Bài 15. Bài toán về chuyển động hướng ngang

Lê Thái Trung - GV. Vật Lí - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP. Đà Nẵng - Email: [email protected] - Tel: 0905417191
Trang bìa
Trang bìa:
KT bài cũ
KT bài cũ: KT bài cũ
Câu 1: Câu 1
Phát biểu và viết công thức lực hướng tâm? - Phát biểu: Lực hướng tâm là lực(hay hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây cho vật gia tốc hướng tâm. - Công thức: latex(F_(ht) =frac{m.v^2 }{r} = m.omega ^2 .r) Câu 2: Câu 2
Trong chuyển động tròn đều của vệ tinh quanh Trái Đất, lực hướng tâm là
A. trọng lực của vệ tinh.
B. lực đẩy của động cơ.
C. lực cản của không khí.
D. lực hấp dẫn giữa vệ tinh và Trái Đất.
CĐ ném
Tên bài học:
TIẾT 24. BÀI 15. BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG(1TIẾT) Mở đầu: THẾ NÀO LÀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM CỦA MỘT VẬT?
Thả hàng: Máy bay thả hàng cứu trợ
Bắn súng: Bộ đội bắn súng đại bác
Ném lao: Vận động viên ném lao
Lái xe: Nghệ sĩ xiếc lái môtô
Tốc độ tối thiểu của xe môtô là bao nhiêu để nghệ sĩ xiếc vượt qua "hố cá sấu" an toàn? ĐVĐ: VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT
1. Chuyển động ném ngang của một vật là gì?(Điều kiện để vật chuyển động ném ngang?) 2. Những đặc điểm của chuyển động ném ngang là gì? 3. Phương trình chuyển động được viết như thế nào? Quỹ đạo là đường gì? 4. Thời gian chuyển động của vật bao lâu? Tầm ném xa của vật là bao nhiêu? K/sát CĐ NN
I.Khảo sát CĐNN: I - KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG(CĐNN)
Điều kiện ban đầu: Điều kiện ban đầu
:
Dựa vào các ví dụ vừa nêu, các em hãy cho biết quỹ đạo của chuyển động ném ngang(CĐNN)? - đường cong, phẳng. Để xác định vị trí CĐNN, người ta làm gì? - chọn hệ toạ độ. 1.Chọn hệ toạ độ : 1. Chọn hệ toạ độ
Đối với CĐNN thì ta chọn hệ toạ độ như thế nào là phù hợp nhất? 2.PT CĐ NN: 2. Phân tích chuyển động ném ngang
Chuyển động của các hình chiếu Mx, My gọi là các chuyển động thành phần của vật M. : 2. Phân tích chuyển động ném ngang
3.XĐ các CĐ TP: 3. Xác định các chuyển động thành phần
Theo trục Ox, chuyển động của hình chiếu Mx là chuyển động
A. rơi tự do.
B. thẳng đều.
C. thẳng chậm dần đều.
D. thẳng nhanh dần đều.
: 3. Xác định các chuyển động thành phần
Theo trục Oy, chuyển động của hình chiếu My là chuyển động
A. rơi tự do.
B. thẳng đều.
C. thẳng chậm dần đều.
D. thẳng nhanh dần đều.
: 3. Xác định chuyển động thành phần
Ghép đôi hai cột sau để được các công thức đúng về mỗi chuyển động thành phần.
Latex(a_x) =
Latex(v_x) =
x =
Latex(a_y) =
Latex(v_y) =
y =
XĐ CĐ vật
II. X/định CĐ NN: II - XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
Hãy thiết lập phương trình quỹ đạo của vật? 1.Dạng quỹ đạo : 1. Dạng quỹ đạo
Ta có: latex(x = v_o .t) và latex(y = 1/2 .g.t^2) nên: latex(y = g/(2.v_o^2) .x^2) Vậy quỹ đạo của vật là một nửa đường parabol. 2.T/gian CĐ: 2. Thời gian chuyển động
Thời gian chuyển động Tầm ném xa : 2. Thời gian chuyển động
: 2. Thời gian chuyển động
Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian của vật rơi tự do từ cùng một độ cao: latex(t = sqrt((2.h)/g)) Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang từ khi bắt đầu bị ném đến khi chạm đất không phụ thuộc vào vận tốc ban đầu. 3.Tầm ném xa: 3. Tầm ném xa
Tầm ném xa phụ thuộc vào vận tốc ban đầu của vật. : 3. Tầm ném xa
Tầm ném xa phụ thuộc vào độ cao của vật. : 3. Tầm ném xa
Gọi L là tầm ném xa (tính theo phương ngang), ta có: Latex(L = x_max = v_o .t = v_o .sqrt((2.h)/g)) C2: C2
C2: Một vật được ném ngang ở độ cao h = 80m với: Vận tốc ban đầu latex(v_o = 20)m/s. Lấy g = 10 m/latex(s^2).
