HD: Gọi v1 là vận tốc của canô khi nước yên lặng,v2 là vận tốc của nước cũng là vận tốc của thuyền Khi canô xuôi dòng vượt lên ,vận tốc của canô so với bờ là v1+v2 Vì canô chuyển động c[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÊN BỀ MẶT CHUYỂN ĐỘNG MÔN
VẬT LÝ 8 NĂM 2021-2022
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Nếu A chuyển động so với bề mặt B và B lại chuyển động so với C thì A chuyển động với vận tốc nào so với C ? Tình huống cụ thể và thường gặp là canô chuyển động trên mặt nước ( và nước chảy với vận tốc
nào đó so với bờ sông) Khi nước đứng yên, canô chuyển động với vận tốc v1 so với bờ sông, khi nước
chảy với vận tốc v2 so với bờ sông thì vận tốc của canô so với bờ sẽ là:
+ v = v1 + v2 ( nếu canô chuyển động xuôi dòng)
+v = |v1 – v2| ( nếu canô chuyển động ngược dòng )
Có gì như trái ngược so với phần 2 chăng? Phần trên tính tương đối được hiểu với hai vật trong cùng một
hệ quy chiếu (cùng vật mốc), phần này ta đang nói đến thay đổi vận tốc ở các hệ quy chiếu khác nhau
Tuy nhiên, cấp cơ sở không yêu cầu học sinh giải thích sự khác biệt này mà coi đây là kiến thức hiển
nhiên
Bây giờ ta xét một số bài toán
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Một canô xuôi dòng từ A về B mất 4h và ngược dòng từ B về A mất 5h
Tính khoảng cách AB biết vận tốc nước chảy là 3km/h
Hướng dẫn:
4
1
2
1
v AB
v v
v
AB
(1)
5
1
2 1
v AB
v v
v
AB
(2)
Trong hai hệ thức trên ,v1 là vận tốc của canô khi nước đứng yên, ta chưa biết vận tốc này nên cần triệt
tiêu nó đi Đây là cách làm thường xuyên của loại bài này!
Lấy (1) – (2) =>
20
1
2 2
AB v
Thay v2 = 3km/h => AB = 120km
Ví dụ 2: Một canô xuôi dòng từ A về B mất 3h và ngược dòng từ B về A mất 6 giờ Canô đi từ A về
B mất bao lâu trong các trường hợp sau?
a)Nước không chảy
b)Canô tắt máy trôi theo dòng nước
Hướng dẫn:
3
1
2 1
v AB
v v
v
AB
(1)
6
1
2 1
v AB
v v
v
AB
(2) Khi nước không chảy lấy (1) + (2) (triệt tiêu v2)
=> 2v1/AB = 1/2 => AB/v1 = 4 h
Khi canô tắt máy, lấy (1) – (2) (triệt tiêu v1)
=>2v2/AB = 1/6 => AB/v2 = 1/12h
Ví dụ 3: Một người chèo thuyền trên mặt nước yên lặng.Vì có gió nên thời gian đi từ bến A đến bến
B là 1 h 15’, thời gian từ bến B về bến A là 1 h 24’ Tính thời gian người đó chèo thuyền từ A về B nếu không có gió
Trang 2HD: t1 = 1h15’ = 5/4h t2 = 1h24’ = 7/5h
v1 là vận tốc canô khi không có gió, v2 là vận tốc của gió
AB/(v1+v2) = 5/4 hay v1/AB + v2/AB = 4/5 (1)
AB/(v1- v2) = 7/5 hay v1/AB - v2/AB = 5/7 (2)
=>AB/v1 = 1,32h
Ví dụ 4: Một canô xuôi dòng từ A về B rồi lại ngược dòng từ B về A Hỏi nước chảy nhanh hay
chảy chậm thì hành trình đi và về của canô mất ít thời gian hơn?
