Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Vấn đề 13: Bài tập về chuyển động ném ngang

Vấn đề 13: BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Nắm được phương trình quỹ đạo chuyển động, công thức tính thời gian chuyển động và công thức tính tầm xa của vật bị ném ngang. 2. Kĩ năng: - Vận dụng vẽ được quỹ đạo của vật bị ném ngang, giải được một số bài tập trong SGK và sách bài tập. - Thực hiện chính xác các phép toán đại số thông thường. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Soạn phương pháp giải toán về lực hướng tâm. - Giải một số bài tập trong SGK và SBT về chuyển động của vật bị ném ngang. 2. Học sinh: Giải các bài toán đã giao về nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Hoạt động: Nêu phương pháp giải bài toán (13 phút) Phương pháp giải: 1. Chọn hệ quy chiếu: O Mx My x y M - Chọn hệ trục tọa độ Oxy, gốc tọa độ tại O, trục hoành Ox theo hướng của, trục tung Oy theo hướng của trọng lựcnhư hình vẽ. Mặt đất - Mốc thời gian: Lúc bắt đầu ném vật (t0 = 0) 2. Viết các phương trình chuyển động thành phần của vật hay các phương trình tọa độ của vật: - Theo trục nằm ngang Ox vật chuyển động thẳng đều có phương trình tọa độ: x = v0.t (1) - Theo trục Oy vật chuyển động rơi tự do có phương trình tọa độ: y = g.t2 (2) 3. Các phương trình vận tốc: vx = v0; vy = g.t ® v = = 4. Phương trình quỹ đạo: y = x2; với x0 5. Thời gian chuyển động của vật hay thời gian vật rơi được khi chạm đất: t = 6. Tầm ném xa: L = xMax = v0.t = v0. Chú ý: t là thời gian của vật chuyển động của vật lúc chạm đất. Thời gian này cũng bằng thời gian chuyển động của hai thành phần trên hai trục tọa độ. 2. Hoạt động 2: Giải bài tập mẫu (10 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức Bài 15.5 SBT – 42 - Tóm tắt bài toán? - Chọn hệ qui chiếu? - Viết phương trình chuyển động của hòn đá theo trục Oy? - Khi hòn đá chạm mặt nước. Tìm công thức tính thời gian? - Viết công thức tính vận tốc của hòn đá khi chạm nước? - Tóm tắt bài toán? - Chọn hệ qui chiếu? - Viết phương trình chuyển động của gói hàng theo trục Oy? - Khi hòn đá chạm mặt nước. Tìm công thức tính thời gian? - Viết công thức tính tầm ném xa của gói hàng theo phương ngang? - Viết phương trình quỹ đạo của gói hàng? - Đề bài cho: v0 = 18m/s; h = 50m; g = 9,8m/s2. Hỏi t =?; v = ? - Chọn như đã hướng dẫn. - Theo trục Oy hòn đá chuyển động rơi tự do có phương trình tọa độ: y = g.t2 - Khi hòn đá chạm mặt nước thì y = h ® h = g.t2 ® t = - Ta có: v = - Đề bài cho: v0 = 150m/s; h = 490m; g = 9,8m/s2. Hỏi t =?; v = ? - Chọn tương tự như bài trên. -Theo trục Oy gói hàng chuyển động rơi tự do có phương trình tọa độ: y = g.t2 - Khi gói hàng chạm mặt đất thì y = h ® h = g.t2 ® t = - Tầm bay xa của gói hàng theo phương ngang: L = xMax = v0.t - Phương trình quỹ đạo của gói hàng: y y = x2 = ; với x0 ® Quỹ đạo của gói hàng là một nửa parabol. 1. Bài 15.5 SBT – 42 - Chọn hệ trục tọa độ Oxy, gốc tọa độ O tại vách đá, trục hoành Ox theo hướng của, trục tung Oy theo hướng của trọng lựcnhư hình vẽ. - Mốc thời gian: Lúc bắt đầu ném hòn đá (t0 = 0) a. Theo trục Oy hòn đá chuyển động rơi tự do có phương trình tọa độ: y = g.t2. Khi hòn đá chạm mặt nước thì y = h ® h = g.t2 ® Thời gian rơi chạm mặt nước là: t == = 3,194 = 3,2(s) b. Vận tốc của hòn đá lúc chạm nước là: v = = v = = 30,06 (m/s) 2. Bài 15.5 SBT – 42 - Chọn hệ trục tọa độ Oxy, gốc tọa độ O tại vị trí ném gói hàng, trục hoành Ox theo hướng của, trục tung Oy theo hướng của trọng lựcnhư hình vẽ. - Mốc thời gian: Lúc bắt đầu némgói hàng (t0 = 0) a. Theo trục Oy gói hàng chuyển động rơi tự do có phương trình tọa độ: y = g.t2. Khi gói hàng chạm mặt đất thì y = h ® h = g.t2 ® Thời gian rơi: t = t = = = 10(s) b. Tầm bay xa của gói hàng theo phương ngang: L = xMax = v0.t = 150.10 = 1500 (m) c. Phương trình quỹ đạo của gói hàng: y = x2; với x0 y = x2 = ; với x0 ® Quỹ đạo của gói hàng là một nửa parabol. 3. Hoạt động 3: Dặn dò (2 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Soạn bài thực hành tiếp theo đến hết bài. 2. Làm bài tập II.8 trang 43 SBT 1. Ghi nhận vào vở soạn. 2. Ghi nhận vào vở bài tập IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy: