zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Phân loại bài tập chương " Động học chất điểm"

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

Báo xấu

115
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1) Định nghĩa: - Là chuyển động thẳng trên một đường thẳng trong đó vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. - Là chuyển động thẳng trong đó

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân loại bài tập chương " Động học chất điểm"

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. PHÂN LOẠI BÀI TẬP CHƯƠNG “ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” SGK- Vật lí 10 nâng cao Nhóm sinh viên thực hiện: Vũ Thị Loan. Bùi Thị Ngọc Mai. Lâm Thị Hồng Nhung. Nguyễn Thị Thu. Trần Thị Yến.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. PHÂN LOẠI BÀI TẬP CHƯƠNG “ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIÊM” SGK-VL10 NC A. Lí thuyết I. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1) Định nghĩa: - Là chuyển động thẳng trên một đường thẳng trong đó vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. - Là chuyển động thẳng trong đó 2) Vận tốc: - Vận tốc của chuyển động thẳng đều là đại lượng Vật Lý đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động và đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian để đi hết quãng đường đó. - Biểu thức: trong đó s: quãng đường. t: thời gian Trong đời sống gọi độ lớn của vận tốc là tốc độ. Đơn vị : m/s, km/h, cm/s. 3) Gia tốc: nên 4 ) Phương trình chuyển động: x = x0 +v ( t – t0 ) Hay : x = x + v .t ( t = 0) 0 0 s = v.t ( đường thẳng) II. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 1) Chuyển động thẳng biến đổi đều: a) Định nghĩa: - Là chuyển động thẳng trong đó vận tốc biến thiên (tăng hoặc giảm) được những lượng bằng nhau trong những khoảng thời gian bất kì. b) Vận tốc: Vận tốc trung bình: - Vận tốc trung bình của một chuyển động thẳng biến đổi đều trên một quãng đường nhất định là một đại lượng đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian để đi hết quãng đường đó. Biểu thức : hay - Đơn vị : m/s , km/h. Vận tốc tức thời: - Vận tốc tức thời hay vận tốc tại một điểm đã cho trên quỹ đạo đo bằng thương số giữa quãng đường đi rất nhỏ tính từ điểm đã cho và khoảng thời gian rất nhỏ để đi hết quãng đường đó.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. - Biểu thức : hay c) Gia tốc: - Gia tốc là một đại lượng Vật Lý đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc và đo bằng thương số giữa độ biến thiên của vận tốc và khoảng thời gian xảy ra sự biến thiên đó. - Biểu thức: +) Gia tốc là một đại lượng vectơ: là vận tốc ở thời điểm t0, là vận tốc ở thời điểm t . trong đó:  Hướng: Độ lớn: - Phương trình chuyển động: +) Công thức vận tốc: Phương trình chuyển động: +) Công thức vận tốc: +) Công thức đường đi: +) Phương trình chuyển động: +) Liên hệ giữa a,v,s: 2) Sự rơi tự do: a) Định nghĩa: - Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực. K hi không có sức cản của không khí: +) Các vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau. +) Mọi vật chuyển động ở gần mặt đất đều có gia tốc rơi tự do. Vật rơi tự do chuyển động theo phương thẳng đứng. Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. - Phương trình chuyển động: ; ; ; C họn vị trí ban đầu của vật làm gốc tọa độ, chiều dương hướng từ trên xuống dưới. Ở cùng một nơi trên Trái Đất các vật rơi tự do có cùng gia tốc, gọi là gia tốc 2 rơi tự do. Thường lấy g = 9,8m/s . III. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU: 1) Định nghĩa: Chuyển động tròn đều là chuyển động theo quỹ đạo tròn với vận tốc có độ lớn không đổi chỉ thay đổi phương. 2) Vận tốc: Vận tốc dài:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. ( m/s ), trong đó Δs là độ dài cung tròn mà chất điểm đi được trong khoảng thời gian Δt Vận tốc góc: là đại lượng đo bằng thương số giữa góc quay của bán kính vật chuyển động ở tâm vòng tròn quỹ đạo và thời gian để quay góc đó , => trong đó f là số vòng quay trong 1s và T là khoảng thời gian đi hết một vòng trên vòng tròn. 3) Gia tốc: - Đinh nghĩa: Gia tốc của chất điểm chuyển động tròn đều gọi là gia tốc hướng tâm, có phương vuông góc với tiếp tuyến quỹ đạo tại vị trí của chất điểm, có chiều hướng vào tâm đường tròn và có giá trị bằng - Biểu thức: ; v ới R là bán kính quỹ đạo. IV. GHI CHÚ: - Chất điểm: Trong trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó ta có thể coi vật như một chất điểm, tức là vật có kích thước như một điểm hình học. - Chuyển động tịnh tiến: Chuyển động của một vật là tịnh tiến khi đoạn thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với một phương nhất định. - H ệ quy chiếu: Khi ta chọn một vật làm mốc và gắn vào đó một trục tọa độ tức là ta đã chọn một hệ quy chiếu để xác định vị trí của một chất điểm. - Quỹ đạo: Khi chất điểm chuyển động vạch nên một đường trong không gian gọi là quỹ đạo. - Tính tương đối của chuyển động: Mọi chuyển động và mọi trạng thái đứng yên đều có tính chất tương đối. +) Tính tương đối của tọa độ : Đ ối với hệ quy chiếu ( hệ tọa độ ) khác nhau thì tọa độ của vật sẽ khác nhau. +) Tính tương đối của vận tốc: Vận tốc của cùng một vật đối với hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. +) C ông thức cộng vận tốc: 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. B. Phân loại bài tập Động học chất điểm Chuyển động thẳng biến Chuyển động tròn đều Chuyển động thẳng đều đổi đều
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. 1. Chuyển động thẳng đều. Các dạng bài tập gồm: Loại1: Bài toán về quãng đường đi. Loại2: Định vị trí và thời điểm gặp nhau của các chuyển động. Loại3: Vẽ đồ thị. Dùng đồ thị để giải bài toán về các chuyển động. Loại4: Đổi hệ quy chiếu để nghiên cứu chuyển động thẳng đều (công thức cộng vận tốc). 1. LOẠI 1: BÀI TOÁN VỀ QUÃNG ĐƯỜNG ĐI. Đ ây là loại toán đơn giản về vận tốc và quãng đường đi. Loại toán này giúp học sinh làm quen, hình thành logic giải những bài toán về chuyển động. A . CÁC BÀI TOÁN VÍ DỤ. B ài 1: Một ôtô và một môtô chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng với các vận tốc không đổi . -Nếu đi ngược chiều thì sau 10′ khoảng cách giữa hai xe giảm 25km . -Nếu đi cùng chiều thì sau 10′ khoảng cách giữa hai xe chỉ giảm 5km . Tính vận tốc của mỗi xe . 1- Mục đích của bài tập. Vận dụng công thức đường đi s = vt 2- Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt. Cùng chiều : s1 + s2 = 25 (km) Ngược chiều: s1 – s2 = 5 (km) b) X ác lập các mối quan hệ. - Quãng đường mỗi xe đi được là s = vt - Gọi s1, s2 là lần lượt quãng đường ô tô và mô tô đi được sau 10’ Nếu hai xe đi ngược chiều thì khoảng cách giữa hai xe là: s1 + s2 = v1t + v2t = ( v1 + v2)t = 25 (1) Nếu hai xe đi cùng chiều thì khoảng cách giữa hai xe là : (2) s2 – s1 = v2t – v1t = ( v2 – v1)t = 5
