BAI TOAN VE CD NEM NGANG

TÝnh thêi gian vËt bay trong kh«ng khÝ c.[r]

GV Trần Chung Anh - Tr ờng THPT –

đặng Thai Mai - QX

Viết các ph ơng trình của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều?

Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng biến đổi đều

Vận tốc:

Tọa độ:

2

2

at

x x   v t 

v const 

0

x x   vt

0

v v   at

0

H·y quan s¸t h×nh ¶nh: vßi phun n íc, b¾n ph¸o

hoa.

Hãy quan sát hinh anh máy bay tha hàng cứu trợ đồng bào bị thiên tai.

A

B

I – khao sát chuyển động ném ngang

Bài toán: Một vật đ ợc ném ngang từ độ cao h so

với mặt đất với vận tốc ban đầu v0 theo ph ơng

ngang và bỏ qua sức can của không khí

để xét chuyển động của vật ném ngang ta

cần phai chọn một hệ toạ độ thích hợp

Cần phai chọn một hệ toạ độ nh thế

nào?

h

0

v

Oh! Làm thế nào nhỉ?

Chọn hệ toạ độ Descartes xOy nh HV:

y h

My

M

y

v

x

v

v

O v0 Mx x

Phân tích chuyển động

của vật thành các

chuyển động thành phần

trên các trục toạ độ.

Xác định tính chất của các

chuyển động thành phần

và viết ph ơng trinh của

các chuyển động thành

phần đó.

Xác định chuyển động của vật từ các chuyển động thành phần

đó.

Ta thấy khi vật chuyển

động trên quỹ đạo cong thi

hinh chiếu của vật trên Ox

và Oy là Mx và My cũng

chuyển động theo

h

y

My

M

y

v

x

v

v

O v0 Mx x

Hãy xác định tính chất chuyển động của

Mx và My trên Ox và Oy Từ đó viết ph

ơng trinh chuyển động của Mx và My?

Vi vậy thay vi xét chuyển động của vật trên quỹ đạo cong Ta

sẽ xét chuyển động thành phần trên Ox và Oy

Oh! Làm thế nào nhỉ?

Trên Ox, Mx chuyển động theo quán tính( chuyển

động thẳng đều) nên ta có:

ax = 0

vx = v0

x = v0.t (1) Trên Oy, My chuyển động rơi tự do( do vật chỉ chịu tác

dụng của trọng lực), nên theo định luật II Newton ta có:

Fy = P = m.ay ay = g

và vy = g.t

y = g.t2/2 (2)

Ph ơng trinh (1) và (2) là các ph ơng trinh chuyển động thành phần của vật trên Ox và Oy

Ii xác định chuyển động của vật–

Từ các chuyển động thành phần của vật trên Ox

và Oy Hãy xác định chuyển động của vật: dạng

quỹ đạo, thời gian chuyển động và tầm ném xa?

Từ (1) và (2) hãy rút ra ph ơng trinh quỹ đạo của vật?

Từ (1) suy ra: t = x/ v0, thế vào (2)

y = (g/2v02).x2 (3)

PT (3) là ph ơng trinh quỹ đạo của vật ném ngang

PT này có dạng của PT nao đã gạp?

y

My

M

y

v

x

v

v

O v0 Mx x

Ta thấy khi vật chuyển động trên

quỹ đạo cong từ O đến K thi My

cũng chuyển động trên Oy từ O

đến H

PT (3) có dạng của ph ơng trinh y = a.x2 Vi vậy quỹ đạo

chuyển động của vật ném ngang có dạng đ ờng Parabol nh

H.v

Vậy thời gian chuyển động

của vật đ ợc xác định nh thế

nao?

y = h y = (g.t2)/2 = h t = g h

y

My

M

y

v

x

v

v

O v0 Mx x

N

L

Trên hinh bên HK = L đ ợc gọi là

tầm ném xa của vật

Ta thấy khi vật tiếp đất ở K, thi

Mx cũng chuyển động tới N

Nghĩa là L = ON

Tầm ném xa đ ợc tính nh thế nào? L = xmax = v0.t

g h

L = v0

A B

Hai viên bi rơi tới đất cùng một lúc

Thí nghiệm này xác nhận điều gi?

Kết qua bài toán về chuyển

động ném ngang là hoàn

toàn chính xác.

Bài toán

Một vật đ ợc ném từ điểm M ở độ cao h = 45m với vận tốc ban đầu v0 = 20m/s theo ph ơng nằm ngang Hãy:

a Viết ph ơng trinh quỹ đạo của vật

b Tính thời gian vật bay trong không khí

c Tính tầm ném xa của vật Lấy g = 10m/s2 , bỏ qua sức cản của không khí.

Các bạn ơi! Hãy cùng suy nghĩ nào…

0

v

Tóm tat:

h = 45 m

v0 = 20 m/s

g = 10 m/s2

F

c = 0

a) y =?

b) t =?

c) L =?

Bài làm

a) PT: y = (g/2v02).x2

Thay số ta có: y = x2/80 b) Thời gian vật bay trong không khí: t = 2g h

Thay số ta có: t = 3 s c) Tầm ném xa của vật là: L = v0 g h Thay số ta có: L = 60 m

BTVN: Làm các bài tập 4, 5, 6, 7 SGK trang 88 và đọc tr ớc bài TH