Đang tải... (xem toàn văn)
i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN TÊN ĐỀ TÀI Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trong trọng trường bỏ qua lực cản và xác định một vài t.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN TÊN ĐỀ TÀI Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trọng trường bỏ qua lực cản xác định vài thông số liên quan LỚP A01, NHÓM Tp HCM, 20/12/2021 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN TÊN ĐỀ TÀI Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trọng trường bỏ qua lực cản xác định vài thơng số liên quan GVHD: Nguyễn Hồng Giang Trần Anh Tú Lớp: A01 Nhóm số: Danh sách thành viên: Họ tên MSSV Huỳnh Gia An 2112730 Nguyễn Gia Bảo 2112870 Lê Quốc Bình 2110816 Lê Duy 2110920 Tp HCM, 20/12/2021 ii MỤC LỤC I.TÓM TẮT BÀI BÁO CÁO ĐỀ BÀI: BÀI LÀM: II.CƠ SỞ LÝ THUYẾT III.MATLAB Nhập code Nhận xét kết thu Giải thích ý nghĩa câu lệnh Matlab Kết luận IV.DANH MỤC HÌNH ẢNH V.TÀI LIỆU THAM KHẢO VI.PHỤ LỤC LỜI CẢM ƠN I.TĨM TẮT BÀI BÁO CÁO ĐỀ BÀI: Một hịn đá ném theo phương ngang từ độ cao h = 20 m với vận tốc v0 = 15 m/s Xác định: a Tỉ số vận tốc đá sau ném giây (v1) sau ném giây (v2) b Gia tốc pháp tuyến gia tốc tiếp tuyến đá sau ném giây Lấy 𝐠 = 𝟗, 𝟖 𝐦/𝒔𝟐 BÀI LÀM: a) Tỉ số vận tốc đá sau ném giây sau ném giây là: Ta có: 𝑣 = √𝑣𝑜2 + (𝑔𝑡 )2 𝑣 𝑣1 = √𝑣𝑜2 +(𝑔𝑡1 )2 √𝑣𝑜2 +(𝑔𝑡2 )2 = √152 +(9,8.1)2 √152 +(9,8.2)2 = 0,726 b) Vận tốc vật theo phương: + Theo phương 𝑂𝑥 : 𝑣𝑥 = 𝑣0 + Theo phương 𝑂𝑦 : 𝑣𝑦 = 𝑔𝑡 𝑣 = √𝑣𝑜2 + (𝑔𝑡 )2 𝑣𝑥 = 15𝑚/𝑠 Tại 𝑡 = 1𝑠 { 𝑣𝑦 = 9,8𝑚/𝑠 𝑣 = 17,918𝑚/𝑠 𝑠𝑖𝑛 = 𝑐𝑜𝑠 = 𝑣𝑦 𝑣 𝑣𝑥 𝑣 9,8 = 17,918 15 = 17,918 9,8.9,8 { 𝑎𝑡 = 𝑔𝑠𝑖𝑛 = 17,918 = 5,36 𝑚/𝑠 9,8.15 𝑎𝑛 = 𝑔𝑐𝑜𝑠 = 17,918 = 8,204 𝑚/𝑠 2 II.CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chuyển động ném ngang phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ Chuyển động hình chiếu Mx My trục Ox Oy gọi chuyển động thành phần vật M Hình 2.1 Đồ thị chuyển động ném ngang 𝑣𝑥 = 𝑣𝑜 + Theo trục Ox:{ 𝑎𝑥 = 𝑥 = 𝑣𝑜 𝑡 𝑣𝑦 = 𝑔𝑡 + Theo trục Oy:{ 𝑎𝑦 = 𝑔 𝑦 = 𝑔𝑡 + Phương trình chuyển động:{ + Phương trình quỹ đạo: 𝑦 = 𝑥 = 𝑣0 𝑡 𝑦= 𝑔𝑡 2 𝑔𝑥 2𝑣𝑜2 + Phương trình vận tốc: 𝑣 = √𝑣𝑜2 + (𝑔𝑡 )2 + Thời gian chuyển động vật ném ngang thời gian rơi tự từ 2ℎ độ cao h xác định: 𝑦 = 𝑔𝑡 = ℎ𝑡 = √ 𝑔 2ℎ + Tầm xa: 𝐿 = 𝑥𝑚𝑎𝑥 = 𝑣𝑜 𝑡 = 𝑣𝑜 √ 𝑔 III.MATLAB 1.Nhập code Hình 3.1 code trang Hình 3.2 Kết chạy từ cửa sổ Command Window Hình 3.3 Quĩ đạo chuyển động vật Nhận xét kết thu _ In hình kết tính toán thỏa mãn yêu cầu đề giải tốn đưa (Hình 1) _ Vẽ chuyển động ném ngang vật trọng trường bỏ qua lực cản (Hình 2) Dạng đồ thị đường parabol, phù hợp với lý thuyết đề 3.Giải thích ý nghĩa câu lệnh Matlab clc: Xóa tồn hình syms: Khai báo biến disp(‘…’): Hiện thị hình phần bên dấu ‘…’ diff(f(x),n): Đạo hàm hàm số f(x) theo x cấp n plot(x,y): Vẽ đồ thị theo tọa độ x-y fprintf: In chuỗi định dạng hình file grid on: Kẻ dòng cột đồ thị title: Đặt tên cho đồ thị xlabel, ylabel: Đặt tên cho trục hoành trục tung 4.Kết luận - Đề tài hỗ trợ xác định quĩ đạo chuyển động ném ngang trọng trường bỏ qua lực cản - Nắm sử dụng thành thạo công cụ câu lệnh Matlab để giải toán vật lý đưa cách thuận tiện dễ dàng - Phân tích ý nghĩa vật lý kết thu từ chương trình IV.DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Hỉnh 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 V.TÀI LIỆU THAM KHẢO Lý thuyết chuyển động ném ngang: https://hayhochoi.vn/cac-dang-bai-tap-chuyen-dong-nem-ngang-nemxien-tu-do-cao-h-co-loi-giai-vat-ly-10-bai-15.html Video thí nghiệm chuyển động ném ngang: https://www.youtube.com/watch?v=hgnqK5I1y-A Video khảo sát chuyển động ném ngang: https://www.youtube.com/watch?v=7FwIOo3F8OM VI.PHỤ LỤC CODE clc; syms t; %Đề v0 = 15; h=20; disp('Vận tốc ném ban đầu v0(m/s)= 15'); disp('Độ cao ném h(m)= 20'); g = 9.8; vx = v0; %Vận tốc phương ngang vy(t) = g*t; %Vận tốc phương thẳng đứng v(t) = sqrt(vx^2+vy(t)^2); %Vận tốc vật at(t) = diff(v(t),t,1); %Gia tốc tiếp tuyến an(t) = sqrt(g^2-at^2); %Gia tốc pháp tuyến tiso = v(1)/v(2); %Tỉ số vận tốc sau giây sau giây fprintf('Tỉ số v1/v2 = %.3f \n',tiso); fprintf('Gia tốc tiếp tuyến (m/s^2) sau giây = %.3f \n',at(1)); fprintf('Gia tốc pháp tuyến (m/s^2) sau giây = %.3f \n',an(1)); %Vẽ đồ thị tamxa = v0*sqrt(h*2/g); %Tầm xa x = 0:1:tamxa; y = h - (g/(2*v0^2))*(x.^2); plot(x,y),title('QUĨ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT') grid on; xlabel('x(m)') ylabel('y(m)') LỜI CẢM ƠN Quá trình thực báo cáo tập lớn giai đoạn quan trọng với chúng em Đối với chúng em, Vật lí môn học tiền đề quan trọng giúp cho chúng em có thêm kỹ nghiên cứu, sâu vào vấn đề mà trước chúng em học sơ sơ kiến thức quý giá để chúng em phát triển thân sau Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Anh Tú thầy Nguyễn Hồng Giang tận tình giúp đỡ, giảng dạy định hướng chúng em cách tư phát triển lối làm việc khoa học Đó góp ý quý báu, tảng để chúng em hồn thành tốt tập lớn Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy nhiều ... = 15