BÀI TẬP VỀ TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC potx

Tính tương đối của chuyển động Quỹ đạo và vận tốc của một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.. - Xác định vận tốc của vật chuyển động trong hệ qui chiếu đã

BÀI TẬP VỀ TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG

THỨC CỘNG VẬN TỐC

I TÓM TẮT KIẾN THỨC:

1 Tính tương đối của chuyển động

Quỹ đạo và vận tốc của một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau

2 Cộng thức cộng vận tốc

13 12 23

v v v

Trong đó: v12

là vận tốc của vật 1 so với vật 2

23

v

là vận tốc của vật 2 so với vật 3

13

v

là vận tốc của vật 1 so với vật 3

Chú ý: Thường chọn vật 1 là vật chuyển động, vật 2 là hệ qui chiếu chuyển động, vật 3 là hệ qui chiếu đứng yên

Khi v12

và v23

cùng phương thì v13v12v23 Xét dấu các vectơ và thế vào công thức trên

Khi v12

và v23

không cùng phương thì dựa vào tính chất hình học hoặc lượng giác để tìm kết quả

3 Các bước giải bài tập về tính tương đối

Vận dụng cộng thức cộng vận tốc: v13v12v23

- Chọn hệ qui chiếu thích hợp

- Xác định vận tốc của vật chuyển động trong hệ qui chiếu đã chọn

- Lập công thức cộng vận tốc theo đề bài toán

II BÀI TẬP:

Bài 1 (6.6/tr25/SBT) Một

chiếc thuyền chuyển động

thẳng ngược chiều dòng nước

với vận tốc 6,5 km/h đối với

nước Vận tốc chảy của dòng

nước đối với bờ sông là 1,5

km/h Vận tốc v của thuyền

đối với bờ sông là bao nhiêu?

Chọn hệ quy chiếu gắn với bờ sông, chiều dương là chiều chuyển động của chiếc thuyền:

Gọi (1) là thuyền, (2) là nước, (3) là bờ sông

v13>0 và v13=6,5(km/h)

v23< 0 và v23=-1,5(km/h)

Mà:

13 12 23 23 13 12 23

v 6,5 1,5 5(km h/ )

Bài 2 (6.8/tr25/SBT) Một ô Gọi (1) là cano, (2) là nước, (3) là bờ sông

tô chạy thẳng đều xuôi dòng

từ bến A đến bến B cách nhau

36km mất một khoảng thời

gian là 1 giờ 30 phút Vận tốc

của dòng chảy là 6km/h

a/ Tính vận tốc của

canô đối với dòng chảy

b/ Tính khoảng thời

gian ngắn nhất để ca nô chạy

ngược dòng từ B đến A

a/ Khi cano chạy xuôi dòng chảy:

Ta có: v13v12v23

13

36 24( / ) 1,5

s

t

23 6( / ) 12 13 13 24 6 18( / )

b/ Khi cano ngược dòng chảy:

Chọn chiều dương là chiều cano thì ta có: v13>0, v12>0 và v23<0

Vậy: v'13v12v23v'13  18 6   12(km h/ )

Khoảng thời gian ngắn nhất để cano chạy ngược dòng chảy từ bến B trở về A là:

' 13

36

12

s

v

Bài 3 (6.9/tr25/SBT) Một

canô chạy xuôi dòng sông

mất 2 giờ để chạy thẳng đều

từ bến A ở thượng lưu tới bến

B ở hạ lưu và phải mất 3 giờ

khi chạy ngược lại từ bến B

đến bến A Cho rằng vận tốc

của ca nô đối với nước là 30

a/ Tính khoảng cách giữa hai bến A và B

Gọi (1) là cano, (2) là nước, (3) là bờ sông

- Khi cano chạy xuôi dòng chảy:

Ta có: v13 v12 v23 (1)

km/h

a/ Tính khoảng cách

giữa hai bến A và B

b/ Tính vận tốc của

dòng nước đối với bờ sông

Thay 13

1 2

AB s v

t

  vào (1) ta được:

23 30 2

s

v

  (2)

- Khi cano ngược dòng chảy:

Chọn chiều dương là chiều cano thì ta có: v13>0, v12>0 và v23<0

Vậy: v' 13 v12 v23

Thay 13

2

'

3

AB s v

t

  vào (1) ta được:

23 30 3

s

v

  (3)

Giải hệ phương trình (2), (3):

2 3

s s

b/ Vận tốc của dòng nước đối với bờ sông:

23

72

s

Bài 4 (12.4/tr30/RL/MCTr)

Một thuyền rời bến tại A với

vận tốc v1=4m/s so với dòng

a/ Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông

Ta có: v v1v2

và

nước, v1 theo hướng AB

vuông góc với bờ sông,

thuyền đến bờ bên kia tại C

cách B 3 m (BC vuông góc

AB), vận tốc của dòng nước

v2=1 m/s

a/ Tính vận tốc của

thuyền so với bờ sông

b/ Tính bề rộng AB

của với dòng sông

c/ Nếu muốn thuyền từ

A qua sông đúng vị trí B với

vận tốc của thuyền v1’=5 m/s

thì v1’ phải có hướng như thế

nào và thuyền qua sông trong

trường hợp này bao lâu?

2 2

b/ Tính bề rộng AB của với dòng sông

1

12( )

v

AB BC

c/ Tìm α, tAB:

Ta có: v ' v1' v2

và

0 2

1

v

Vì ' 1

v ngược hướng với dòng nước chảy và hợp với AB một góc α

Ta

có:

' 2

1 2

2, 45( ) '

AB

AB

v

III RÚT KINH NGHIỆM:

A

B

2

v

v 1

v

A

2

v

v 1

v