Bài 12 Chuyển động ném A/ Câu hỏi đầu bài Câu hỏi trang 49 SGK Vật Lí 10 Nhảy xa là một ví dụ về chuyển động ném Theo em, trong việc nhảy xa thì những yếu tố nào có tính quyết định đến thành tích nhảy[.]
Bài 12 Chuyển động ném A/ Câu hỏi đầu Câu hỏi trang 49 SGK Vật Lí 10: Nhảy xa ví dụ chuyển động ném Theo em, việc nhảy xa yếu tố có tính định đến thành tích nhảy vận động viên? Trả lời: Những yếu tố có tính định đến thành tích nhảy vận động viên: - Tốc độ nhảy - Sức mạnh để bật cao nhảy - Góc giậm nhảy B/ Câu hỏi I Chuyển động ném ngang Khái niệm chuyển động ném ngang Thí nghiệm Câu hỏi trang 49 SGK Vật Lí 10: Hai viên bi có chạm đất lúc không? Trả lời: Hai viên bi chạm đất lúc Câu hỏi trang 49 SGK Vật Lí 10: Hãy nhận xét thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng hai viên bi sau khoảng thời gian Trả lời: Sau khoảng thời gian nhau, hai viên bi có tọa độ theo phương thẳng đứng Phân tích kết thí nghiệm Câu hỏi trang 50 SGK Vật Lí 10: Hãy quan sát hình ảnh hoạt nghiệm Hình 12.2 để chứng tỏ chuyển động thành phần theo phương nằm ngang chuyển động thẳng với vận tốc vx = v0 Trả lời: Từ hình ảnh hoạt nghiệm ta thấy: chiếu vị trí viên bi A thời điểm lên trục nằm ngang Ox thấy tọa độ bi A tăng theo thời gian, tức x = t số Như chuyển động thành phần theo phương nằm ngang chuyển động thẳng với vận tốc v x = x = v0 t Hoạt động trang 51 SGK Vật Lí 10: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra kết luận Trả lời: Phương án thí nghiệm kiểm tra kết luận 2:Nếu từ độ cao đồng thời ném vật khác với vận tốc khác vật có vận tốc ném lớn có tầm xa lớn Tại độ cao h, ném vật A đánh dấu điểm rơi tiếp đất, dùng thước đo tầm xa L1 Cũng vị trí này, dùng chân đá vật B (để tạo vận tốc khác vận tốc vật A) đánh dấu điểm rơi tiếp đất B, dùng thước đo tầm ném xa L2 So sánh L1 L2 Phương án kiểm tra kết luận 3: Nếu từ độ cao khác ném ngang vật với vận tốc vật ném độ cao lớn có tầm xa lớn Tại độ cao h1, ném vật A đánh dấu điểm rơi tiếp đất, dùng thước đo tầm ném xa L1 Tại độ cao h2, ném vật B với vận tốc vật A đánh dấu điểm rơi tiếp đất, dùng thước đo tầm ném xa L2 (đảm bảo trình ném sử dụng lực tương đương nhau) So sánh L1 L2 Hoạt động trang 51 SGK Vật Lí 10: Dùng thước kẻ giữ ba viên bi (sắt, thủy tinh gỗ) có kích thước, thủy tinh đặt nghiêng mặt bàn nâng thước lên (Hình 12.5) Hãy dự đoán tầm xa ba viên bi làm thí nghiệm kiểm tra Trả lời: Dự đốn: Tầm xa viên bi tính theo cơng thức: L = v0 2H g Vì viên bi độ cao H giữ thả vị trí nên vận tốc mép bàn gần nhau, tức v0 nên tầm xa viên bi Câu hỏi trang 51 SGK Vật Lí 10: Nếu đồng thời ném hai bóng