Bài 18. Chuyển động của vật bị ném

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nhữ Cao Vinh (trang riêng)
Ngày gửi: 00h:13' 27-08-2009
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 163
Nguồn:
Người gửi: Nhữ Cao Vinh (trang riêng)
Ngày gửi: 00h:13' 27-08-2009
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 163
Số lượt thích:
0 người
Trường THPT Thạch Thành I
Tổ vật lý
Giáo viên: Nhữ Cao Vinh
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều:
A. x = v0t
B. x = x0 + v0t
C. x = v0t + at2/2
D. x = x0 + v0t + at2/2
Câu 2 : Một vật được ném theo phương xiên góc trong không khí (b? qua s?c c?n không khí). Khi r?i kh?i tay ném, l?c tác d?ng vào v?t là:
A. Lực ném
B.Trọng lực và lực cản của không khí
C. Lực ném và trọng lực
D. Trọng lực
Chuyển động của vật bị ném
BÀI MỚI
Chuyển động của vật bị ném
I. Chuyển động của vật ném xiên
1. Quỹ đạo của chuyển động
2. Tầm bay cao
3. Tầm bay xa
4. Vận tốc tức thời
II. Chuyển động của vật ném ngang từ độ cao h
II. Khảo sát chuyển động của vật bị ném
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
y
I.Phương pháp toạ độ
Dùng để khảo sát những chuyển động phức tạp có quỹ đạo là những đường cong. Nội dung của phương pháp tọa độ gồm các bước :
Bíc 1: Chọn hệ trục toạ độ (thường là hệ trục toạ độ Đê-các) và phân tích chuyển động phức tạp thành các chuyển động thành phần đơn giản hơn trên các trục tọa độ, nghĩa là chiếu chất điểm M xuống hai trục Ox và Oy để có các hình chiếu Mx và My .
Bíc 2: Khảo sát riêng lẻ các chuyển động của Mx và My
Bíc 3: Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho chuyển động thực.
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
o
x
y
α
Chiếu chuyển động của chất điểm M lên hai trục toạ độ Ox (Mx), Oy (My).
Gốc thời gian là lúc ném vật
Chọn trục toạ độ Oxy (như hình vẽ)
v0x = v0cos? ; x0 = 0 (18.1)
v0y = v0sin? ; y0 = 0 (18.2)
Chúng chuyển động với vận tốc, vị trí ban đầu :
Khảo sát riêng rẽ các chuyển động của chất điểm Mx và My
Chuyển động của Mx là chuyển động thẳng đều:
ax = 0 (18.3)
vx = v0x = v0cos? (18.4)
x = v0xt = (v0cos?)t (18.5)
Chuyển động của My là chuyển động ném theo phương thẳng đứng:
ay = - g (18.6)
vy = v0y - gt = v0sin? - gt (18.7)
y = v0yt = (v0sin?)t -gt2/2 (18.8)
P
x
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
Từ công thức (18.4) và (18.6) ta có:
Quỹ đạo chuyển động của chất điểm là một parabol
2.Tầm bay cao
Độ cao cực đại mà vật đạt tới là tầm bay cao
Vật lên tới I vận tốc hướng theo phương ngang. vy =0
Thời gian vật lên đến I: t1 = (v0sin?)/g (18.10)
Tầm bay cao : H = (v20sin2?)/(2g) (18.11)
3. Tầm bay xa
Khoảng cách giữa điểm ném (hình chiếu của điểm ném lên mặt đất) và điểm rơi (cùng trên mặt đất) là tầm bay xa
Khi vật trở về mặt đất: y =0
Thời điểm vật trở về mặt đất: t2 = (2v0sin?)/g (18.12)
Tầm bay xa : L = (2v20sin?cos?)/g (18.13)
4. Vận tốc tức thời của chuyển động
= +
v2 = v2x + v2y (18.14)
Bài toán:
Một vật được ném từ độ cao h = 45m với vận tốc ban đầu v0 = 20m/s theo phương nằm ngang. Hãy xác định:
a. Dạng quỹ đạo của vật?
b. Thời gian vật bay trong không khí?
c. Tầm bay xa của vật?
d. Vận tốc của vật khi chạm đất?
Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí.
Chọn hệ trục toạ độ
Gốc thời gian là lúc ném vật.
Trục Ox nằm ngang (trên mặt đất)
Trục Oy theo phương thẳng đứng
Khảo sát chuyển động của các hình chiếu Mx và My
Chuyển động của Mx là chuyển động thẳng đều:
ax = 0 (18.15)
vx = v0x = v0 (18.16)
x = v0t (18.17)
Chuyển động của My là chuyển động rơi tự do:
ay = - g (18.18)
vy = - gt (18.19)
y = h - gt2/2 (18.20)
Dạng quỹ đạo:
Rút từ (18.17) thay vào (18.20) ta có:
thay số: y = 45 - x2/80
Quỹ đạo là đường parapol
Thời gian vật bay
Khi tới đất y = 0 từ (18.20) ta có:
thay số: t = 3s
Tầm bay xa
Thay t vào(18.17) ta có:
L = 60m
Thay t vào (18.19) ta có:
vy = - 30m/s
Suy ra:
Vận tốc khi chạm đất
Thí nghiệm kiểm chứng
Hai vật cùng ở độ cao h
Cùng lúc 1 vật ném ngang. 1 vật thả rơi tự do
//////////////////////////////////////////////////////
Nhận thấy hai vật chạm đất cùng lúc.
III. Vận dụng
Câu 1:
Từ một máy bay chuyển động đều theo phương nằm ngang, người ta thả một vật xuống đất.
a. Người ở mặt đất thấy vật có quỹ đạo như thế nào?
b. Người ở trên máy bay thấy quỹ đạo của vật như thế nào?
c. Khi vật rơi tới đất thì máy bay ở đâu?
Bỏ qua lực cản của không khí.
Câu hỏi 2:
Hai vật được ném ngang cùng lúc từ độ cao h.
Chọn câu đúng:
A. Vật được ném với vận tốc lớn sẽ chạm đất trước.
B. Vật được ném với vận tốc nhỏ sẽ chạm đất trước
C. Thời gian vật chạm đất tỷ lệ với khối lượng của vật.
D. Thời gian vật chạm đất tỷ lệ với căn bậc hai của độ cao.
Câu 3: Chọn câu sai.
Trong chuyển động ném ngang:
A. Tầm xa của các vật tỷ lệ nghịch với khối lượng, khi hai vật được ném với cùng vận tốc.
B. Tầm xa của các vật tỷ lệ với vận tốc được ném.
C. Tầm xa tỷ lệ với căn bậc hai của độ cao.
D. Tầm xa phụ thuộc độ cao và vận tốc ban đầu.
Bài tập về nhà
Bài tập1: Vận động viên nhảy xa muốn đạt thành tích cao nhất thì phải nhảy lệch so với mặt đất góc bao nhiêu?
Bài tập2: Khỉ phải ththả tay vào lúc nào để có thể bắt được quả chuối?
Chào tạm biệt !
Tổ vật lý
Giáo viên: Nhữ Cao Vinh
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều:
A. x = v0t
B. x = x0 + v0t
C. x = v0t + at2/2
D. x = x0 + v0t + at2/2
Câu 2 : Một vật được ném theo phương xiên góc trong không khí (b? qua s?c c?n không khí). Khi r?i kh?i tay ném, l?c tác d?ng vào v?t là:
A. Lực ném
B.Trọng lực và lực cản của không khí
C. Lực ném và trọng lực
D. Trọng lực
Chuyển động của vật bị ném
BÀI MỚI
Chuyển động của vật bị ném
I. Chuyển động của vật ném xiên
1. Quỹ đạo của chuyển động
2. Tầm bay cao
3. Tầm bay xa
4. Vận tốc tức thời
II. Chuyển động của vật ném ngang từ độ cao h
II. Khảo sát chuyển động của vật bị ném
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
y
I.Phương pháp toạ độ
Dùng để khảo sát những chuyển động phức tạp có quỹ đạo là những đường cong. Nội dung của phương pháp tọa độ gồm các bước :
Bíc 1: Chọn hệ trục toạ độ (thường là hệ trục toạ độ Đê-các) và phân tích chuyển động phức tạp thành các chuyển động thành phần đơn giản hơn trên các trục tọa độ, nghĩa là chiếu chất điểm M xuống hai trục Ox và Oy để có các hình chiếu Mx và My .
Bíc 2: Khảo sát riêng lẻ các chuyển động của Mx và My
Bíc 3: Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho chuyển động thực.
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
o
x
y
α
Chiếu chuyển động của chất điểm M lên hai trục toạ độ Ox (Mx), Oy (My).
