Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

BÀI 6
TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
PHAN THỊ CẨM HỒNG
ĐẠI HỌC LÝ 07
I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
1.Tính tương đối của quỹ đạo
2.Tính tương đối của vận tốc
Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu
chuyển động
2. Công thức cộng vận tốc
I.TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
1.Tính tương đối của quỹ đạo
Ví dụ 1: Một người ngồi trên oto và một người đứng bên đường cùng quan sát chuyển động của đầu van bánh trước oto đang chạy.
I.TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
1.Tính tương đối của quỹ đạo
Người đứng bên đường thấy đầu van chuyển động lúc lên cao lúc xuống thấp.
Người đứng bên đường thấy đầu van chuyển động theo quỹ đạo tròn quanh trục bánh xe.
Ví dụ 2: Xét một người đứng trên tấm ván tay đang tưng một quả bóng
Khi ván đứng yên thì quỹ đạo của quả bóng là đường gì ?
Vậy khi ván trượt dài về phía trước thì sao ?
Khi ván đứng yên, quỹ đạo quả bóng là đường thẳng
+ Đối với người quan sát từ ngoài vào thì quỹ đạo là
+ Đối với người quan sát trên ván trượt thì quỹ đạo là
Hình dạng quỹ đạo của chuyển
động trong các hệ qui chiếu khác nhau
thì khác nhau – quỹ đạo có tính
tương đối.
Kết luận
đường cong
đường thẳng
I.TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
2.Tính tương đối của vận tốc
Ví dụ 1: Một hành khách đang ngồi yên trên một ôtô đang chuyển động với vận tốc 40 km/h.
2.Tính tương đối của vận tốc
Ví dụ 1: Một hành khách đang ngồi yên trên một ôtô đang chuyển động với vận tốc 40 km/h.
Đối với ôtô, vận tốc người đó bằng

I.TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
Đối với cây bên đường, vận tốc của người đó
không
khác
không và bằng vận tốc oto .
2.Tính tương đối của vận tốc
Ví dụ 2: Một người đứng yên trên trái đất và trái đất quay quanh mặt trời
Đối với trái đất thì người đó có vận tốc bằng
không
Đối với mặt trời thì người đó có vận tốc
khác không
Kết luận
Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối.
Mặt trời
II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động
Ví dụ : Một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông. Ta sẽ xét chuyển động của thuyền trong hai hệ quy chiếu
Một là, hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên.
Hai là, hệ quy chiếu (x’O’y’) gắn với vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu chuyển động.
x
O
y
O’
x’
y’
2.Công thức cộng vận tốc
a. Trường hợp các vận tốc cùng phương, cùng chiều
 Xét trường hợp thuyền chạy xuôi dòng nước
là vận tốc của thuyền đối với bờ tức là vận tốc xét trong hệ quy chiếu đứng yên (vận tốc tuyệt đối).
là vận tốc của thuyền đối với nước tức là vận tốc xét trong hệ quy chiếu chuyển động (vận tốc tương đối).
là vận tốc của nước đối với bờ, tức là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên (vận tốc kéo theo).
Gọi
(+)
Vectơ
Hoặc
(Công thức cộng vận tốc)
Trong đó:
* Số 1: vật chuyển động (thuyền)
* Số 2: hệ quy chiếu chuyển động (hệ quy chiếu gắn với vật trôi trên sông)
* Số 3: hệ quy chiếu đứng yên (hệ quy chiếu gắn với bờ)
Độ lớn
Hoặc
b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo
 Xét trường hợp thuyền chạy ngược dòng nước
Vectơ
Trong trường hợp này, véctơ vận tốc tương đối cùng phương nhưng ngược chiều với vectơ vận tốc kéo theo
Kết luận: Vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo
Độ lớn
(+)
BÀI 1
Một con thuyền chạy ngược dòng nước đi được 20 km/h, vận tốc của nước là 2 km/h .Tính vận tốc của thuyền đối với nước.
Bài tập củng cố
x
O
y
O’
x’
y’
Giải
Gọi
là vận tốc của thuyền đối với nước
là vận tốc của thuyền đối với bờ
là vận tốc của nước đối với bờ
Theo công thức cộng vận tốc, ta có:
Mà thuyền chạy ngược dòng nước nên hai vận tốc này sẽ cùng phương trái chiều
Do đó, về độ lớn:
suy ra:
= 20 + 2
= 22 km/h
Bài 2: Chọn câu khẳng định đúng
Đứng ở Trái đất ta sẽ thấy
A. Mặt trời đứng yên, trái đất quay quanh mặt trời, mặt trăng quay quanh trái đất
B. Mặt trời và trái đất đứng yên, mặt trăng quay quanh
trái đất
C. Mặt trời đứng yên, trái đất và mặt trăng quay quanh
mặt trời
D. Trái đất đứng yên, mặt trời và mặt trăng quay quanh
trái đất
Đáp án: D
Bài 3: Nếu xét trạng thái của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau thì điều nào sau đây là không đúng?
A. Vật có thể đứng yên hoặc chuyển động
B. Vật có thể chuyển động với các quỹ đạo
khác nhau
C. Vật có thể có hình dạng khác nhau
D. Vật có thể có vận tốc khác nhau
Đáp án: C