giống với vận tốc theo phương nằm ngang từ hai độ cao h1, h2 khác (h1 < h2) thì: a) Quả bóng ném độ cao chạm đất trước? b) Quả bóng ném độ cao có tầm xa lớn hơn? Trả lời: a Thời gian chạm đất bóng tính theo cơng thức: t = 2h g Mà h1 < h2 nên t1 < t2 Vậy bóng độ cao h1 chạm đất trước b Tầm xa bóng tính theo cơng thức: L = v0 2h g Hai bóng có v0, mà h1 < h2 nên L1 < L2 Vậy bóng độ cao h2 có tầm xa lớn Câu hỏi trang 51 SGK Vật Lí 10: Một máy bay chở hàng bay ngang độ cao 490 m với vận tốc 100 m/s thả gói hàng cứu trợ xuống làng bị lũ lụt Lấy g = 9,8 m/s2 bỏ qua sức cản khơng khí a) Sau gói hàng chạm đất? b) Tầm xa gói hàng bao nhiêu? c) Xác định vận tốc gói hàng chạm đất Trả lời: a Thời gian gói hàng chạm đất: t = 2h 2.490 = = 10 ( s ) g 9,8 b Tầm xa gói hàng: L = v0 t = 100.10 = 1000 ( m ) c Vận tốc gói hàng chạm đất: v = v 2x + v 2y = v02 + ( gt ) = 1002 + ( 9,8.10 ) 140 ( m / s ) 2 II Chuyển động ném xiên Câu hỏi trang 51 SGK Vật Lí 10: Hãy tìm thêm ví dụ chuyển động ném xiên đời sống Trả lời: Ví dụ: nhảy xa, bắn đạn, ném bóng rổ,… Phân tích chuyển động ném xiên Công thức xác định tầm cao tầm xa chuyển động ném xiên Câu hỏi trang 53 SGK Vật Lí 10: Người ta bắn viên bi với vận tốc ban đầu m/s hướng lên theo phương xiên 45o so với phương nằm ngang Coi sức cản khơng khí khơng đáng kể Tính vận tốc viên bi theo phương nằm ngang phương thẳng đứng thời điểm: bắt đầu bắn, sau 0,1 s sau 0,2 s a) Viên bi đạt tầm cao H vào lúc nào? b) Tính tầm cao H c) Gia tốc viên bi tầm cao H có giá trị bao nhiêu? a) Vận tốc viên bi có độ lớn cực tiểu vị trí nào? b) Viên bi có vận tốc cực tiểu vào thời điểm nào? a) Khi viên bi chạm sàn? b) Xác định vận tốc viên bi chạm sàn? c) Xác định tầm xa L viên bi Trả lời: Vận tốc ban đầu viên bi theo phương ngang: v0x = v0 cos = 4.cos 45o = 2 ( m / s ) Vận tốc ban đầu viên bi theo phương thẳng đứng: v0y = v0 sin = 4.sin 45o = 2 ( m / s ) Vận tốc theo phương ngang viên bi sau 0,1s 0,2 s: v x = v0x = 2 ( m / s ) Vận tốc theo phương thẳng đứng viên bi sau 0,1s: v y = v0 − gt1 = 2 − 9,8.0,1 = 1,85 ( m / s ) Vận tốc theo phương thẳng đứng viên bi sau 0,2s: v y = v0 − gt = 2 − 9,8.0,2 = 0,87 ( m / s ) a Khi viên bi đạt tầm cao H v y = v0y − gt = t = b Tầm cao H: H = v0y 2g (2 ) = 2.9,8 v0y g = 2 = 0,29 ( s ) 9,8 = 0,4 ( m ) c Gia tốc viên bi tầm cao H: a = - g = - 9,8 m/s2 a Vận tốc viên bi thời điểm t bất kì: v = v 2x + v 2y Vì vx khơng đổi nên v có giá trị nhỏ vy = (khi đạt tầm cao H) Vậy vận tốc viên bi có độ lớn cực tiểu tầm cao H = 0,4 m b Viên bi có vận tốc cực tiểu vào thời điểm đạt tầm cao H: t = 0,29s a Thời gian viên bi chạm mặt sàn: t ' = 2t = 2.0,29 = 0,58 ( s ) b Vận tốc bi chạm sàn: v = v 2x + v 2y v x = v0x = 2 m / s v y = v0y − gt ' = 2 − 9,8.0,58 = −2,86m / s v = v 2x + v 2y 4,02 ( m / s ) c Tầm xa bi: L = v x t ' = 2.0,58 = 1,64 ( m ) Em trang 54 SGK Vật Lí 10: Sử dụng cơng thức chuyển động ném ngang để giải thích cách thả hàng cứu trợ máy bay Trả lời: Công thức tính thời gian chạm đất: t = 2h g Cơng thức tính tầm xa: L = v t Như để cứu trợ gói hàng đến vị trí cần cứu trợ chọn vị trí cứu trợ vị trí chạm đất để đo tầm xa L, đồng thời xác định độ cao h máy bay lúc đó, điều chỉnh vận tốc ném v0 = L g để ném gói hàng =L t 2h Em trang 54 SGK Vật Lí 10: Vận dụng kiến thức chuyển động ném xiên để giải thích số tình đơn giản sống Ví dụ thành tích nhảy xa vận động viên phụ thuộc vào góc nhảy, việc điều chỉnh góc bắn để có tầm đạn bay xa pháo thủ Trả lời: Ví dụ: Thành tích nhảy xa vận động viên tầm xa chuyển động ném xiên: L = v02 sin 2 nên phụ thuộc vào vận tốc bắt đầu nhảy v0 góc nhảy g Hoặc bắn đạn tầm đạn bay xa tầm xa L = v02 sin 2 nên g cần điều chỉnh góc bắn = 45o để ( sin 2 )max = tầm xa lớn Hoạt động trải nghiệm trang 54 SGK Vật Lí 10: Tìm hiểu lí thuyết Vận dụng kiến thức học chuyển động ném để dự đoán về: - Để ném ngang vật đạt tầm bay xa lớn phải chọn độ cao nào? - Để ném xiên vật đạt tầm xa lớn phải chọn góc ném nào? Lập phương án làm thí nghiệm để kiểm tra dự đốn Thực thí nghiệm, rút kết luận Viết báo cáo kết tìm Trình bày báo cáo trước lớp Trả lời: Tầm bay xa vật ném ngang: L = v0 2h nên để ném vật bay xa phải g chọn độ cao cực đại hmax v02 sin 2 Tầm bay xa vật ném xiên L = nên Lmax ( sin 2 )max = a = 45o g Vậy phải chọn góc ném hợp với phương ngang góc 45o Phương án thí nghiệm: - Ném xa vật theo phương ngang độ cao khác dùng thước đo tầm xa sau lần ném so sánh - Ném xiên vật theo góc khác 10o, 20o, 300, 45o, 70o,… dùng thước đo tầm xa sau lần ném so sánh Các mục 3, 4, học sinh tự tiến hành thí nghiệm hoàn thành hoạt động theo hướng dẫn ... trang 51 SGK Vật Lí 10: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra kết luận Trả lời: Phương án thí nghiệm kiểm tra kết luận 2:Nếu từ độ cao đồng thời ném vật khác với vận tốc khác vật có vận... m ) Em trang 54 SGK Vật Lí 10: Sử dụng công thức chuyển động ném ngang để giải thích cách thả hàng cứu trợ máy bay Trả lời: Cơng thức tính thời gian chạm đất: t = 2h g Cơng thức tính tầm xa:... nghiệm trang 54 SGK Vật Lí 10: Tìm hiểu lí thuyết Vận dụng kiến thức học chuyển động ném để dự đoán về: - Để ném ngang vật đạt tầm bay xa lớn phải chọn độ cao nào? - Để ném xiên vật đạt tầm xa