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. c) Sơ đồ luận giải: 1 v1+v2 v1, v2 2 v2 – v1 3- Khó khăn của học sinh. - K hó khăn khi xác định độ giảm khoảng cách của 2 xe trong các trường hợp (ngược chiều và cùng chiều). 4- Đ ịnh hướng tư duy học sinh. - V ẽ hình biểu diễn các vecto vận tốc. - Xác định quãng đường mỗi xe đi được trong cùng một khoảng thời gian. - Xác định độ giảm khoảng cách khi 2 xe ngược chiều và cùng chiều. Từ đó xác lập mối quan hệ. Bài 2: Một canô rời bến chuyển động thẳng đều. Canô đi theo hướng Nam - Bắc trong thời gian 2 phút 42 giây rồi tức thì rẽ sang hướng Đông – Tây và chạy thêm 2phút với vận tốc như trước và dừng lại . Khoảng cách từ nơi xuất phát tới nơi dừng là 1km . Tính vận tốc của canô ? 1- Mục đích của bài tập. - Giúp học sinh phân biệt hai khái niệm quãng đường và độ dời. - Bắc 2 - Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt. b) X ác lập các mối quan hệ. O G iả sử vận tốc của xe là v Tây Ta có Đông (1) AO = vt1 B (2) OB = vt2 2 2 2 A AB = AO + OB = 1 (3) c) Sơ đồ luận giải. Nam 1 3 v 2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. 2. Khó khăn của học sinh khi giải toán. - HS gặp khó khăn khi định hướng các hướng Bắc – Nam- Đông – Tây. - Khó khăn khi phân biệt độ dời và quãng đường. 3. Định hướng tư duy. - Yêu cầu HS vẽ hình minh họa quĩ đạo của Cano. - Xác định trên hình vẽ quãng đường Ca nô đi được và độ dời. - Tìm mối liên hệ. Angorit giải 1. Tóm tắt đề bài, xác định đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm, vẽ hình(nếu cần); xác định định tính quá trình mà vật chuyển động cùng các điều kiện ban đầu và điều kiện cuối. 2. Chọn trục tọa độ, gốc thời gian. 3. Xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng đã cho và các đại lượng cần tìm. - Xem đề bài cho gì và phải tìm gì → nghĩ đến việc áp dụng công thức nào? Để áp dụng công thức đó thì cần phải tìm thêm các đại lượng nào khác nữa? -- Nếu vật chuyển động gồm nhiều giai đoạn thì chia giai đoạn chuyển động của vật thành nhiều bài toán nhỏ, chú ý phân biệt khái niệm quãng đường và độ dời. B. BÀI TẬP ÁP DỤNG. Bài 1 a) Một ô tô xuất phát từ A lúc 7 giờ sáng, chuyển động thẳng đều tới B, cách A 120km. Tính vận tốc của ô tô, biết rằng ô tô tới B lúc 9 giờ 20 phút. b) Sau 20 phút đỗ tại B, ô tô chạy ngược về A với vận tốc 72 km/h. Hỏi vào lúc mấy giờ ô tô sẽ về tới A? Bài 2 H ai vật cùng chuyển động đều trên một đường thẳng. Vật thứ nhất đi từ A đến B trong 10s. Vât thứ hai cũng xuất phát tại A cùng lúc với vật thứ nhất nhưng đến B chậm hơn 2s. Biết AB = 32m. a) Tính vận tốc của các vật. b) Khi vật thứ nhất đến B thì vật thứ hai đã đi được quãng đường bao nhiêu? Bài 3: Hai vật chuyển động thẳng đều xuất phát từ cùng 1điểm với vận tốc lần lượt là v1 = 15m/s, v2 = 36km/h. Tìm khoảng cách của 2 xe sau 4s nếu: a.2 xe chuyển động cùng chiều. b.2 xe chuyển động ngược chiều. c.2 xe chuyển động theo 2 hướng hợp với nhau 1 góc 60 độ.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. C . BÀI TẬP NÂNG CAO. Bài 1: Trên một tuyến xe buýt, các xe coi như chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 36km/h. Hai chuyến xe liên tiếp khởi hành cách nhau 15p. Một người đi xe máy theo chiều ngược lại gặp 2 chuyến xe buýt liên tiếp cách nhau một khoảng thời gian 10p. Tính vận tốc người đi xe máy.