Bài 15: Bài toán về chuyển động ném ngang

PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘCHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT BỊ NÉM NGANG.. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘCHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT BỊ NÉM NGANG.. B2: Phân tích chuyển động phức tạp của vật thành các chuyển động thành p

Trang 1

Bài 29 PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ

CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT BỊ NÉM NGANG.

1 Phương pháp tọa độ

2 Khảo sát chuyển động

của vật ném ngang

a Phương trình quỹ đạo

b Phương trình vận tốc

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

3 Bài tập ứng dụng

4 Thí nghiệm minh họa

QUỸ ĐẠO ? QUỸ ĐẠO ?

Trang 2

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Y

Tại sao ?

Trang 3

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Phương pháp tọa độ

là gì?

Trang 4

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

B1: Chọn hệ quy chiếu

B2: Phân tích chuyển động phức tạp của vật thành các chuyển động thành phần đơn giản bằng cách chiếu phương trình lực và vận tốc ban đầu của vật xuống 2trục toạ độ, rồi khảo sát riêng rẽ chuyển động của vật theo mỗi phương đó

B3: Kết hợp 2 phương trình chuyển động thành phần bằng cách khử t, ta được phương trình chuyển động thực của vật

GHI CHÉP - GHI CHÉP - GHI CHÉP - GHI CHÉP - GHI CHÉP - GHI CHÉP

Trang 5

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Y

Hệ trục tọa độ Oxy.

Gốc thời gian lúc bắt đầu ném vật.

Chọn hệ quy chiếu gồm:

Gốc toạ độ tại vị trí bắt đầu ném vật.

Trang 6

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

4 Thí nghiệm minh họa Xét 1 vật có khối lượng m, được ném

ngang ở độ cao h, với vận tốc ban đầu Vo Hãy khảo sát chuyển động của vật.

Bài toán:

x

y

0 h

VO

Trang 7

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

x

y

0

h

Xét 1 vật có khối lượng m, được ném ngang ở độ cao h, với vận tốc ban đầu Vo Hãy khảo sát chuyển động của vật.

Bài toán:

Khảo sát chuyển động của vật ném ngang:

Phương OX

Phương OY

•Gia tốc :PX = 0 aX =0

•Vận tốc đầu: V0X =V0

•Pttđ : X = V0t (1)



•Gia tốc :PY = P aY =g

•Vận tốc đầu: V0Y = 0

•Pttđ : Y = g t 2 (2)



2 1

Phương trình Quỹ đạo Y= X 2

2 0

2

1

V

a m

P   

Lực tác dụng

0

V 

Vận tốc đầu

0

V 

My

V

Mx

V M

V

Trang 8

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Phương trình chuyển động của vật

x = V0.t (1)

y = ½.g.t2 (2)

Quỹ đạo của vật chuyển động ném ngang là 1 nhánh parabol.

2 2

0

2

1

x V

g

• Chuyển động thẳng đều theo phương ox

• Chuyển động rơi tự do theo phương oy

• Phương trình quỹ đạo của vật

Trang 9

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Phương trình vận tốc

Vào thời điểm t, vật ở tại M có vận tốc

My Mx

Với: VMx  V0 , VMy  g t

My Mx

V   = V 02 g 2.t2

Mx

My

V

tg  



M

V 

Mx

V 

My

V 

Hướng vectơ vận tốc của vật ở tại M:

Trang 10

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

c Thời gian rơi

Gọi tmax là thời gian vật chuyển động từ lúc ném đến khi chạm đất

Lúc chạm đất, vật có: y = h, suy ra:

h gt

y  max2 

2 1



g

h

tmax  2

Thời gian rơi

0

x

y xmax

0

V 

P 

y=h

Trang 11

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Tầm bay xa

xmax

Gọi xmax là hoành độ của vật khi chạm đất (y = h)

Từ (3) 

g

V

h x

2 0 max

.

2



0

x

y

h

0

V 

P 

y=h

Trang 12

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Phương OX

Phương OY

•Gia tốc:PX=0 aX =0

•Vận tốc đầu: V0X =V0

•Pttđ : X = V0t (1)



•Gia tốc:PY =P aY=g

•Vận tốc đầu: V0Y = 0

•Pttđ : Y= g t 2 (2)



2 1

a m

P   

Lực tác dụng

0

V 

Vận tốc đầu

2 2

0

2

1

x V

g

y  (a) 2 2 2

0 g t

V

V M   (b)

g

h

tmax  2 (c)

g

V

h x

2 0 max

2

 (d)

Trang 13

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

H = 125m

y

VO = 200m/s

L ?

V A ?

C

L = 1000m

V A = 206m/s

D

L = 1000m

V A = 250m/s

g =10m/s2

Bỏ qua lực cản môi trường

A

L = 80m

V A = 320m/s

B

L = 5000m

V A = 320m/s

Trang 14

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Để vật rơi trúng đích thì phải thả vật cách đích 1khoảng là:

xmax = V0.tmax (1) Theo công thức tính thời gian rơi:

g

h

tmax  2 (2)

Thế (2) vào (1), và từ các số liệu đã cho của bài toán (h=125m,

V0 = 200m/s, g = 10m/s2) ta tính được: xmax= 1000 m Vận tốc của vật lúc chạm đất là:

= V 02 g 2.t2

VA

VA = 206 m/s với t = tmax ta tính được:

Trang 15

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

d =9m

h = 0,8m



0

V 

A

Nên vì

xmax= 12m > d

B

Không nên vì

xmax= 8m < d

C

Nên vì

xmax=12,6m>d

D

Không nên vì

xmax= 8,8m < d

g = 10m/s2

Trang 16

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Tầm xa tối đa mà người đóng phim có thể thực hiện được:

xmax = V0max.tmax (1) Theo công thức tính thời gian rơi:

g

h

tmax  2 (2)

Thế (2) vào (1), và từ các số liệu đã cho của bài toán (h=0,8m,

V0max = 22m/s, g = 10m/s2) ta tính được: x

max= 8,8 m Vậy, người đóng phim không nên thực hiện

cảnh quay này vì xmax = 8,8m < d = 9m

Trang 17

c Thời gian rơi

d Tầm bay xa

Tiêu đề	Bài Toán Về Chuyển Động Ném Ngang
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Bài Giảng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	845 KB