Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài toán về chuyển động ném ngang

TRƯỜNG THPT TRÀ CÚ Khối lớp 10 CBCHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ!GV: LƯU QUỐC THANH11KIỂM TRA BÀI CŨCâu 1: Lực hướng tâm là gì? Viết công thức của lực hướng tâm. Câu 2: Phát biểu định luật I và định luật II Niu-tơn. 2TRẢ LỜICâu 1: Lực (hay hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. Công thứcCâu 2: Định luật I Niu-tơn: Khi không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Định luật II Niu-tơn: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.3Chuyển động ném là một chuyển động rất thường gặp trong cuộc sốngHình ảnh pháo hoa cho ta ví dụ về chuyển động của vật bị ném455Máy bay thả hàng cứu trợ.Người lái máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng mục tiêu?6Pháo thủ bắn đại bác vào mục tiêuPháo thủ phải hướng nòng súng đại bác chếch một góc bao nhiêu để bắn trúng đích?7Ném lao,đẩy tạ Ta phải chọn góc ném bằng bao nhiêu để nó đi xa nhất?8Bài 15BÀI TOÁN VỀ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG.II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT.III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG.I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG1.Chọn hệ tọa độ.9OXOXYTại sao phải chọn hệ tọa độ khác nhau cho hai vật?1010I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG1.Chọn hệ tọa độ.Hãy quan sát chuyển động của một vật được ném theo phương ngang Chọn hệ tọa độ như thế nào?1111Cho các hệ tọa độ sau: OxOOxxhhhyMặt đấtyyChọn hệ tọa độ nào thích hợp nhất đối với chuyển động ném ngang?1212I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG1.Chọn hệ tọa độ. Chọn hệ tọa độ Oxy có - Ox nằm ngang trùng với - Oy hướng xuống trùng với Gốc tọa độ tại điểm ném. Để nghiên cứu một chuyển động phức tạp ta phải đưa về các chuyển động đơn giản đã biết bằng cách thay thế chuyển động của vật bằng chuyển động của hình chiếu trên các trục tọa độ. Đó là phép phân tích chuyển động2. Phân tích chuyển động ném ngang13I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG1.Chọn hệ tọa độ.2. Phân tích chuyển động ném ngang Phân tích chuyển động của M thành hai chuyển động thành phần Mx, My. Khi M chuyển động thì Mx,My cũng chuyển động theo.Khi M chuyển động thì các chuyển động thành phần có chuyển động không?14Đối với mỗi chuyển động thành phần hãy: -Xác định lực tác dụng theo phương chuyển động để suy ra gia tốcTìm vận tốc ban đầu.Viết phương trình chuyển độngThảo luận theo nhóm15 Thời gian suy nghĩ, thảo luận là 3 phút!- Xác định lực tác dụng theo phương chuyển động để suy ra gia tốc- Tìm vận tốc ban đầu.- Viết phương trình chuyển động1616Kết quả:Chuyển động thành phần theo Ox: Chuyển động thẳng đều Chuyển động thành phần theo Oy: Chuyển động rơi tự do. 17 I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANGĐây là các chuyển động thành phần. Còn chuyển động thực của vật thì thế nào?1.Chọn hệ tọa độ.2. Phân tích chuyển động ném ngang3. Xác định các chuyển động thành phầnTheo Ox: chuyển động thẳng đều:Theo Oy: Rơi tự do. 1818II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬTxyMặt đấtO1. Dạng của quỹ đạoQuĩ đạo có hình dạng như thế nào?Qũi đạo được mô tả bằng phương trình toán học như thế nào?1919 Từ Suy ra Thế vào Ta được là đường parabol20II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬTDạng của quỹ đạo Là một nửa parabol2. Thời