Hướng dẫn giải Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài Một Hai 3 4 5 6 7 trang 88 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, nghi vấn và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề với trong SGK để giúp những em học trò học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.
LÍ THUYẾT
I – Khảo sát chuyển động ném ngang
1. Chọn hệ trục tọa độ và gốc thời kì
– Chọn hệ trục tọa độ xOy, trục Ox hướng theo vecto véc tơ vận tốc tức thời (overrightarrow {{v_0}} ), trục Oy hướng theo vecto trọng lực (overrightarrow P ).
– Gốc thời kì là lúc khởi đầu ném.
2. Phân tích chuyển động ném ngang
– Chuyển động ném ngang với thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ. Chuyển động của những hình chiếu Mx và My trên những trục Ox và Oy gọi là những chuyển động thành phần của vật M.
+ Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với những phương trình:
(left{ begin{array}{l}{v_{0{rm{x}}}} = {v_0}{a_x} = 0{v_x} = 0end{array} right.)
+ Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với những phương trình:
(left{ begin{array}{l}{v_{0y}} = 0{a_y} = g{v_y} = gtend{array} right.)
+ Phương trình chuyển động của vật là:
(left{ begin{array}{l}x = {v_0}ty = frac{{g{t^2}}}{2}end{array} right.)
II – Xác định chuyển động của vật
– Khử t giữa hai phương trình x = v0t và y = (frac{1}{2})gt2, ta được:
Phương trình quỹ đạo của vật là:
(y = dfrac{g}{{2v_0^2}}{x^2})
Tương tự, quỹ đạo của chuyển động ném ngang là đường Parabol.
– Phương trình véc tơ vận tốc tức thời: (v = sqrt {{{left( {gt} right)}^2} + v_0^2} )
– Thời kì chuyển động của vật ném ngang bằng thời kì rơi tự do từ cùng một độ cao h và được xác định:
y = (frac{1}{2})gt2 = h ⇒ t = (sqrt{frac{2h}{g}})
+ Tầm xa L = xmax = v0.t = v0(sqrt{frac{2h}{g}})
CÂU HỎI (C)
1. Trả lời nghi vấn C1 trang 86 Vật Lý 10
Hãy vận dụng định luật II Niu – Tơn theo mỗi trục tọa độ để tìm những gia tốc ax, ay của hai chuyển động thành phần. Kết hợp với điều kiện ban sơ về véc tơ vận tốc tức thời (vox, voy), hãy xác định tính chất của mỗi chuyển động thành phần.
Trả lời:
Theo phương ngang lực tổng hợp bằng 0
({overrightarrow F _{hl}} = 0 Rightarrow {a_x} = dfrac{{{F_{hl}}}}{m} = 0)
( Rightarrow {m_x}) chuyển động thằng đều vox = v0
Phương thẳng đứng.
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực (overrightarrow P ) nên:
({a_y} = dfrac{P}{m} = g)
Vậy my rơi tự do với véc tơ vận tốc tức thời đầu Voy = 0
2. Trả lời nghi vấn C2 trang 87 Vật Lý 10
Một vật được ném ngang ở độ cao h = 80 m với véc tơ vận tốc tức thời ban sơ v0 = 20 m/s.
Lấy g = 10 m/s2.
a) Tính thời kì chuyển động và tầm bay xa của vật.
b) Lập phương trình quỹ đạo của vật.
Trả lời:
a) Thời kì chuyển động và tầm bay xa của vật
(begin{array}{l}t = sqrt {dfrac{{2h}}{g}} = sqrt {dfrac{{2.80}}{{10}}} = 4,,left( s right)L = {v_0}t = 20.4 = 80,,left( m right)end{array})
b) Vận dụng công thức phương trình quỹ đạo, ta với phương trình quỹ đạo của vật là:
(y = dfrac{g}{{2v_0^2}}{x^2} = dfrac{{10}}{{{{2.20}^2}}}{x^2} = 0,0125{x^2})
3. Trả lời nghi vấn C3 trang 87 Vật Lý 10
Thí nghiệm trên đã xác nhận điều gì?
Trả lời:
Thí nghiệm xác nhận, dưới tác dụng của trọng lực, thời kì vật rơi chỉ phụ thuộc độ cao mà vật sẽ rơi hết, ko phụ thuộc vào véc tơ vận tốc tức thời vector v0 hướng nằm ngang (ném ngang).
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài Một Hai 3 4 5 6 7 trang 88 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) những nghi vấn và bài tập những bạn xem sau đây:
❓
1. Giải bài Một trang 88 Vật Lý 10
Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn tọa độ đề – những như thế nào là thích thống nhất? Nêu cách phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần theo hai trục của hệ tọa độ đó.
Trả lời:
Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn hệ tọa độ Đề – những gồm Hai trục, trục Ox nằm ngang hướng theo vecto (v_0) ban sơ. Trục Oy thẳng đứng chiếu từ trên xuống, gốc tọa độ O trùng vị trí ném.
Gọi Mx và My là hình chiếu của chuyển động M lên hai trục Ox và Oy khảo sát chuyển động của Mx và My và tổng hợp lại được chuyển động của M.
Vận dụng định luật II Niu-tơn để lập những phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang.
– Tổng hợp hai chuyển động thành phần để được chuyển động tổng hợp
– Vẽ được (một cách định tính) quỹ đạo parabol của một vật bị ném ngang.
2. Giải bài Hai trang 88 Vật Lý 10
Viết những phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và cho biết tính chất của mỗi chuyển động thành phần.
Trả lời:
– Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với những phương trình:
(eqalign{
& {a_x} = 0 cr
& {v_x} = {v_0} cr
& x = {v_0}t cr} )
– Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với những phương trình:
(eqalign{
& {a_y} = g cr
& {v_y} = gt cr
& y = {Một over 2}g{t^2} cr})
3. Giải bài 3 trang 88 Vật Lý 10
Lập phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, những công thức tính thời kì chuyển động thành phần.
Trả lời:
Lúc vật M chuyển động thì những hình chiếu Mx và My của nó trên hai trục toạ độ cũng chuyển động theo
Thời kì chuyển động tổng hợp bằng thời kì chuyển động thành phần theo trục Oy. Suy ra thời kì chuyển động ném ngang của vật bằng thời kì rơi rự do từ cùng một độ cao.
$t = sqrt {{{2h} over g}} $
Tầm ném xa: (L = {v_0}t = {v_0}sqrt {frac{{2h}}{g}} )
Theo trục Ox, tọa độ của Mx là: (x = {v_0}t) cũng chính là hoành độ của điểm M chuyển động ném ngang.
⇒ (t = frac{x}{{{v_0}}}left( Một right))
Tại thời khắc t, điểm M với tung độ (tọa độ của My): (y = frac{1}{2}g{t^2}left( Hai right))
Thế (2) vào (1) ta được:
(y = frac{1}{2}g{left( {frac{v}{{{x_0}}}} right)^2} = frac{g}{{2v_0^2}}{x^2})
?
1. Giải bài 4 trang 88 Vật Lý 10
Bi A với khối lượng to gấp đôi bi B. Cùng một lúc tại mái nhà, bi A được thả rơi còn bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của ko khí
Hãy cho biết câu nào dưới đây là đúng?
A. A chạm đất trước.
B. A chạm đất sau.
C. Cả hai chạm đất cùng một lúc.
D. Chưa đủ thông tin để trả lời.
Bài giải:
Ở cùng một độ cao, bi A được thả rơi, bi B được ném theo phương ngang nên cả hai chạm đất cùng lúc.
⇒ Đáp án: C.
2. Giải bài 5 trang 88 Vật Lý 10
Một tàu bay bay theo phương ngang ở cùng độ cao 10 km với tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả quả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) bao nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 10m/s2. Vẽ một cách sắp đúng dạng quỹ đạo của quả bom.
Bài giải:
Quả bom được xem như ném ngang với
(v_0= 720 km/h = 200 m/s), (h=10km=10^4m)
Vận dụng công thức tính tầm ném xa ta với:
(L = displaystyle{v_0}sqrt {{{2h} over g}} = 200sqrt {{{{{2.10}^4}} over {10}}} approx 8944m)
Để quả bom rơi trúng mục tiêu viên phi công phải thả quả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) 8944m.
Phương trình quỹ đạo của vật ném ngang:
(y = displaystyle{g over {2v_0^2}}{x^2} = {{10} over {{{2.200}^2}}}{x^2} Rightarrow y = displaystyle{{{x^2}} over {8000}}left( m right))
Dạng quỹ đạo:
3. Giải bài 6 trang 88 Vật Lý 10
Một hòn bi lăn dọc theo một cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25 m. Lúc ra khỏi mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn L = 1,50 m (theo phương ngang) ? Lấy g = 10m/s2
Thời kì hòn bi rơi là:
A. 0,35 s ; B. 0,125 s
C. 0,5 s ; D. 0,25 s
Bài giải:
Chuyển động của hòn bi lúc rời khỏi mặt bàn coi như là chuyển động ném ngang với độ cao ban sơ h = 1,25 m.
Thời gian rơi của hòn bi là :
(t = sqrt {{{2h} over g}} = sqrt {{{2.1,25} over {10}}} = 0,5s)
⇒ Đáp án: C.
4. Giải bài 7 trang 88 Vật Lý 10
Với số liệu bài 6, hỏi tốc độ của viên bi lúc rời khỏi bàn ?
A. 4,28 m/s; B. 3 m/s;
C. 12 m/s; D. 6 m/s;
Bài giải:
Chuyển động của hòn bi lúc rời khỏi mặt bàn coi như là chuyển động ném ngang với độ cao ban sơ h = 1,25 m và với tầm ném xa là L = 1,50 m.
Vận dụng công thức tính tầm ném xa:
(L = {v_0}sqrt {{{2h} over g}} Rightarrow {v_0} = {L over {sqrt {{{2h} over g}} }} = {{1,5} over {sqrt {{{2.1,25} over {10}}} }} = 3left( {m/s} right))
⇒ Đáp án: B.
Bài trước:
- Giải bài Một Hai 3 4 5 6 7 trang 82 83 sgk Vật Lí 10
Bài tiếp theo:
- Bài 16. Thực hiện: Xác định hệ số ma sát Vật Lí 10
- Để học tốt môn Toán 10
- Để học tốt môn Vật Lí 10
- Để học tốt môn Hóa Học 10
- Để học tốt môn Sinh Học 10
- Để học tốt môn Ngữ Văn 10
- Để học tốt môn Lịch Sử 10
- Để học tốt môn Địa Lí 10
- Để học tốt môn Tiếng Anh 10
- Để học tốt môn Tiếng Anh 10 (Sách Học Sinh)
- Để học tốt môn Tin Học 10
- Để học tốt môn GDCD 10
Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài Một Hai 3 4 5 6 7 trang 88 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc những bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!
“Bài tập nào khó đã với giaibaisgk.com“