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. LOẠI 2: ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ THỜI ĐIỂM GẶP NHAU CỦA CÁC CHUYỂN ĐỘNG. Các bài toán được chọn nhằm ôn tập kiến thức về phương trình chuyển động, thời điểm gặp nhau, vị trí gặp nhau và khoảng cách của các chuyển động. A. CÁC VÍ DỤ. B ài 1: Một ôtô đi qua địa điểm A lúc 8h sáng đi tới địa điểm B cách A 110km, chuyển động thẳng đều với vận tốc 40km/h .Một xe khách đi qua B lúc 8h30ph sáng đi về A , chuyển động thẳng đều với vận tốc 50km/h . a)Tính khoảng cách giữa hai xe lúc 9h sáng ? b)Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và ở đâu ? 1. Mục đích của bài tập. - Vận dụng được các công thức của chuyển động thẳng đều. - Vận dụng phương pháp tọa độ để tìm vị trí và thời điểm gặp nhau. 2. Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt. v1 v2 AB = 110 Km O v1 = 40 Km/h A x B v2 = 50 Km/h a. XA - XB = ? b. Thời điểm và vị trí gặp nhau ? b) Xác lập các mối quan hệ. -Chọn gốc toạ độ là A . -Chiều dương là chiều từ A đến B . -Gốc thời gian là lúc ô tô qua A (t0 = 0) Phương trình chuyển động của các xe: XA = 40t (1) XB = - 50(t - 0,5) + 110 (2) Khoảng cách giữa hai xe lúc 9h sáng ( t = 1): XA - XB (3) K hi 2 xe gặp nhau : XA = XB Thời điểm gặp nhau : T = 8 + t 1 Sơ đồ luận giải. XA - XB 2 XA = XB , t
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. c)Khó khăn học sinh gặp khi giải toán. - V ì các vật chuyển động không cùng thời điểm nên học sinh dễ nhầm lẫn và khó khăn khi chọn mốc thời gian. d) Định hướng tư duy. - Chọn mốc thời gian và gốc tọa độ sao cho bài toán đơn giản nhất.( thường chọn mốc thời gian và gốc tọa độ lúc xe tại A bắt đầu chuyển động) - Viết phương trình chuyển động của mỗi xe. - Xác lập mối quan hệ. B. BÀI TẬP ÁP DỤNG. Bài 1 H ai ô tô chuyển động thẳng đều hướng vào nhau với các vận tốc lần lượt là 48km/h và 64km/h. Lúc 10h hai xe cách nhau 168km. a) Viết phương trình chuyển động của hai xe. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ? Gặp ở vị trí nào? b) Xác định quãng đường mồi ô tô đi được trong thời gian đi để gặp nhau. c) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai ô tô trên cùng một hệ trục tọa độ. Bài 3 Một ôtô chuyển động đều từ A đến B cách A 120km với vận tốc 45km/h. Sau đó 20p, 1 ôtô chuyển động đều với vận tốc 50km/h từ một điểm C trên đường cách A 20km cũng đi về phía B. a.Hãy viết phương trình chuyển động của từng ôtô nếu chọn gốc toạ độ tại A, gốc thời gian lúc xe từ C xuất phát. b.Hãy viết phương trình chuyển động của từng ôtô đến chọn gốc toạ độ tại A, gốc thời gian lúc xe từ A xuất phát. c.Xe nào đến B trước? Lúc đó khoảng cách của 2 xe là bao nhiêu?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. LOẠI 3: : VẼ ĐỒ THỊ VÀ DÙNG ĐỒ THỊ ĐỂ GIẢI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG. Bài tập đồ thị là những bài tập mà trong dữ kiện đã cho của đề bài và trong tiến trình giải có sử dụng đồ thị. Bài tập này sẽ giúp học sinh nắm được phương pháp quan trọng biểu diễn mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, tạo điều kiện làm sáng tỏ một cách sâu sắc bản chất vật lý của các quá trình và các hiện tượng. Đây là một biện pháp tích cực hoá quá trình học tập của học sinh. Tuỳ theo mục đích có thể có những loại bài tập đồ thị sau: * Đọc đồ thị và khai thác đồ thị đã cho. * Vẽ đồ thị theo dữ kiện đã cho của bài tập. * Dùng đồ thị để giải bài tập. A. CÁC BÀI TOÁN VÍ DỤ. Bài 1: Một vật chuyển động có đồ thị toạ độ theo thời gian như hình bên . Hãy suy ra các thông tin của chuyển động trình bày trên đồ thị . X(t) x1 t2 t3 t4 t5 t(h) t1 x2 1. Mục đích của bài tập. - Rèn kĩ năng đọc đồ thị, 2. Hướng dẫn giải. từ nơi có toạ độ x1 vào -Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc lúc t1 , ngược chiều dương . -Vào lúc t2 vật tới vị trí chọn làm gốc toạ độ và tiếp tục chuyển động theo chiều cũ tới khi đạt vị trí có toạ độ x ở thời điểm t . 2 3 -Vật ngừng ở vị trí có toạ độ x2 từ thời điểm t3 đ ến thời điểm t4 . và trở lại vị -Sau đó vật chuyển động thẳng đều với vận tốc trí xuất phát ở thời điểm t5 . - Ta có :
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. 3 . Khó khăn của học sinh khi giải toán. - Chuyển động của vật khá phức tạp do thay đổi tốc độ và chiều nên làm học sinh thấy bối rối khi phân tích chuyển động. 4 . Định hướng tu duy. B.BÀI TẬP ÁP DỤNG. B ài 1: Lúc 9h sáng một ô tô khởi hành từ TP Hồ Chí Minh chạy theo hướng về Long An với vận tốc đều 60km/h . Sau khi đi được 45ph , xe dừng lại 15ph rồi tiếp tục chạy với vận tốc đều như lúc đầu . Lúc 9h30ph một ô tô thứ hai khởi hành từ TP Hồ Chí Minh đuổi theo xe thứ nhất . Xe thứ hai có vận tốc đều 70km/h a)Vẽ đồ thị toạ độ theo thời gian của mỗi xe . b)Định nơi và lúc xe sau đuổi kịp xe đầu . C . BÀI TẬP NÂNG CAO. Bài 1 : Giữa hai bến sông A và B có hai tàu chuyển thư chạy thẳng đều. Tàu đi từ A chạy xuôi dòng, Tàu đi từ B chạy ngược dòng. Khi gặp nhau và chuyển thư, Mỗi tàu tức thì quay về bến xuất phát. Nếu khởi hành cùng một lúc thì tầu A đi và về mất 3h, tầu B đi và về mất 1h 30ph. Hỏi nếu muốn thời gian đi và về của hai tầu bằng nhau thì tầu A khởi hành trễ hơn tàu B bao lâu. a. G iải toán bằng đồ thị. b. G iải toán bằng phương trình. Bài 2: Giữa hai bến sông A và B cách nhau 20km theo đường thẳng có một đoàn ghe máy phục vụ khách, khi xuôi dòng từ A đến B vận tốc ghe là 20km/h, khi ngược dòng từ B về A vận tốc ghe là 10km/h. Ở mỗi bến cứ 20phut lại có một ghe xuất phát. Khi tới bến mỗi ghe dừng 20 phút rồi quay về. a. Cần bao nhiêu ghe cho đoạn sông. b. Một ghe khi đi từ A đến B sẽ gặp bao nhiêu ghe? Khi ddi từ B về sẽ gặp bao nhiêu ghe?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. LOẠI 4: ĐỔI HỆ QUI CHIẾU ĐỂ NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU( CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC). Áp dụng công thức cộng vận tốc để định vận tốc của vật trong hệ quy chiếu đã chọn. , , cùng phương. Gồm 2 dạng : - Dạng 1: Các vecto vận tốc - Dạng 2: Các vecto vận tốc , , không cùng phương. Dạng 1: Các vecto vận tốc , , cùng phương. A. CÁC BÀI TOÁN VÍ DỤ. Bài 1: Một chiếc thuyền đi xuôi dòng từ A đến B trên 1 dòng sông rồi quay lại A. Biết vận tốc của thuyền trong nước yên lặng là 12 km/h; vận tốc của dòng nước so với dòng sông là 2 km/h. Tính thời gian tổng cộng của thuyền, biết AB = 70 km. 1. Mục đích của bài tập. - Luyện tập công thức cộng vận tốc. 2. Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt Gọi vật 1 (thuyền); vật 2 (nước yên lặng); vật 3 (bờ sông)  Khi đó: v12 là vận tốc của thuyền trong lúc nước yên lặng  v23 là vận tốc của dòng nước so với bờ  v13 là vận tốc của thuyền so với bờ sông b) Xác lập các mối quan hệ     Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 (1) v23 Lúc thuyền xuôi dòng: v13 = v12 + v23 v12 (2) v13 AB AB 70 B A Nên: t1 = (3)  5(h)   v13 v12  v23 14 Lúc thuyền ngược dòng: v13 = v12 - v23 (2’) v23 (3’) v12 AB AB 70 v13 Nên: t2 =  7( h)   v13 v12  v23 10 B A Thời gian thuyền qua sông: t = t1 + t2 = 12 (h) c) Sơ đồ luận giải t1 1 2 3 t t2 1 2 3
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. 3 Khó khăn của học sinh khi giải bài tập. - Khó xác định được hướng của các vecto khi xuôi dòng và khi , ,, ngược dòng. 4 . Giúp học sinh vượt qua khó khăn. - X ác định các giá trị cho trong bài là các giá trị vận tốc nào. - Kí hiệu các vecto vận tốc tương đối hợp lí, từ đó áp dụng công thức cộng vận tốc và chiếu lên chiều dương đã chọn Bài 2: Một chiếc tàu thuỷ chuyển động thẳng đều trên sông với vận tốc v1 = 35km/h , gặp một đoàn xà lan dài 250m đi song song ngược chiều với vận tốc v2 = 20km/h . Trên boong tàu có một thuỷ thủ đi từ mũi tới lái với vận tốc v = 5km/h . Hỏi người 3 đó thấy đoàn xà lan qua mặt mình trong bao lâu ? Trong thời gian đó tàu thuỷ đi được quãng đường là bao nhiêu ? 1. Mục đích của bài tập. - V ận dụng công thức cộng vận tốc trong trường hợp có nhiều hơn 2 vật cùng chuyển động so với nước( tàu thủy, xà lan, người) 2. Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt. v10 = 35km/h 1 : tàu thủy; v20 = 20km/h 2: xà lan; v31 = 5km/h 3: người; 0: nước l = 250 m = 0.25 km; t = ? (h) s 1= ? b) Xác lập các mối liên hệ. (1) (2) v32 t (3) (4) c) Sơ đồ luận giải. 2 1 t 3 4 S1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. 3. Khó khăn của HS khi giải toán. - Khó khăn trong việc xác định vận tốc tương đối giữa các vật. - Áp dụng công thức cộng vận tốc. - Xác lập mối quan hệ. 4. Đ ịnh hướng tư duy. - V ẽ hình , phân tích đề bài (xác định các vận tốc v1, v2 được tính so với nước còn v3 so với tàu). - Sử dụng công thức cộng vận tốc để tìm v32 , t, s1. Angorit giải -Chọn hệ quy chiếu thích hợp . -Áp dụng công thức cộng vận tốc để định vận tốc của vật trong hệ quy chiếu đã chọn . +) Nếu chuyển động cùng phương : các vận tốc cộng vào nhau hay trừ đi nhau . +) Nếu chuyển động không cùng phương : dựa vào giản đồ vectơ và các tính chất hình học hay lương giác . -Lập các phương trình theo đề bài để tìm ẩn của bài toán . B. BÀI TẬP ÁP DỤNG. Bài 1 : Hai bến sông AB cách nhau 180 km. Một canô xuôi dòng từ A đến B mất 4 h, còn đi ngược dòng từ B về A mất 6 h. Sau bao lâu để canô đi từ A đến B nếu canô trôi tự do theo dòng nước. Giải Gọi vật 1 (canô); vật 2 (nước yên lặng); vật 3 (bờ sông)  Khi đó: v12 là vận tốc của canô trong lúc nước yên lặng  v23 là vận tốc của dòng nước so với bờ  v13 là vận tốc của canô so với bờ sông     Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 Lúc canô xuôi dòng: v13 = v12 + v23 AB AB AB 180 N ên: t =  45(km / h) (1)  v12  v23    v13 v12  v23 t 4 Lúc canô ngược dòng: v13 = v12 - v23 AB AB AB N ên: t2 =  30(km / h) (2)  v12  v23   v13 v12  v23 t  v12 + v 23 = 45  v12 = 37,5 (km/h) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:    v12 - v 23 = 30  v23 = 7,5 (km/h)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. K hi canô trôi tự do theo dòng nước: v13 = v23 = 7,5 km/h AB Suy ra: t =  24( h) v23 Bài 2: Lúc trời không có gió 1 máy bay bay từ A đến B với vận tốc không đổi v = 110 m/s trong thời gian là 1 h. Khi quay trở lại gặp gió nên từ B về A bay hết 1h50’. Xác định vận tốc của gió. Coi vận tốc của máy bay là không đổi cả đi lẫn về. Giải Gọi vật 1 (máy bay); vật 2 (không khí lúc yên tĩnh); vật 3 (mặt đất)  Khi đó: v12 là vận tốc của máy bay so với mặt đất  v23 là vận tốc của gió  v13 là vận tốc của máy bay so với mặt đất     Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 Biết v12 = 110 m/s  AB = v12t = 1100.3600 = 396000 (m) Máy bay bay từ B đến A thì v13 = v12 – v23  v23 = v12 – v13 AB 396000 với v23 =  101, 5( m / s )  t 3900 N ên: v23 = v12 – v13 = 110 – 101,5 = 8,5 (m/s) Vậy vận tốc gió là 8,5 m/s Bài 3: Một bè nứa trôi tự do theo dòng nước và một canô đồng thời dời bến A để xuôi dòng sông. Canô xuôi dòng được 96 km thì quay lại A. Cả đi lẫn về hết 14 h. trên đường quay về A khi còn cách A 24 km thì canô gặp bè nứa nói trên. Tìm vận tốc của canô và vận tốc của dòng nước. Giải Gọi vật 1 (canô); vật 2 (nước yên lặng); vật 3 (bờ sông)  Khi đó: v12 là vận tốc của canô trong lúc nước yên lặng  v23 là vận tốc của dòng nước so với bờ  v13 là vận tốc của canô so với bờ sông Theo định lý cộng vậntốc thì  canô khi   xuôi dòng có: v13  v12  v23  v13 = v12 + v23     ngược dòng có: v '13  v12  v23  v’13 = v12 - v23 Theo đề bài có:  96 96  96 96  v  v '  14  v  v  v  v  14 (1)  13  12 23 12 23 13    96  72  24  96  72  24 (2)  v13 v '13 v12  v12  v23 v12  v23 v12   Biến đổi được: v12(v12 – 7v23) = 0  v12 = 7v23 (3) Thay (3) vào (2) được: v23 = 2 km/h  v12 = 14 km/h Bài 4: Hai bến sông A và B cách nhau 40 km. Cng 1 lúc một chiếc canô xuôi dòng từ A đến B và 1 chiếc bè cũng trôi từ A đến B với vận tốc 3 km/h, Sau khi đến B, canô quay về A ngay và gặp chiếc bè ở một địa điểm cách A là 8 km. Tìm vận tốc của canô. Giải
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. Gọi vật 1 (canô); vật 2 (nước yên lặng); vật 3 (bờ sông)  Khi đó: v12 là vận tốc của canô trong lúc nước yên lặng  v23 là vận tốc của dòng nước so với bờ  v13 là vận tốc của canô so với bờ sông Theo định lý cộng vậntốc thì  canô khi   xuôi dòng có: v13  v12  v23  v13 = v12 + v23     ngược dòng có: v '13  v12  v23  v’13 = v12 - v23 Thời gian canô đi từ: s 40 A đến B là t1 =  v13 v12  v23 s 8 32 B đến khi gặp bè là: t2 =  v '13 v12  v23 Thời gian bè trôi từ A đến khi gặp canô: s0 8 t=  v23 v23 40 32 8 Theo đề bài ta có:   v12  v23 v12  v23 v23 Thay v23 = 3 km/h vào và giải phương trình đó tìm được v12 = 27 km/h Bài 5: Xe A chạy ngược chiều với xe B nhưng nhanh gấp đôi nếu cùng so với mặt đất. Biết vận tốc của xe B so với mặt đất là 20 km/h. Tìm vận tốc của xe A so với xe B? Gọi vật 1 (xe A); vật 2 (xe B); vật 3 (mặt đất)  Khi đó: v12 là vận tốc của xe A so với xe B  v23 là vận tốc của xe B so với mặt đất  v13 là vận tốc của xe A so với mặt đất (1)     Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 (2) Xe A chạy ngược chiều xe B nên: v12 = v13 + v23 (3) Lại có vận tốc xe A nhanh gấp đôi so với mặt đất : v13 = 2v23 N ên: v12 = v13 + v23 = 2v23 + v23 = 60 (km/h) C. BÀI TẬP NÂNG CAO. Bài 6: Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng dứng với vận tốc đều v. Để dò đáy biển, một máy phát tín hiệu phát đi một âm tín hiệu kéo dài trong thời gian t 0 hướng xuống đáy biển, âm truyền trong nước với vận tốc đều là u, phản xạ ở đáy biển (coi như nằm ngang) và truyền trở lại tàu. Tàu thu được tín hiệu âm phản xạ trong thời gian t. Tính vận tốc lặn của tàu.