Gốc thời gian là lúc ném vật
Chọn trục toạ độ Oxy (như hình vẽ)
v0x = v0cos? ; x0 = 0 (18.1)
v0y = v0sin? ; y0 = 0 (18.2)
Chúng chuyển động với vận tốc, vị trí ban đầu :
Khảo sát riêng rẽ các chuyển động của chất điểm Mx và My
Chuyển động của Mx là chuyển động thẳng đều:
ax = 0 (18.3)
vx = v0x = v0cos? (18.4)
x = v0xt = (v0cos?)t (18.5)
Chuyển động của My là chuyển động ném theo phương thẳng đứng:
ay = - g (18.6)
vy = v0y - gt = v0sin? - gt (18.7)
y = v0yt = (v0sin?)t -gt2/2 (18.8)
P
x
1.Quỹ đạo của vật bị ném xiên
Từ công thức (18.4) và (18.6) ta có:
Quỹ đạo chuyển động của chất điểm là một parabol
2.Tầm bay cao
Độ cao cực đại mà vật đạt tới là tầm bay cao
Vật lên tới I vận tốc hướng theo phương ngang. vy =0
Thời gian vật lên đến I: t1 = (v0sin?)/g (18.10)
Tầm bay cao : H = (v20sin2?)/(2g) (18.11)
3. Tầm bay xa
Khoảng cách giữa điểm ném (hình chiếu của điểm ném lên mặt đất) và điểm rơi (cùng trên mặt đất) là tầm bay xa
Khi vật trở về mặt đất: y =0
Thời điểm vật trở về mặt đất: t2 = (2v0sin?)/g (18.12)
Tầm bay xa : L = (2v20sin?cos?)/g (18.13)
4. Vận tốc tức thời của chuyển động
= +
v2 = v2x + v2y (18.14)
Bài toán:
Một vật được ném từ độ cao h = 45m với vận tốc ban đầu v0 = 20m/s theo phương nằm ngang. Hãy xác định:
a. Dạng quỹ đạo của vật?
b. Thời gian vật bay trong không khí?
c. Tầm bay xa của vật?
d. Vận tốc của vật khi chạm đất?
Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí.
Chọn hệ trục toạ độ
Gốc thời gian là lúc ném vật.
Trục Ox nằm ngang (trên mặt đất)
Trục Oy theo phương thẳng đứng
Khảo sát chuyển động của các hình chiếu Mx và My
Chuyển động của Mx là chuyển động thẳng đều:
ax = 0 (18.15)
vx = v0x = v0 (18.16)
x = v0t (18.17)
Chuyển động của My là chuyển động rơi tự do:
ay = - g (18.18)
vy = - gt (18.19)
y = h - gt2/2 (18.20)
Dạng quỹ đạo:
Rút từ (18.17) thay vào (18.20) ta có:
thay số: y = 45 - x2/80
Quỹ đạo là đường parapol
Thời gian vật bay
Khi tới đất y = 0 từ (18.20) ta có:
thay số: t = 3s
Tầm bay xa
Thay t vào(18.17) ta có:
L = 60m
Thay t vào (18.19) ta có:
vy = - 30m/s
Suy ra:
Vận tốc khi chạm đất
Thí nghiệm kiểm chứng
Hai vật cùng ở độ cao h
Cùng lúc 1 vật ném ngang. 1 vật thả rơi tự do
//////////////////////////////////////////////////////
Nhận thấy hai vật chạm đất cùng lúc.
III. Vận dụng
Câu 1:
Từ một máy bay chuyển động đều theo phương nằm ngang, người ta thả một vật xuống đất.
a. Người ở mặt đất thấy vật có quỹ đạo như thế nào?
b. Người ở trên máy bay thấy quỹ đạo của vật như thế nào?
c. Khi vật rơi tới đất thì máy bay ở đâu?
Bỏ qua lực cản của không khí.
Câu hỏi 2:
Hai vật được ném ngang cùng lúc từ độ cao h.
Chọn câu đúng:
A. Vật được ném với vận tốc lớn sẽ chạm đất trước.
B. Vật được ném với vận tốc nhỏ sẽ chạm đất trước
C. Thời gian vật chạm đất tỷ lệ với khối lượng của vật.
D. Thời gian vật chạm đất tỷ lệ với căn bậc hai của độ cao.
Câu 3: Chọn câu sai.
Trong chuyển động ném ngang:
A. Tầm xa của các vật tỷ lệ nghịch với khối lượng, khi hai vật được ném với cùng vận tốc.
B. Tầm xa của các vật tỷ lệ với vận tốc được ném.
C. Tầm xa tỷ lệ với căn bậc hai của độ cao.
D. Tầm xa phụ thuộc độ cao và vận tốc ban đầu.
Bài tập về nhà
Bài tập1: Vận động viên nhảy xa muốn đạt thành tích cao nhất thì phải nhảy lệch so với mặt đất góc bao nhiêu?
Bài tập2: Khỉ phải ththả tay vào lúc nào để có thể bắt được quả chuối?
Chào tạm biệt !
 







Các ý kiến mới nhất