CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
II. Công thức cộng vận tốc
1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động.
Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi là hệ qui chiếu đứng yên.
Hệ qui chiếu gắn với vật vật chuyển động gọi là hệ qui chiếu chuyển động.
2. Công thức cộng vận tốc.
- Công thức cộng vận tốc: vuur uur uur13 = v12+ v23 Trong đó:
* vuur13
vận tốc tuyệt đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên)
* vuur12
vận tốc tương đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động)
* vuur23
vận tốc kéo theo ( vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên) - Trường hợp vuur12
cùng phương, cùng chiều vuur23
• Về độ lớn: v13 = v12+ v23
• Về hướng: vuur13
cùng hướng với vuur12 và vuur23 - Trường hợp vuur12
cùng phương, ngược chiều vuur23
• Về độ lớn: v13 = v12− v23
• Về hướng: vuur13
cùng hướng với vuur12
khi v12 > v23
vuur13
cùng hướng với vuur23
khi v23 > v12 Các dạng bài tập có hướng dẫn
Các dạng bài tập.
Dạng 1: Xác định vận tốc tương đối, tuyệt đối, kéo theo.
Cách giải
- Gọi tên các đại lượng: số 1: vật chuyển động
số 2: hệ quy chiếu chuyển động số 3: hệ quy chiếu đứng yên - Xác định các đại lượng: v13 ; v12 ; v23
Giáo viên: Vũ Văn Tuyên. 0906531864 Năm học: 2014 - 2015.
- Vận dụng công thức cộng vận tốc: vuur uur uur13 = v12+ v23 Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23
Khi ngược chiều: v13 = v12 – v23
Quãng đường: 13 S v =t
Nội dung Gợi ý và hướng dẫn
Bài 1: Hai xe máy của Nam và An cùng chuyển động trên đoạn đường cao tốc, thẳng với vận tốc vN = 45km/h, vA= 65km/h. Xác định vận tốc tương đối (độ lớn và hướng ) của Nam so với An.
a/ Hai xe chuyển động cùng chiều.
b/ Hai xe chuyển động ngược chiều
Bài 2: Lúc trời không gió, một máy bay từ địa điểm M đến N theo 1 đường thẳng với v = 120km/s mất thời gian 2 giờ. Khi bay trở lại, gặp gió nên bay mất thời gian 2 giờ 20 phút. Xác định vận tốc gió đối với mặt đất.
Bài 3: Một canô đi xuôi dòng nước từ A đến B mất 4 giờ, còn nếu đi ngược dòng nước từ B đến A mất 5 giờ. Biết
Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của Nam đối với An v13 là vận tốc của Nam đối với mặt đường v23 là vận tốc của An đối với mặt đường
a/ Khi chuyển động cùng chiều: v13 = v12 + v23 ⇒v12 = -20km/h
Hướng: vuur12
ngược lại với hướng chuyển động của 2 xe.
Độ lớn: là 20km/h
b/ Khi chuyển động ngược chiều: v13 = v12 - v23 ⇒v12
= 110km/h Hướng: vuur12
theo hướng của xe Nam Độ lớn: là 110km/h
Hướng dẫn giải:
Gọi số 1: máy bay ; số 2 là gió ; số 3 là mặt đất Khi máy bay bay từ M đến N lúc không gío: v23 = 0 v13 = 120m/s ⇒ v12 = 120m/s
Khi bay từ N đến M ngược gió 13 S v =t = 102,9m/s
Mà v13’ = v12 – v23 ⇒ v23 = v12 – v13 = 17,1 m/s Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của canô so với dòng nước: SAB =
vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 4 km/h. Tính vận tốc của canô so với dòng nước và tính quãng đường AB.
Bài 4: Một chiếc thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h đối với dòng nước. Vận tốc chảy của dòng nước đối với bờ sông là 2,1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?
Bài 5: Một canô chuyển động đều và xuôi dòng từ A đến B mất 1 giờ. Khoảng cách AB là 24km, vận tốc của nước so với bờ là 6km/h.
a/ Tính vận tốc của canô so với nước.
b/ Tính thời gian để canô quay về từ B đến A.
Bài 6: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông rộng 320m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một điểm cách bến dự định 240m và mất 100s. Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông.
Bài 7: Một tàu hoả chuyển động thẳng đều với v = 10m/s so với mặt đất. Một người đi đều trên sàn tàu có v = 1m/s so với tàu. Xác định vận tốc của người đó so với mặt đất trong các trường hợp.
a/ Người và tàu chuyển động cùng chiều.
a/ Người và tàu chuyển động ngược chiều.
a/ Người và tàu chuyển động vuông góc với nhau.
v13.t1 = ( v12 + v23 ).4
Khi đi ngược dòng: v13 = v12 – v23
SAB = v13.t2 = ( v12 – v23 ).5
Quãng đường không đổi: ( v12 + v23 ).4 = ( v12 – v23 ).5
⇒v12 = 36km/h ⇒SAB = 160km Hướng dẫn giải:
v13 = v12 – v23 = 7,5 – 2,1 = 5,4 km/h Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của canô so với nước.
a/ Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23⇒ v12 = v13 – v23 = 18km/h
Với 13 S
v =t = 24km/h
b/ Khi ngược dòng: v13 = v12 – v23 = 12km/h ⇒ t = 2h Hướng dẫn giải:
Khoảng cách giữa 2 bờ sông là 360m, xuồng đến bờ cách bến 240m ⇒ S = l2+ d2 = 400 m
S 4 /
v m s
⇒ = = t Hướng dẫn giải:
Gọi v13 là vận tốc của người so với mặt đất.
V12 là vận tốc của người so với tàu; v23 là vận tốc của tàu so với mặt đất.
a/ Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23 = 11m/s b/ Khi ngược chiều: v13 = v23 – v12 = 9m/s
c/ Khi vuông góc: v13 = v122 + v232 = 10,05 / m s Hướng dẫn giải:
v12 = 12km/h ; v23 = 14km/h
Giáo viên: Vũ Văn Tuyên. 0906531864 Năm học: 2014 - 2015.
Bài 8: Một chiếc thuyền xuôi dòng từ A đến B và quay về A. Biết vận tốc của nước so với bờ là 2km/h, AB = 14km.
Tính thời gian tổng cộng đi và về của thuyền.
Bài 9: Một xuồng máy đi trong nước yên lặng với v = 30km/h. Khi xuôi dòng từ A đến B mất 2 giờ, ngược dòng từ B đến A mất 3 gìơ.
a/ Tính quãng đường AB.
b/ Vận tốc của dòng nước so với bờ sông.
Bài 10: Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng từ A đến B cách nhau 36km mất khoảng thời gian 1,5h. Vận tốc của dòng chảy là 6km/h.
a/ Tính vận tốc của canô đối với dòng chảy.
b/ Tính khoảng thời gian nhỏ nhất để canô ngược dòng từ B đến A.
Bài 11: Một canô đi từ bến sông P đến Q rồi từ Q đến P.
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 14km/h ⇒ t1 =
13
S v
= 1h
Khi ngược dòng: v’13 = v12 – v23 = 10km/h ⇒ t2 = ' 13
S v
= 1,4h
Thời gian tổng cộng: t = t1 + t2 = 2,4h Đáp án: 2,4h
Hướng dẫn giải:
Goi v12 là vận tốc của xuồng đối với nước: v12 = 30km/h
v13 là vận tốc của xuồng đối với bờ
v23 là vận tốc của dòng nước đối với bờ sông.
a/ Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 30 + v23
Khi ngược dòng: v13’ = v12 – v23 = 30 – v23
v13 + v13’ = ẵ S + 1
3S = 60 ⇒S = 72km
b/ 23 30 6 /
2
v = − S = km h
Hướng dẫn giải:
a/ 13 S 24 /
v km h
= = t
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23⇒v12 = 18km/h b/ Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 12km/h⇒
' ' 13
t S
= v = 3h Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 7m/s ⇒ 1 13
t S
= v = 3000s
Hai bến sông cách nhau 21km trên một đường thẳng. Biết vận tốc của canô khi nước không chảy là 19,8km/h và vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 1,5m/s. Tìm thời gian chuyển động của canô.
Bài 12: Một thuyền máy chuyển động xuôi dòng từ M đến N rồi chạy ngược dòng từ N đến M với tổng cộng thời gian là 4 giờ. Biết dòng nước chảy với v = 1,25m/s so với bờ, vận tốc của thuyền so với dòng nước là 20km/h. Tìm quãng đường MN.
Bài 13: Một chiếc thuyền xuôi dòng sông từ A đến B hết 2 giờ 30 phút. Khi quay ngược dòng từ B đến A mất 3 giờ. Vận tốc của nước so với bờ sông và vận tốc của thuyền so với nước là không đổi. Tính thời gian để 1 cành củi khô tự trôi từ A đến B là bao nhiêu?.
Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4m/s⇒ ' '
13
t S
= v = 5250s
⇒t = t1 + t’ = 8250s.
Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 6,81m/s ⇒ 1 13
t S
= v Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4,31m/s⇒ 2 '
13
t S
= v
1 2 '
13 13
4 S S 4.3600 37894,7
t t S m
v v
+ = ⇔ + = ⇒ = =
37,9km
Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23
Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23
v13 - v’13 = 2v23
23
23
23
2,5 3 2.
1 ( ) 30
2 2,5 3 c
S S
v
S S S
v t h
v
⇔ − =
⇒ = − ⇒ = =
4. Củng cố:
- Coong thức cộng vận tốc 5. Hướng dẫn về nhà:
- Ôn tập về tổng hợp và phân tích lực Tuần: 9. Tiêt: 17
Ngày soạn:...
Ngày dạy:...
TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phương pháp tổng hợp và phân tích lực -Công thức xác định độ lớn lực tổng hợp.
2. Kĩ năng:
- Vận dụng các công thức tổng hợp lực hình bình hành
Giáo viên: Vũ Văn Tuyên. 0906531864 Năm học: 2014 - 2015.
3. Thái độ:
- Nghiêm túc thực hiện nhiệm vụ được giao - Tính toán cẩn thận
II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên:
- Hệ thống bài tập và các câu hỏi gợi ý học sinh làm bài tập 2. Học sinh:
- Ôn tập các kiến thức về thẳng biến đổi đều III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi đều đều? Viết công thức tính vận tốc và quãng đường?
3. Tổ chức các hoạt động dạy học: