Content text CHỦ ĐỀ 12 - CHUYỂN ĐỘNG NÉM - HS.Image.Marked.pdf
Chủ đề 12 : CHUYỂN ĐỘNG NÉM I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG 1.1. Phân tích chuyển động ném ngang: chuyển động ném ngang có thể phân tích thành 2 chuyển động thành phần Mx, My theo 2 trục tọa độ Ox và Oy như hình vẽ. - Chuyển động theo phương ngang là chuyển động thẳng đều ax = 0 vx = v0 x = v0t - Chuyển động theo phương thẳng đứng là chuyển động thẳng nhanh dần đều ay = g vy = gt 1 2 y gt 2 1.2. Dạng quỹ đạo 2 2 0 g y x 2v Quỹ đạo của vật có dạng đường parabol (một nhánh parabol ) 1.3. Thời gian chuyển động 2h t g 1.4. Tầm ném xa max 0 0 2h L x v t v g 1.5. Vận tốc của vật - Vận tốc tại thời điểm t: 2 2 2 2 x y 0 v v v v (gt) - Vận tốc lúc chạm đất: 2 0 v v 2gh O x y g P P M My vo Mx
2. CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN 2.1. Phân tích chuyển động ném xiên - Chuyển động theo phương ngang là chuyển động thẳng đều x0 = 0 ax = 0 vx = v0cosα x = (v0cosα)t - Chuyển động theo phương thẳng đứng + Giai đoạn vật đi lên: chuyển động thẳng chậm dần đều y0 = 0 ay = - g v0y = v0sinα vy = v0sinα - gt 2 0 1 y v sin t gt 2 + Giai đoạn vật đi xuống, lúc này chuyển động của vật tương đương với chuyển động ném ngang. 2.2. Phương trình chuyển động 2 2 2 0 gx y tan x 2v cos 2.3. Tầm bay cao 2 2 0 v sin H 2g 2.4. Tầm bay xa 2 0 v sin 2 L g 2.5. Hướng của vận tốc y x v tan v ymax y 0 v x v v y v O xmax
3. NÉM THẲNG ĐỨNG Chọn trục Oy, gốc O tại mặt đất. 0 2 0 1 2 v v gt y h v t gt Lên đến độ cao cực đại: v 0 t thế t vào y = H ( độ cao cực đại mà vật lên được) ** Nếu vật được ném lên từ mặt đất. thì y0 = 0 4 . Phương pháp giải chung - Chọn hệ trục tọa độ, gốc thời gian - Viết phương trình vận tốc, phương trình chuyển động, phương trình tọa độ theo các số liệu đã cho có liên quan đến các đại lượng cần tìm. - Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các đại lượng cần tìm VÍ DỤ 1: Một người đứng ở độ cao 45 m so với mắt đất, ném một hòn đá theo phương ngang với vận tốc ban đầu là 2 m/s. Bỏ qua ảnh hưởng của không khí, lấy g= 10 m/s2 . Tính khoảng thời gian từ lúc ném hòn đá đến khi nó chạm đất và tính tầm bay xa của hòn đá. Hướng dẫn giải: h = 45 m v0= 20 m/s Thời gian chuyển động chính là chuyển động rơi tự do: 2 2.45 3 10 h t s g Tầm bay xa của hòn đá là: max 0 Lx v .t 20.360m VÍ DỤ 2: Một viên đạn được bắn theo phương ngang ở độ cao 180 m phải có vận tốc ban đầu là bao nhiêu để ngay lúc chạm đất có v = 100 m/s. Tính tầm ném xa của vật khi chạm đất. Coi sức cản không khí không đáng kể. Hướng dẫn giải: O y y0 h
2. 6 h t s g v 2 = vx 2 + vy 2 = v0 2 + (gt)2 v0 = 80m/s L = v0.t = 480m VÍ DỤ 3: Từ sân thượng cao 20 m một người đã ném một hòn sỏi theo phương ngang với v0 = 4 m/s, g = 10 m/s2 . Coi sức cản không khí không đáng kể. a/ Viết phương trình chuyển động của hòn sỏi theo trục Ox, Oy. b/ Viết phương trình quỹ đạo của hòn sỏi. c/ Hòn sỏi đạt tầm xa bằng bao nhiêu? Vận tốc của nó khi vừa chạm đất. Hướng dẫn giải: a. Chọn gốc tọa độ O ở sân thượng. Trục Ox thẳng đứng hướng xuống. Gốc thời gian là lúc ném hòn sỏi. Phương trình chuyển động của hòn sỏi : 0 2 2 . 4 1 5 2 x v t x t y g t y t b. Phương trình quỹ đạo của hòn sỏi. Từ phương trình của x 2 x t thế vào pt của (y) 2 5 ; 0 1 6 y x x Có dạng y = ax2 là dạng parabol ( a >0; x 0 ) nên nó là nhánh hướng xuống của parabol đỉnh O. c. Khi rơi chạm đất: y = 20 m 5 2 20 8 16 x x m Tầm xa của viên sỏi: L = 8m t = 2s 2 2 0 v v (gt) 20,4m / s VÍ DỤ 4: Từ độ cao 15 m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vectơ vận tốc đầu 20 m/s hợp với phương nằm ngang một góc 300 . Coi sức cản không khí không đáng kể. Hãy tính a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất. b) Độ cao lớn nhất ( so với mặt đất ) mà vật đạt tới. c) Tầm bay xa của vật (khoảng cách từ hình chiếu của điểm ném trên mặt đất đến điểm rơi). Lấy g = 10 m/s2 . Hướng dẫn giải: