Bài toán thuận : Cho các lực , tìm chuyển động.. Bài toán thuận : Cho các lực , tìm chuyển động.[r]
Trang 2Bài 6 trang 84:Một vật được ném theo phương ngang từ độ
cao 80m với vận tốc ban đầu v 0 = 30m/s
a vẽ quỹ đạo chuyển động
b Xác định tầm bay xa của vật
c Xác định vận tốc của vật khi chạm đất
Ném ngang
V 0 = 30m/s
h= 80m
g = 10m/s 2
a.Quỹ đạo
b tầm bay L
Giải
V 0
x
y O
Bước 1: chọn hệ quy chiếu
-Hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ
-Gốc thời gian lúc ném
Bước 2 : lập phương trình chuyển động
Ox : x = V 0 .t = 30.t (1 )
Oy : y = gt 1 2 = 5.t 2 (2 )
Trang 3Từ (1 )x = V 0 .t = 30.t t = = thế t vào (2) x
V 0
x 30 Bước 3 : lập phương trình quỹ đạo
Oy : y = 5.t 2 = = 5.x
2
30 2
x 2
180
5.x 2
30 2
hay: y = x 2
180
b Xác định tầm bay xa của vật
L = V 0 g = 30.4 = 120m
2h
y
x V V
V
c Vận tốc lúc chạm đất
với :V x = V 0 = 30m/s
V y = g.t = 10.4 = 40m/s
Thời gian chuyển động của vật
2 y
2 x
V
4s g
2h
50m/s 40
30
V 2 2
Trang 4Bài 7 trang 84: Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 5km với vận tốc 720km/h người trên máy bay muốn thả bom trúng một điểm nào đó tren mặt đất thì phải thả bom cách mục tiêu bao nhiêu xa ?
Giải
y
O
Quả bom rơi : chuyển
động ném ngang
V 0 = 720Km/h = 200m/s
Tầm xa L : ?
L
h = 5km = 5000m
L = V 0 g = 200 = 120m
2h
Trang 5Bài 7 trang 84: Một vật bị ném ngang ở độ cao 20m , phải có vận tốc ban đầu bao nhiêu để trước khi chạm đất nó có vận tốc 25m/s
chuyển động ném
ngang h = 20m
V Đ = 25 m/s
V 0 : ?
Giải
y
x V V
V
Vận tốc lúc chạm đất
Thời gian chuyển động :
2 y
2 x
V
15m/s 20
25
V 2 2
V y = g.t = 10.2 = 20m/s
2s g
2h
2 y
2
2 0
2 y
2 0 2
V V
V
V V
V
Trang 6BÀI TẬP LỰC ĐÀN HỒI
Bài 2 Phải treo một vật có khối lượng bao nhiêu vào một lò xo có đô cứng K = 100 N/m để nó dãn ra 10cm
l
F = k l
Fdh
P
Khi vật cân bằng : K= 100N/m
l = 10cm = 0,1m m: ?
P + F dh = 0
P = F dh m.g = K l
m = = 1kg
Kl g
Trang 7Bài 2 trang 88 ; một ộ tô tải keó một ôtô con khối luợng 2 tấn và chạy nhanh dần đều với vận tốc ban đầu bằng 0 sau 50s đi được 400m, khi đó day cáp nối hai ô tô dãn ra bao nhiêu ? Biết độ cúng của dây cáp là 2.10 6 N/m bỏ qua ma sát
P
N
Fk
Tóm tắt
M = 2t = 2000Kg
V 0 = 0
t =50s, S = 400m K= 2.10 6 N/m
l = ?
Định luật II Newton
a m F
N
P k
m.a
Fk
2 at 2
1
S
50
400
2
2 t 2S a
Trang 8F
Trang 9N
Fk
Trang 10l2 l
3
P
Fdh
Trang 11I.PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
1 Bài toán thuận : Cho các lực , tìm chuyển động
a.Vẽ hình , phân tích các lực tác dụng lên vật Chon
hệ quy chiếu thích hợp
b Áp dụng định luật II để xác định gia tốc
c.Dùng các công thức chương I tìm chuyển động
a = Fk - Fc
m
2 Bài toán nghịch: Cho chuyển động.tìm lực tác dụng
a vẽ hình chon hệ quy chiếu
b.Dùng các công thức chương I tìm gia tốc
c.Vận dụng định luât II và điều kiện đề bài suy ra lực tác dụng
Trang 12Vật trên mặt phẳng
nghiêng hợp với mặt
ngang một góc ,n=0,4,
t0,2, vật được thả nhẹ
từ một điểm cách điểm
cuối mặt phẳng nghiêng s
= 0,8m
a min ? để vật có thể
trượt xuống mặt phẳng
nghiêng
b = 300 , a = ? , v =?,
V = 0
n=0,4, t0,2
V0 = 0 S= 0,8m
.min vật trượt ?
b = 300 , a = ? , v=?,
Trang 13N
Giải
a Điều kiện để vật có thể
trượt trên mặt phẳng nghiêng
vật có thể trượt trên mặt
phẳng nghiêng khi :
Px > FM (1)
Px = Psin (2)
Py = Pcos
FM =nN = nPy = nPcos (3)
(1) Psin > nPcos
tan > n
hay tan > 0,4
> 21,80
b.Gia tốc vật khi trượt trên mặt phẳng nghiêng
a = Fk - Fc
m
a = Psin - Fmst
m
Mà Fmst = tN =tPcos
a = g(sin - cos)
Chọn hệ quy chiếu Oxy như
hình vẽ:
Ox song song mặt phẳng
nghiêng
Oy vuông góc với mặt
nghiêng
Trang 14Bài 2:
Quả cầu có khối lượng m= 250g buộc vào một sợi dây dài l = 0,5m, được làm quay như hình vẽ (hình 22.3)
Dây hợp với phương thẳng đứng một góc = 450 Tìm lực căng dây và chu kỳ quay của quả cầu
O
R
l
P
T
Giải Quả cầu chuyển động tròn đều Fht
là hợp lực của trọng lực P và lực
căng dây T ĐLIINiuTon
Fht
T =
T = P
cos450 R = l.sin
Fht = P.tan
m2R = m.g.tan
= 2
T
2 = 42
T2
42
T2
l.sin = g.tan
T = 2 l.cos
Trang 15Bài tập: Một cái hòm có khối lượng m = 40kg , đặt trên sàn nhà có t = 0,2 Người ta đẩy hòm bằng một lực F
= 200N, hơp với phương ngang chếch xuống phía dưới
= 300 Tìm gia tốc của hòm
O
x
y
N
P
F
Fms
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ:
Ox song song mặt phẳng ngang
Oy vuông góc với mặt nghiêng
N +
Chiếu lên Ox :
Fx – Fms = m.ax
Fx = F cos Fy = Fsin
N = P + Fsin
Fms= t N =t(P + Fsin)
Fcos– t(P + Fsin)= m.ax
a = Fcos– t(P + Fsin)
a = 200cos 30– 0,2(400 + 200sin 30)
40
Định luật II NiuTon
Chiếu lên Oy :
N -P - Fsin = may = 0
Trang 16Bài 3: Một vật đặt trên mặt phẳn nghiêng = 300
được truyền vận tốc ban đầu v0 = 2m/s,t = 0,3
a.Tìm gia tốc vật
b.Độ cao lớn nhất H mà vật đạt được
Giải
P
N
v
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ:
Ox song song mặt phẳng ngang
Oy vuông góc với mặt nghiêng
m.a
Định luật II NiuTon
Chiếu lên Ox : - Px – Fms = m.ax
Px = Psin Py = Pcos
a = -Px– tN
N = Py = P cos
Trang 17 a = -(Psin + tPcos)
m
a = -g(sin +tcos)
a = -9.8(sin30 +0,3cos30) = -7,446 m/s2
b Độ cao lớn nhất H mà vật lên được:
** Quãng đường xa nhất theo phương ngang mà
vật len đựoc trên mặt phẳng nghiêng:
v2 - vo2 = 2.a.s = - v02 = 2.as
S = = 0,268 m - v
2 0
2a
Độ cao lon nhất mà vật lên được:
H = s sin = 0,268.sin 30 = 0,134m
c Sau khi lên đến điểm cao nhất vật trượt nhanh
dần đều xuống mặt phẳng nghiêng
Trang 18lsin
Bài 4 trang 106
m = 200g = 0,2 kg
l = 15cm = 0,15m
r = 20cm = 0,2 m
. = 600 , f (vòng/ ph)
b T Giải
Xét vật m trong hệ quy chiếu
gắn với mặt bàn (HQC phi
quán tính)
Điều kiện cân bằng:
Mà Fq =Ptan (2)
aht = g tan
2 (r + lsin)= g tan 42f2 (r + lsin)= g tan
f2 = g.tan
42(r+lsin)
Trang 19Lực căng dây :
T = mg
cos600
T = P
cos600
T = = 3,92N0,2.9,8
cos600