Bài 15. Bài toán về chuyển động hướng ngang

1
CHÀO MỪNG CÁC BẠN!
TRỊNH XUYẾN
1
2
Chuyển động ném là một chuyển động rất thường gặp trong cuộc sống
Hình ảnh pháo hoa cho ta ví dụ
về chuyển động của vật bị ném
3
5
4
Máy bay thả hàng cứu trợ.

Người lái máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng mục tiêu?
5
Bài 15
BÀI TOÁN VỀ
CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG.
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT.
III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG.
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG
NÉM NGANG
1.Chọn hệ tọa độ.
6
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
1.Chọn hệ tọa độ.
Hãy quan sát chuyển động của một vật được ném theo phương ngang
Chọn hệ tọa độ như thế nào?
11
7
Cho các hệ tọa độ sau:



O
x
O
O
x
x
h
h
h
y
Mặt đất
y
y
Chọn hệ tọa độ nào thích hợp nhất đối với chuyển động ném ngang?
12
8
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
1.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 động
2. Phân tích chuyển
động ném ngang
9
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
1.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?
10
Đối với mỗi chuyển động thành phần hãy:
-Xác định lực tác dụng theo phương chuyển động
để suy ra gia tốc
Tìm vận tốc ban đầu.
Viết phương trình chuyển động
Thảo luận theo nhóm
11
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 động
16
12
Kết quả:
Chuyển động thành phần theo Ox: Chuyển động thẳng đều

Chuyển động thành phần theo Oy: Chuyển động rơi tự do.

13
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Đây 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 ngang
3. Xác định các chuyển động thành phần
Theo Ox: chuyển động thẳng đều:



Theo Oy: Rơi tự do.


18
14
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
1. Dạng của quỹ đạo

Quĩ đạo có hình dạng như thế nào?
Qũi đạo được mô tả bằng phương trình toán học như thế nào?
19
15
Từ

Suy ra

Thế vào

Ta được

là đường parabol
16
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
Dạng của quỹ đạo



Là một nửa parabol
2. 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?
21
17
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
Dạng của quỹ đạo



Là một nửa parabol
2. 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?
22
18
x
y
Mặt đất
O
Tầm xa L = xmax
=v0t

23
19
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
Dạng của quỹ đạo


Là một nửa parabol
2. 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 cao



24
20
Bài toán
Một 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 đạo
Giải
Thời gian chuyển động:



 t = 5s
Tầm bay xa: L = v0t = 100 m
Phương trinh quỹ đạo:
21
III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Rút ra được điều gì từ thí nghiệm?
Thời gian chuyển động
ném ngang bằng thời gian
rơi tự do ở cùng độ cao
22
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
1.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 theo
II. 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 đạo
Là một nửa parabol
2. Thời gian chuyển động:
3. Tầm ném xa:
23
Trả lời vấn đề ở đầu tiết


Người lái máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng mục tiêu?

24
Hòn 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 khí
Bi A chạm đất trước.

Bi A chạm đất sau.

Bi A Có lúc chạm đất trước, có lúc chạm đất sau

Cả hai bi chạm đất cùng một lúc.
25

A
Nên vì
xmax= 12m > d
B
Không nên vì
xmax= 8m < d
C
Nên vì
xmax=12,6m>d
D
Không nên vì
xmax= 8,8m < d
V0max= 22m/s
Bỏ qua lực cản môi trường
g = 10m/s2
Vận động viên có nên thực hiện
pha mạo hiểm này không?
31
26
Đáp án
Tầm xa tối đa mà người đóng phim có thể thực hiện được:
xmax = V0max.tmax (1)
Theo công thức tính thời gian rơi:
(2)
Thế (2) vào (1), và từ các số liệu đã cho của bài toán (h=0,8m, V0max = 22m/s, g = 10m/s2) ta tính được:
xmax= 8,8 m
Vậy, người đóng phim không nên thực hiện cảnh quay này vì xmax = 8,8m < d = 9m.
32
27

A
Nên vì
xmax= 12m > d
B
Không nên vì
xmax= 8m < d
C
Nên vì
xmax=12,6m>d
D
Không nên vì
xmax= 8,8m < d
V0max= 22m/s
Bỏ qua lực cản môi trường
g = 10m/s2
33
28