Bài 15. Bài toán về chuyển động hướng ngang

KIỂM TRA BÀI CỦ

? Nhắc lại công thức vận tốc, phương trình tọa độ của chuyển động thẳng đều và chuyển động rơi tự do.
? Biểu thức của định luật II Niu-tơn dưới dạng vectơ.
Bài 15:
Bài toán về chuyển động ném ngang
Nội dung:
I. Khảo sát chuyển động ném ngang
II. Xác định chuyển động của vật
III. Thí nghiệm kiểm chứng
Khảo sát chuyển động ném ngang:
1. Chọn hệ tọa độ
HÃY QUAN SÁT
Bài toán: Khảo sát chuyển động của 1 vật M bị ném theo phương ngang với vận tốc vo từ một điểm O có độ cao h so với mặt đất (bỏ qua sức cản của không khí).


Mặt đất
Mx
My
Khi rơi, vật chịu tác dụng của những lực nào? Chuyển động đó có phải là chuyển động rơi tự do không? Vì sao?
1
Với bài toán này ta nên chọn hệ tọa độ nào là thích hợp nhất? Vì sao?
3
2
O
x
y
Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy
O
x
y
M
Mx
My
2: Phân tích chuyển động ném ngang:
O
x
y
M
Mx
My
2: Phân tích chuyển động ném ngang:
Chuyển động của điểm M được phân tích thành 2 chuyển động thành phần.
Chuyển động của MX theo trục Ox

Chuyển động của MY theo trục Oy
Các phương trình của chuyển động thành phần theo trục ox của Mx





KL: Theo phương OX: Mx chuyển động thẳng đều
Các phương trình của chuyển động thành phần theo trục ox của My:



KL: Theo phương Oy:
My chuyển động rơi tự do.
3. Xác định các chuyển động thành phần
Hãy áp dụng định luật II Niu-tơn theo mỗi trục tọa độ để tìm gia tốc ax, ay của hai chuyển động thành phần?
Cụng th?c v?n t?c c?a Mx:

Phuong trỡnh chuy?n d?ng c?a Mx: (1)
Công thức vận tốc của My:

Phương trình chuyển động của My:
Từ phương trình chuyển động
của hai thành phần, hãy xây dựng
phương trình quỹ đạo của chuyển động thực?
Từ hàm số của y ta có nhận xét gì về quỹ đạo của vật ném ngang
Xác định chuyển động của vật
1. Dạng quĩ đạo
Quỹ đạo của vật có dạng parabol
2. Thời gian chuyển động:
Vì thời gian chuyển động của vật ném ngang bằng thời gian chuyển động thành phần nên thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự do từ cùng một độ cao.
II. Xác định chuyển động của vật
0
x (m)
y (m)
h
xmax
L
3. Tầm ném xa (L): Tầm xa là quãng đường mà vật chuyển động xa nhất theo phương ngang
4. Bài tập vận dụng
C2: Một vật được ném ngang ở độ cao h = 80 m, với vận tốc đầu v0 = 20 m/s. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính thời gian chuyển động và tầm bay xa của vật.
b. Lập phương trình quỹ đạo
II. Xác định chuyển động của vật
Tóm tắt
Giải
h= 80 m
v0 = 20m/s
g= 10 m/s2
Thí nghiệm
xác nhận điều gì?
TN xác nhận: - phương pháp phân tích chuyển động ném ngang như trong bài học là đúng.
- Thời gian rơi chỉ phụ thuộc vào độ cao rơi mà không phụ thuộc vào vận tốc v0.
Cho 2 vật ở cùng 1 độ cao h. Cùng lúc 1vật được ném ngang và 1 vật khác được thả rơi tự do .
Ta thấy 2 vật chạm đất cùng lúc.
III. Thí nghiệm kiểm chứng
Phiếu học tập
Câu hỏi: Có hai vật cùng độ cao h so với mặt đất được ném ngang cùng lúc
1. Chọn câu ĐÚNG :

A. Vật được ném với vận tốc lớn sẽ chạm đất trước
B. Vật được ném với vận tốc nhỏ sẽ chạm đất trước
C. Thời gian vật chạm đất tỉ lệ với khối lượng của vật
D. Thời gian vật chạm đất tỉ lệ với căn bậc 2 của độ cao
2. Chọn câu SAI :
A. Tầm xa của các vật tỉ lệ nghịch với khối lượng khi hai vật được ném đi cùng vận tốc
B. Tầm xa của các vật tỉ lệ với vận tốc được ném
C. Tầm xa tỉ lệ với căn bậc 2 của độ cao
D. Tầm xa phụ thuộc độ cao và vận tốc ban đầu
Câu 2 : Một hòn bi lăn dọc theo một cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h=1,25m. Khi rời khỏi mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn L=1,50m (theo phương ngang).Lấy g= 10m/s2.Thời gian rơi của hòn bi là:
0,35 s
0,125 s
0,5 s
0,25 s
Tính tầm xa của viên bi?
Về nhà:
- Đọc phần em có biết SGK trang 88.
- Làm bài tập trong SGK, SBT.
Đọc phần em có biết.
Chuẩn bị bài 16: Thực hành: ĐO HỆ SỐ MA SÁT.