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. Dạng 2 : Các vecto vận tốc , , không cùng phương. A . CÁC VÍ DỤ. Bài 1: Một người chèo thuyền qua sông với v = 5,4 km/h theo hướng vuông góc với bờ sông. Do nước chảy thuyền bị đẩy xuống hạ lưu 1 đoạn là 120m. Độ rộng của sông là 450 m. Tìm vận tốc của nước với bờ sông và thời gian thuyền qua sông? 1 . Mục đích của bài tập. Áp dụng công thức cộng vận tốc. 2 . Hướng dẫn giải. a) Tóm tắt. Gọi vật 1  (thuyền); vật 2 (nước yên lặng); vật 3 (bờ sông) Khi đó: v12 là vận tốc của thuyền so với dòng nước  v23 là vận tốc của dòng nước so với bờ  v13 là vận tốc của thuyền so với bờ sông b) Xác lập các mối quan hệ.     Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 (1) Từ phương trình (1) và điều kiện đề bài ta có giản đồ vectơ như hình vẽ bên B = 1.5 m/s C 450 Ta có: t12 = = (2)  300( s )  1,5  v12 BC 450 v13 (3)  1,5(m / s )  =t 300 Có v23 AB 2  BC 2  465, 7( m) Mà AC =  AC 465, 7 A v23  1,5( m / s )(4)  v13 = t 300   v12  v23 nên v = v 2  v 2  0, 4(m /(5) Vì s) 23 13 12 c) Sơ đồ luận giải. 2) d 3 t12 v23 v23 5 4 V13 3 . Khó khăn học sinh gặp phải khi giải bài tập. - Vẽ được hình biểu diễn các vecto vận tốc. , BC và - Tìm được mối liên hệ giữa AB và . 4. Giúp học sinh vượt qua khó khăn. - Hướng của vecto vận tốc trùng với hướng của chuyển động. - Nếu người chèo thuyền không chèo thì thuyền sẽ tự trôi theo dòng nước quãng đường là BC. Đó là vận tốc dòng nước - Nếu nước không chuyển động thì thuyền sẽ đi theo hướng như thế nào?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For động học chất điểm Phân loại bài tập chương evaluation only. B- BÀI TẬP ÁP DỤNG. Bài 1 : Hai xe cùng chuyển động với vận tốc 50 km/h trên 2 con đường vuông góc với nhau. Xe A chạy theo hướng Tây, xe B chạy theo hướng Nam. Biết 2 xe qua giao lộ cùng lúc. a) Tìm vận tốc của xe A so với xe B? b) Người ngồi trên xe B thấy xe A chạy hướng nào? c) Tìm khoảng cách giữa 2 xe sau khi chúng gặp nhau 30 phút? B Giải a) Gọi vật 1 (xe A); vật 2 (xe B); vật 3 (mặt đất)  v12   Khi đó: v12 là vận tốc của xe A so với xe B v23  Đ v23 là vận tốc của xe B so với mặt đất T    v13 là vận tốc của xe A so với mặt đất v13     v23 Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23         v12  v13  v23  v13  ( v23 )   00 2 2 V ì v13  v23 nên v12 = v13  v23  50 2(km / h) b ) Người ngồi trên xe A thấy xe B chạy theo hướng Tây Bắc c) s = v12t = 25 2 (km) Nên s1 = v13t = 25 (km) s2 = v23t = 25 (km) Do đó s = s12  s22  25 2(km) Bài 2 : Máy bay phải bay với vận tốc bao nhiêu, theo hướng nào để bay được 300km trong 2 h theo hướng Bắc. Biết rằng gió thổi theo hướng Tây Bắc với v = 7 km/h và tạo với đường kinh tuyến 1 góc  = 300 Giải Gọi vật 1 (máy bay); vật 2 (không khí lúc yên tĩnh); vật 3 (mặt đất)  Khi đó: v12 là vận tốc của máy bay trong không khí lúc yên lặng  v23 là vận tốc của gió  B v13 là vận tốc của máy bay so với mặt đất      Theo định lý cộng vận tốc ta có: v13  v12  v23 (1) v13 Từ phương trình (1) và điều kiện đề bài ta có giản đồ   vectơ như hình vẽ bên v12 v23  S 300 Có v13 =   150(km / h)  t 2 T Theo định lý hàm số cosin ta có: Đ v12 = v13  v23  2v12v23cos300  144(km / h) 2 2 Theo định lý hàm số cosin ta có: N v23 v v  12  sin   23 sin   0, 024    10 27 ' sin  sin  v12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.