Bài 15. Bài toán về chuyển động hướng ngang

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1 : Phương trình đường đi của chuyển động thẳng biến đổi đều là :


Câu 2 : Một vật được ném theo phương ngang trong không khí (bỏ qua sức cản không khí). Khi rời khỏi tay ném, lực tác dụng vào vật là :

A - / Lực ném
B -/ Trọng lực và lực cản của không khí
C -/ Lực ném và trọng lực
D -/ Trọng lực
PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ.
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM NGANG
BÀI MỚI
Dàn bài :
I. Phương pháp tọa độ

II. Khảo sát chuyển động của vật bị ném ngang

III. Thí nghiệm kiểm chứng
PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ.
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ
NÉM NGANG
I. Phương pháp toạ độ :
Dùng để khảo sát những chuyển động phức tạp có quỹ đạo là những đường cong. Nội dung của phương pháp tọa độ gồm các bước :

*a). Chọn hệ trục toạ độ (thường là hệ trục toạ độ Đê-các) và phân tích chuyển động phức tạp thành các chuyển động thành phần đơn giản hơn trên các trục tọa độ, nghĩa là chiếu chất điểm M xuống hai trục Ox và Oy để có các hình chiếu Mx và My .

*b). Khảo sát riêng lẻ các chuyển động của Mx và My

*c). Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho chuyển động thực.


II. Khảo sát chuyển động của vật bị ném ngang :

II.Chuyển động của vật bị ném ngang :

Khảo sát chuyển động của 1 vật M bị ném theo phương ngang với vận tốc vo=20m/s từ một điểm O có độ cao h=45m so với mặt đất (bỏ qua sức cản của không khí). Lấy g=10m/s2


x
Mx

My M






y
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
h
xmax
O
II.Chuyển động của vật bị ném ngang :

Khảo sát chuyển động của 1 vật M bị ném theo phương ngang với vận tốc vo=20m/s từ một điểm O có độ cao h=45m so với mặt đất (bỏ qua sức cản của không khí). Lấy g=10m/s2

a). - Chọn hệ trục Oxy : Ox hướng phải ;
Oy hướng xuống
- Gốc thời gian là lúc bắt đầu ném
- Chuyển động của M được phân tích thành : chuyển động của Mx theo Ox và chuyển động của My theo Oy

b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

O x
Mx






My




y
h
P
xmax
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
M
b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo = hằng số (1)

x = vo.t (3)
O x
Mx






My




y
h
P
xmax
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
M
b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo = hằng số (1)

x = vo.t (3)
-My rơi tự do theo Oy vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực :



Gia tốc là g

vy = g.t (2)

y = ½ g.t2 (4)



O x
Mx






My


y
O x
Mx






My




y
h
P
xmax
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
c). Phối hợp hai hệ thống phương trình được lời giải cho cđ thực :
*. Phương trình quỹ đạo của M :


b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo= hằng số (1)

x = vo.t (3)
-My rơi tự do theo Oy vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực :



Gia tốc là g

vy = g.t (2)

y = ½ g.t2 (4)



c). Phối hợp hai hệ thống phương trình được lời giải cho cđ thực :
*. Phương trình quỹ đạo của M :

Từ x = vo t 



hay :

Vậy :quỹ đạo của vật ném ngang là 1 nhánh parabol ứng x  0

Thay vào
x2
80
=
(m)
* Vận tốc tức thời của M :
b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo= hằng số (1)

x = vo.t (3)
-My rơi tự do theo Oy vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực :



Gia tốc là g

vy = g.t (2)

y = ½ g.t2 (4)



* Vận tốc tức thời của M :
Ta có :

Mà

Nên


* Thời gian chuyển động của M :
b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo= hằng số (1)

x = vo.t (3)
-My rơi tự do theo Oy vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực :



Gia tốc là g

vy = g.t (2)

y = ½ g.t2 (4)



* Thời gian chuyển động của M :
Là thời gian từ lúc ném đến khi chạm đất, bằng thời gian rơi tự do của My ; khi đó
y = h. Vậy :





= 3s
* Tầm ném xa (tính theo phương ngang):
b). Khảo sát riêng rẽ chuyển động của Mx và My

Mx chuyển động thẳng đều theo Ox do quán tính vì không có lực tác dụng :

Gia tốc bằng 0

vx = vo= hằng số (1)

x = vo.t (3)
-My rơi tự do theo Oy vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực :



Gia tốc là g

vy = g.t (2)

y = ½ g.t2 (4)



* Tầm ném xa (tính theo phương ngang):
Bằng tọa độ x lớn nhất của Mx :
ta có : xMax = vo.t

với



= 60(m)
III. Thí nghiệm kiểm chứng :
Cho 2 vật ở cùng 1 độ cao h .Cùng lúc 1 vật được ném ngang và 1 vật khác được thả rơi tự do .

Ta thấy 2 vật chạm đất cùng lúc
CỦNG CỐ
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
Chào tạm biệt !