HD: Vì AB không đổi nên ta tính xem vận tốc trung bình trên cả lộ trình đi và về của canô phụ thuộc như
thế nào vào vận tốc v2 của nước
Thời gian canô xuôi dòng t1 = AB/(v1+v2)
Thời gian canô ngược dòng t2 = AB/(v1 - v2)
Thời gian đI và về là t = t1 + t2 = 2.AB.v1/(v1 - v2 )
Vận tốc trung bình của canô trên lộ trình là v = 2AB/t = (v1 - v2 )/v1
Ta thấy v2 càng lớn thì v càng nhỏ, nghĩa là nước chảy càng nhanh thì canô càng mất nhiều thời gian
Ví dụ 5: Một thuyền và canô đi ngang qua nhau, thuyền trôi tự do theo dòng nước So sánh thời
gian canô vượt lên trước thuyền một đoạn S với thời gian canô tụt lại phía sau thuyền cũng một
khoảng S đó
HD:
Gọi v1 là vận tốc của canô khi nước yên lặng,v2 là vận tốc của nước ( cũng là vận tốc của thuyền)
Khi canô xuôi dòng( vượt lên) ,vận tốc của canô so với bờ là (v1+v2)
Vì canô chuyển động cùng chiều với thuyền nên vận tốc của canô so với thuyền là
vx = (v1+v2) – v2 = v1
Khi canô ngược dòng( về phía sau thuyền) , vận tốc của canô so với bờ là (v1- v2)
Vì canô chuyển động ngược chiều với thuyền nên vận tốc của canô so với thuyền là
vn = (v1- v2) + v2 = v1
vx = vn nên hai thời gian bằng nhau
Như vậy, thời gian canô vượt qua hay tụt lại phía sau bè là bằng nhau Đây là nhận xét quan trọng
giúp ta giải nhanh các bài toán kiểu này
Ví dụ 6: Một người bơi thuyền ngược dòng Khi tới một cây cầu thì đánh rơi một can nhựa rỗng
Sau khi qua cầu 1h, người đó chèo thuyền quay lại và gặp can nhựa ở cách cầu 6km.Tính vận tốc
của dòng nước
HD: Gọi v1 là vận tốc của thuyền khi nước yên lặng,
v2 là vận tốc của nước , t1 = 1h
Khoảng cách giữa thuyền và can nhựa khi thuyền bắt đầu quay lại là
S = t(v1 - v2) + t.v2 = t.v1 = v1.(km)
Thời gian để thuyền đuổi kịp can nhựa từ khoảng cách đó là
)
1 1 2 1 2
v
v v
S v
v v
S
Tổng thời gian can nhựa đã trôi là t = t1 + t’ = 2h nên vận tốc nước là
Trang 3v2 = S/t = 6/2 = 3km/h
Nhận xét:
Theo VD 3.4 thì ta có ngay thời gian can nhựa đã trôi là t1 + t’ = 2h
Ví dụ 7: Một canô chuyển động ngược dòng và gặp một bè gỗ trôi xuôi dòng Sau khi gặp bè 1h,
canô bị chết máy trôi tự do theo dòng 30’ thì sửa máy xong và chạy xuôi dòng rồi gặp bè ở nơi
cách vị trí gặp đầu tiên 7,5km Tìm vận tốc nước
HD: Thời gian bè trôi giữa hai lần gặp canô là t = 1 + 0,5 + 1 = 2,5h
Trong thời gian đó , bè trôi được 7,5km nên vận tốc nước là v = 7,5/2,5 = 3km/h
Ví dụ 8: Canô đang chuyển động ngược dòng qua điểm A thì gặp một bè gỗ trôi xuôi dòng Canô
đi tiếp 40’ thì bị hỏng máy nên trôi tự do mất 10’ để sửa máy Sau khi sửa máy xong canô quay lại
và gặp bè ở cách A một đoạn 4,5km Tính vận tốc của nước
HD:
Lí luận như trên, thời gian canô đuổi kịp bè kể từ kúc bắt đầu quay lại là 40’ Tổng thời gian bè trôi là t =
90’ = 1,5h
Vận tốc nước là v = S/t = 4,5/1,5 = 3km/h
3 LUYỆN TẬP
Câu 1) Một hành khách đi từ tầng trên xuống ga hàng không bằng cầu thang di động mất 1 phút, nếu đi
nhanh gấp đôi chỉ mất 45’’ Hỏi người đó đứng yên trên cầu thang thì thời gian xuống mất bao lâu? ( 3
phút)
Câu 2) Một canô đi từ A về B rồi lại ngược từ B về A ,tổng thời gian hết 2h30’ Biết khoảng cách AB =
1km và vận tốc nước chảy là là 1km/h Nếu nước không chảy thì thời gian canô từ A về B là bao nhiêu?
(1h12’)
Câu 3) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước đánh rơi một cái phao, sau 30 phút thuyền
mới quay lại và tìm thấy phao ở cấch vị trí rơi 5km.Tìm vận tốc nước (5km/h)
Câu 4) Một ca nô xuôi dòng từ A về B mất 12 phút và ngược dòng về mất 15 phút.Tính vận tốc dòng
nước biết hai bến A,B cách nhau 10km ( 5km/h)
Câu 5) Một canô xuôi dòng từ A về B trong thời gian 9 phút Tính thời gian canô ngược dòng từ B về A,
biết rằng nếu công suất mở máy tăng gấp đôi thì thời gian xuôi dòng là 4 phút 48 giây
Trang 4Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
