về phía trục thẳng đứng ss) thì vật đó chuyển động với tốc độ lớn hơn.
Trên đồ thị s - t, một người đi bộ từ điểm O đến điểm A sau 2 giờ đi được 8 km. Hãy tính tốc độ của người đó.
Từ điểm A trên đồ thị, gióng sang trục quãng đường ta được s=8 kms = 8\text{ km}, gióng xuống trục thời gian ta được t=2 ht = 2\text{ h}. Tốc độ chuyển động của người đi bộ là: v=st=82=4 km/hv = \frac{s}{t} = \frac{8}{2} = 4\text{ km/h}.