Lập phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa.
Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi và tầm xa của vật được ném ngang.
Xét chuyển động ném ngang trong mặt phẳng, vật luôn có gia tốc rơi tự do \(\overrightarrow g \) thẳng đứng hướng xuống và vuông góc với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \)
Chọn hệ trục tọa độ Oxy như Hình 9.4, gốc thời gian là lúc thả vật
* Trên trục Ox:
- Gia tốc: ax = 0 nên vật chuyển động thẳng đều trên Ox.
- Vận tốc: vx = v0 là hằng số.
- Phương trình chuyển động: x = v0 .t.
* Trên trục Oy:
- Gia tốc: ay = g là hằng số nên vật chuyển động nhanh dần đều trên Oy
- Vận tốc: vy = g.t
- Phương trình chuyển động: \(y = \frac{1}{2}g{t^2}\)
2. Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi và tầm xa của vật được ném ngang.
Lập phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động thành phần.
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx và My của nó trên hai trục toạ độ cũng chuyển động theo
Thời gian chuyển động tổng hợp bằng thời gian chuyển động thành phần theo trục Oy. Suy ra thời gian chuyển động ném ngang của vật bằng thời gian rơi rự do từ cùng một độ cao.
\(t=\sqrt{\dfrac{2h}{y}}\)
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx và My của nó trên hai trục toạ độ cũng chuyển động theo
Thời gian chuyển động tổng hợp bằng thời gian chuyển động thành phần theo trục Oy. Suy ra thời gian chuyển động ném ngang của vật bằng thời gian rơi rự do từ cùng một độ cao.
Dựa vào kinh nghiệm trong đời sống và các phương trình chuyển động ném ngang, em hãy nêu những yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa. Từ đó, phân tích cách thức tăng tầm xa khi ném ngang một vật.
Những yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa:
+ Vận tốc ném ban đầu
+ Độ cao so với mặt đất
+ Vị trí địa lí tại nơi ném (ảnh hưởng đến gia tốc trọng trường).
⇒ Cách thức tăng tầm xa khi ném ngang:
+ Tăng vận tốc ném ban đầu
+ Tăng độ cao ném so với mặt đất
Dựa vào kinh nghiệm trong đời sống và các phương trình chuyển động ném ngang, em hãy nêu những yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa. Từ đó, phân tích cách thức tăng tầm xa khi ném ngang một vật.
Những yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa:
+ Vận tốc ném ban đầu
+ Độ cao so với mặt đất
+ Vị trí địa lí tại nơi ném (ảnh hưởng đến gia tốc trọng trường).
=> Cách thức tăng tầm xa khi ném ngang:
+ Tăng vận tốc ném ban đầu
+ Tăng độ cao ném so với mặt đất
một vật được ném theo phương ngang từ độ cao 80m với vận tốc ban đầu 30m/s lấy g=10m/s2 a) viết phương trình quỹ đạo của vật b) tính thời gian kể từ lúc ném đến lúc vật chạm đất c) tính tầm ném xa của vậy
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất, chiều dương hướng lên, chọn mặt đất làm vật mốc
a. Ox: v0x=v=30m/s ; ax=0
Oy: v0Y=0 ; ay=-g=-10 m/s2
Ta có: x=v0X.t=30t \(\Leftrightarrow t=\dfrac{x}{30}\)
y=\(y_0+\dfrac{1}{2}at^2\)=\(y_0-\dfrac{1}{2}gt^2\) \(=80-\dfrac{1}{2}.10.\dfrac{x^2}{30^2}\)
\(\Leftrightarrow y=80-\dfrac{1}{180}x^2\)
Có : \(y=80-\dfrac{1}{2}.10.t^2\), thay y=0 ta được: t=4 (s)
Vậy thời gian kể từ lúc ném đến lúc chạm đất là 4(s)
c. Tầm xa của vật là: L=x=v0X.t=30.4=120 (m)
Bài 1: Từ một vách đá cao 10m so với mặt nước biển, một người ném ngang một hòn đá nhỏ với tốc độ 5m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g= 9,8 m/s²
a,Lập phương trình chuyển động và phương trình quỹ đạo của hòn đá
b,tìm thời gian hòn đá rơi chạm mặt nước biển
c,Xác định tầm xa; tọa độ; độ lớn và hướng vận tốc của hòn đá khi chạm mặt nước biển
d. Xác định tọa độ; độ lớn và hướng vận tốc của hòn đá sau 1 giây.
e. Xác định tầm xa ; độ lớn và hướng vận tốc của hòn đá ngay trước khi hòn đá chạm mặt nước biển
a)Phương trình quỹ đạo: \(y=\dfrac{g}{2v_0^2}x^2=\dfrac{9,8}{2\cdot5^2}x^2=0,196x^2\)
b)Thời gian hòn đá chạm mặt nước biển: \(t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot10}{9,8}}=2,04s\)
c)Tầm xa vật: \(L=x_{max}=v_0t\)
Tọa độ Ox: \(\left\{{}\begin{matrix}v_{0x}=v_0\\a_x=0\\v_x=v_0\end{matrix}\right.\)
Tọa độ Oy: \(\left\{{}\begin{matrix}v_{0y}=0\\a_y=g\\v_y=gt\end{matrix}\right.\)
Độ lớn vận tốc: \(v=\sqrt{\left(gt\right)^2+v_0^2}\)
c)Sau 1s:
Tầm xa: \(L=v_0t=5\cdot1=5m\)
Độ lớn: \(v=\sqrt{\left(gt\right)^2+v_0^2}=\sqrt{\left(9,8\cdot1\right)^2+5^2}=11m/s\)
Một vật được ném ngang từ độ cao 65m. Sau khi chuyển động được 2 giây, vectơ vận tốc của vật hợp với phương ngang một góc 30°.
a) Tính vận tốc đầu của vật.
b) Thời gian chuyển động của vật.
c) Tầm bay xa của vật. Lấy g = 10 m / s 2 .
a) Vận tốc ban đầu của vật vo = vx.
Tại thời điểm t = 2s: vy = gt = 10.2 = 20m/s.
Một vật được ném ngang từ độ cao 75m. Sau khi chuyển động được 2 giây, vectơ vận tốc của vật hợp với phương ngang một góc 45°.
a) Tính vận tốc đầu của vật.
b) Thời gian chuyển động của vật.
c) Tầm bay xa của vật. Lấy g = 10 m / s 2