A. Thời gian vật chuyển động cho đến khi chạm đất là: t = 2 (s).
B. Tầm bay xa của vật là: L = 80 (m).
C. Phương trình quỹ đạo của vật là: latex(y = 1/8 .x^2).



a/ Thời gian chuyển động của vật: latex(t = sqrt((2.h)/g) = sqrt((2.80)/10) = 4)(s) b/ Tầm bay xa của vật: latex(L = v_o .t = 20.4 = 80)(m) c/ Phương trình quỹ đạo của vật: latex(y = g/(2.v_o ^2) .x^2 = 10/(2.20^2) .x^2 = 1/80 .x^2) TN kiểm chứng
III.Thí nghiệm kiểm chứng : III - THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Cách 1: III - THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG(SGK/87): SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHỤP ẢNH HOẠT NGHIỆM
Cách 2: III - THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Cách 3: III - THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Nhấn vào cuối mũi tên để lấy vật Nhấn vào cuối mũi tên để mở khoá K Cách 4: từ thí nghiệm của Ga-li-lê ở tháp nghiêng Pi-da nước Ý...
Em có biết?: Tầm ném xa phụ thuộc vào góc ném(ném xiên...).
Với cùng tốc độ ném, tầm ném xa phụ thuộc vào độ cao ban đầu và góc ném. Nếu ném từ mặt đất thì tầm ném xa cực đại khi góc ném latex(45^0). Nếu ném từ độ cao 2m thì góc ném vào khoảng latex(42,3^0) nên VĐV ném lao, tạ đã chọn(Xem thêm SGK/88). Vận dụng
Vận dụng: Vận dụng
Bài 1: Bài 1
Một viên bi A có khối lượng gấp đôi viên bi B. Cùng một lúc, tại mái nhà, bi A được thả rơi còn bi B được ném ngang. Bỏ qua sức cản của không khí. Hãy cho biết câu nào dưới đây là đúng?
A. Viên bi A chạm mặt đất trước.
B. Viên bi B chạm mặt đất trước.
C. Cả hai viên bi cùng chạm mặt đất cùng lúc.
D. Không thể biết được viên bi nào chạm mặt đất trước vì thiếu thông tin.
latex(t = sqrt((2h)/g)) Bài 2: Bài 2
Một viên bi lăn dọc theo cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao 1,25m. Khi ra khỏi mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn 1,50m (theo phương ngang). Lấy g = 10m/latex(s^2). Vận tốc của viên bi khi vừa ra khỏi mép bàn là
A. 4,28 m/s.
B. 3 m/s.
C. 6 m/s.
D. 12 m/s.
Ta có: latex(L = v_0 = v_0 sqrt {frac{2h}{g}} ) latex(Leftrightarrow v_0 = Lsqrt {frac{g}{2h}} = 1,5sqrt {frac{10}{2.1,25}} = 3(m/s)) Bài 3: Bài 3
Tính tốc độ tối thiểu của xe môtô để nghệ sĩ xiếc vượt qua "hố cá sấu" an toàn? Lấy g = 9,8(m/latex(s^2)). Ta có: latex(L = v_0 sqrt {frac{2h}{g}} ) latex(Leftrightarrow v_0 = Lsqrt {frac{g}{2h}} = 48sqrt {frac{9,8}{2.19,6}} = 24(m/s) = v_min) Bài 4: Bài 4
Một máy bay bay với vận tốc không đổi theo phương ngang ở độ cao h so với mặt đất và thả một vật. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/latex(s^2). Khi máy bay bay ở độ cao 2,5 km và vận tốc 120 m/s thì phương trình quỹ đạo của vật chọn gốc toạ độ O ở điểm thả vật, Ox hướng theo vectơ vận tốc của máy bay, Oy hướng xuống dưới thẳng đứng là
A. latex(y=1/2880 x^2).
B. latex(y=1/1440 x^2).
C. latex(y=1/120 x^2).
D. latex(y=1/240 x^2).
Bài 5: Bài 5
Một máy bay bay ở độ cao 1000 m so với mặt đất theo phương ngang với vận tốc không đổi và thả một vật. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/latex(s^2). Để vật đi được theo phương nằm ngang một quãng là 1500m thì vận tốc của máy bay là
A. 90 m/s.
B. 100 m/s.
C. 106 m/s.
D. 144 m/s.
Kết luận
Kết luận: KẾT LUẬN
- Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục toạ độ: + Gốc O tại vị trí ném. + Trục Ox hướng theo vectơ vận tốc ban đầu latex(vec(v_o)). + Trục Oy hướng theo vectơ trọng lực latex(vecP). + Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với các phương trình : Latex(a_x = 0) Latex(v_x = v_o) Latex(x = v_o .t) + Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình : Latex(a_y = g) Latex(v_y = g.t) Latex(y = 1/2 .g.t^2) - Biết hai chuyển động thành phần, ta suy ra được chuyển động của vật: + Quỹ đạo của chuyển động ném ngang là đường parabol. + Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao: latex(t = sqrt((2h)/g)) + Tầm ném xa: L = latex(v_o .t = v_o . sqrt((2h)/g)) Dặn dò
: CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
- Học bài và trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK/88. - Làm bài tập 4, 5, 6, 7 SGK/88 + 15.5 SBT/42, hướng dẫn:latex(v = sqrt {v_x^2 + v_y^2 }). - Chuẩn bị bài 16 "Thực hành đo hệ số ma sát" SGK/89 + Chứng minh công thức (16.1) và (16.2) SGK/89. - Website tham khảo: http://www.onthi.com http://tolamvienkhoa.wordpress.com http://violet.vn/da-thpt