Lớp 10 Vật lý 10 - Kết nối tri thức

Lý thuyết Vật lý 10 bài 12 KNTT

Lý thuyết Vật lý lớp 10 bài 12: Chuyển động ném được Khoahoc sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 10 sách Kết nối tri thức. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.

1. Chuyển động ném ngang

a. Khái niệm chuyển động ném ngang

Chuyển động ném ngang là chuyển động có vận tốc ban đầu theo phương nằm ngang và chuyển động dưới tác dụng của trọng lực.

b. Thí nghiệm

Hình 12.1. Thí nghiệm về chuyển động nằm ngang

Bi B được thanh thép đàn hồi ép vào vật đỡ. Khi dùng búa đập nhẹ vào thanh thép, thanh thép không ép vào bi B nữa làm bi B rơi tự do, đồng thời đẩy bi A theo phương nằm ngang khỏi giá đỡ với vận tốc vo. Cả hai viên bi đều chạm đất cùng một lúc.

Hình 12.2. Ảnh chụp hoạt nghiệm chuyển động của hai viên bi A và B

Phân tích ảnh chụp hoạt nghiệm trên giúp so sánh chuyển động rơi tự do của bi B (sự thay đổi vị trí của bi B theo phương thẳng đứng) với vận tốc ban đầu v0y với sự thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng của viên bi A bị ném ngang với vận tốc ban đầu theo phương nằm ngang v0x= v0.

c. Phân tích kết quả thí nghiệm

Phân tích chuyển động của vật bị ném ngang thành hai chuyển động thành phần: chuyển động thành phần theo phương thẳng đứng và chuyển động thành phần theo phương nằm ngang. Hai chuyển động thành phần này độc lập với nhau.

Trên trục Ox

  • Gia tốc {a_x} = 0 nên vật chuyển động thẳng đều trên Ox.
  • Vận tốc {v_x} = {v_0} là hằng số.
  • Phương trình chuyển động x=v_0.t.

Trên trục Oy:

  • Gia tốc {a_y} = g là hằng số nên vật chuyển động nhanh dần đều trên Oy (do vectơ vận tốc \overrightarrow {{v_y}} và gia tốc \overrightarrow g luôn cùng chiều)
  • Vận tốc {v_y} = gt
  • Phương trình chuyển động y = \frac{1}{2}g{t^2}

Dạng quỹ đạo

Phương trình quỹ đạo của vật có dạng: y = \frac{g}{{2{v_0}^2}}.{x^2}

Thời gian rơi của vật

t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}}

Tầm xa

Tầm xa là khoảng cách xa nhất (theo phương ngang) so với vị trí ném được xác định:

L = {x_{\max }} = {v_0}t = {v_0}\sqrt {\frac{{2h}}{g}}

2. Chuyển động ném xiên

Khi đá một quả bóng lên cao theo phương xiên góc với phương nằm ngang, người ta thấy quả bóng bay lên rồi rơi xuống theo một quỹ đạo có dạng hình parabol. Chuyển động của quả bóng trong trường hợp này gọi là chuyển động của vật bị ném xiên, gọi tắt là chuyển động ném xiên.

a. Phân tích chuyển động ném xiên

Phân tích chuyển động ném xiên thành hai chuyển động thành phần: chuyển động thành phần theo phương thẳng đứng và chuyển động thành phần theo phương nằm ngang.

b. Công thức xác định tầm cao và tầm xa của chuyển động ném xiên

Tầm cao

H=d_{ymax}=\dfrac{v_0^2\sin^2\alpha}{2.g}

Tầm xa

L=d_{xmax}=\dfrac{v_0^2.\sin2\alpha}{g}

Ví dụ 1: Một người nhảy xa với vận tốc ban đầu 7,5 m/s theo phương xiên 30^0 với phương nằm ngang. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s^2. Tính:

a) Vận tốc ban đầu của người nhảy theo phương thẳng đứng và theo phương nằm ngang.

b) Tầm cao H.

c) Thời gian từ khi bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao.

d) Thời gian từ lúc bắt đầu nhảy lên tới lúc rơi xuống hố nhảy.

e) Tầm xa L. 

Hướng dẫn giải

Chọn hệ tọa độ Oxy với O là vị trí trên mặt đất mà người đó đặt chân vào để nhảy lên, chiều dương là chiều từ dưới lên (Oy) và chiều từ trái sang phải (Ox), gốc thời gian là thời điểm nhảy.

a) Vận tốc ban đầu:

V_{oy} = V_0.\sin 30^0 = 3,75 m/s (từ dưới lên)

V_{ox} = V_0.\cos 30^0 = 6,50 m/s (trái sang phải)

b) Khi đạt tầm cao H thì vận tốc của người nhảy theo phương thẳng đứng bằng 0:

\begin{array}{l}v_y^2 - v_{0y}^2 = 2a.H =  - 2g.H\\H = \dfrac{{v_{0y}^2}}{{2g}} = 0,717m\end{array}

c) Thời gian từ lúc bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao:

{v_y} = {v_{oy}} - g.t \to t = \frac{{3,75}}{{9,8}} = 0,383s

d) Thời gian từ lúc bắt đầu nhảy lên tới lúc rơi xuống hố nhảy:

t' = 2.t = 2.0,383 = 0,766 s

e) Tầm xa: L = d_{xmax} = V_{ox}.t' = 4,98 m

  • 67 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 10 KNTT