gian chuyển động:Nhận xét gì về thời gian chuyển động của vật với thời gian chuyển động của các chuyển động thành phần?Thời gian chuyển động của vật = thời gian rơi tự do trên Oy = thời gian chuyển động thẳng đều trên trục Ox Thời gian chuyển động của vật và các chuyển động thành phần được xác định như thế nào?Tính theo thời gian chuyển động của My2121II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬTDạng của quỹ đạo Là một nửa parabol2. Thời gian chuyển động: Thay y = h ta được:Tầm ném xa được xác định như thế nào? 3. Tầm ném xa:Quan sát hình sau và cho biết tầm xa xác định như thế nào?2222xyMặt đấtOTầm xa LTầm xa L = xmax =v0t 2323II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬTDạng của quỹ đạo Là một nửa parabol2. Thời gian chuyển động: Thay y = h ta được:3. Tầm ném xa: Tầm ném xa phụ thuộc yếu tố nào?Vận tốc ban đầu và độ caoTiến hành thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết2424Bài toánMột vật được ném ngang ở độ cao h=125m với vận tốc đầu v0 = 20 m/s, g = 10 m/ s2 . Tính thời gian chuyển động và tầm bay xa của vật.Lập phương trình quỹ đạoGiảiThời gian chuyển động:  t = 5sTầm bay xa: L = v0t = 100 mPhương trinh quỹ đạo: 25III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNGRút ra được điều gì từ thí nghiệm?Thời gian chuyển động ném ngang bằng thời gianrơi tự do ở cùng độ cao26Trả lời các vấn đề ở đầu tiếtMáy bay ném bom, thả hàng cứu trợ muốn trúng mục tiêu cần thả cách mục tiêu theo phương ngang bằng tầm ném xa. Ném tạ, lao đi xa hay gần tùy thuộc vào góc ném.(đọc thêm phần “Em có biết?”)Muốn bắn đạn trúng mục tiêu thì góc bắn phải phù hợp.(Tham khảo chuyển động của vật bị ném, sách Vật lí 10 NC)27I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG1.Chọn hệ tọa độ. Chọn hệ tọa độ Oxy có Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng, hướng xuống. Gốc tọa độ tại điểm ném.2. Phân tích chuyển động ném ngang Phân tích chuyển động của M thành hai chuyển động thành phần Mx,My Khi M chuyển động thì Mx,My cũng chuyển động theoII. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT 3. Xác định các chuyển động thành phần Theo Ox: chuyển động thẳng đều: Theo Oy: Rơi tự do.Dạng của quỹ đạoLà một nửa parabol2. Thời gian chuyển động:3. Tầm ném xa:28Hòn bi A có khối lượng lớn 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 không khíBi A chạm đất trước.Bi A chạm đất sau.Bi A Có lúc chạm đất trước, có lúc chạm đất sauCả hai bi chạm đất cùng một lúc.29Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 10km với tốc độ 720km/h. Viên phi công phải thả quả bom từ xa cách muc tiêu (theo phương ngang) bao nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 10m/s2 Hướng dẫn giải: -Bài toán phải tìm là tầm ném xa: Ta có L = v0t-Vận tốc đầu đã có: v0 = 720km/h  ta cần tìm t-Tìm t với công thức: -h đã có : h = 10km -g = 10m/s2*Thay h & g vào công thức để tìm t sau đó thay vào công thức L = v0t để tìm tầm ném xa.*Chú ý phải đổi đơn vị cho phù hợp.30d =9mh = 0,8mSĐSSANên vìxmax= 12m > dBKhông nên vì xmax= 8m dDKhông nên vìxmax= 8,8m dBKhông nên vì xmax= 8m dDKhông nên vìxmax= 8,8m < dV0max= 22m/sBỏ qua lực cản môi trườngg = 10m/s23333Dặn dòHọc bài,trả lời các câu hỏi và giải các bài tập sách giáo khoaXem lại bài lực ma sát, đọc trước bài chuẩn bị làm thí nghiệm34 HỌC SINH KHỐI 10 TRƯỜNG THPT TRÀ CÚCÁM ƠN QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ!35