sáng kiến kinh nghiệm công thức cộng vận tốc

MỤC LỤC A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 I. Lời mở đầu 1 II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 III. Mục đích nghiên cứu 1 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2 I. Cơ sở lý luận của đề tài 2 II. Thực trạng của vấn đề: 2 1. Thực trạng 2 2. Nguyên nhân 2 III. Giải pháp và tổ chức thực hiện 2 1. Kiến thức toán cần thiết 2 2. Hướng dẫn vận dụng công thức cộng vận tốc 3 3. Hệ thống các bài tập luyện tập 5 a. Các chuyển động cùng phương 5 b. Các chuyển động khác phương 9 IV. Kết quả 14 C. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 15 * Kết luận 15 * Đề xuất 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 PHỤ LỤC 17 1 A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lời mở đầu Trong chương trình vật lý lớp 10, phần cơ học chủ yếu nghiên cứu chuyển động đơn giản, chúng đều có một tính chất chung đó là tính tương đối, thể hiện ở tính tương đối của quỹ đạo, vận tốc và gia tốc. Việc hiểu rõ và vận dụng tính tương đối của chuyển động đối với đa phần học sinh là điều không dễ dàng khi mà khả năng tư duy trừu tượng của các em còn hạn chế, đặc biệt là việc áp dụng công thức cộng vận tốc khi xác định vận tốc của vật này so với vật khác. Với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm, tôi xin được chia sẻ với các bạn đồng nghiệp về việc hướng dẫn học sinh biết vận dụng công thức cộng vận tốc có hiệu quả trong sáng kiến kinh nghiệm: "Rèn luyện kỹ năng vận dụng công thức cộng vận tốc trong các bài toán động học – vật lý 10 – Chương trình chuẩn". Điểm mới của đề tài là giúp học sinh có được hệ thống các ghi nhớ rõ ràng về việc áp dụng công thức cộng vận tốc; hiểu và vận dụng tốt công thức cộng vận tốc mà không cần nắm được các khái niệm khó phân biệt và rất mơ hồ đối với các em như: hệ qui chiếu đứng yên, hệ qui chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối, vận tốc kéo theo, vận tốc tương đối. II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Học sinh lớp 10 học chương trình Chuẩn - Các bài tập trong chương 1 – Vật lý 10 chương trình chuẩn. - Sử dụng cho các tiết bài tập theo phân phối chương trình: + Tiết 10,11 chương 1 + Dạy tự chọn III. Mục đích nghiên cứu - Trao đổi với đồng nghiệp về quá trình hướng dẫn học sinh vận dụng công thức cộng vận tốc trong việc giải các bài tập về chuyển động cơ trong chương trình Vật lý 10 chuẩn. - Lựa chọn những bài tập tiêu biểu làm tư liệu trong giảng dạy các tiết bài tập trong phân phối chương trình: tiết 10,11 chương 1 và dạy tự chọn. - Bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10. 2 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Cơ sở lý luận của đề tài Chuyển động có tính tương đối nên các khái niệm vật chuyển động hay vật đứng yên cũng mang tính tương đối, do đó các khái niệm trong sách giáo khoa như hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối hay vận tốc kéo theo cũng mang tính tương đối. Vì thế, việc yêu cầu học sinh nắm vững và phân biệt các khái niệm trên là không cần thiết. Điều này hoàn toàn phù hợp với nguyên lý tương đối của Anh- xtanh là không phân biệt các hệ qui chiếu quán tính và các hiện tượng vật lí diễn ra như nhau trong các hệ qui chiếu quán tính. II. Thực trạng của vấn đề: 1. Thực trạng Phần lớn học sinh có lực học khá trở xuống, thường lúng túng và ngại khi áp dụng công thức cộng vận tốc vào các bài tập. 2. Nguyên nhân - Các em không nắm được vững các khái niệm hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối hay vận tốc kéo, vì thế khó áp dụng công thức cộng vận tốc. - Khả năng áp dụng toán học vào vật lý kém. - Thi đại học dưới dạng trắc nghiệm nên nhiều em chỉ nhớ công thức máy móc, không biết các công thức đó được xây dựng trong hệ tọa độ nào. - Kỹ năng chọn hệ tọa độ của các em yếu và thường là ngầm định chọn hệ tọa độ gắn với mặt đất. III. Giải pháp và tổ chức thực hiện Để thay đổi thực trạng trên, tôi đã áp dụng hai giải pháp: - Bổ trợ kiến thức toán cần thiết. - Hướng dẫn học sinh vận dụng công thức cộng vận tốc. 1. Kiến thức toán cần thiết Các kiến thức dưới đây có thể đưa ra trong tiết dạy tự chọn hoặc có thể đề nghị tổ bộ môn toán giúp hệ thống các công thức toán và hướng dẫn chi tiết cách áp dụng. a/ Cực trị của tam thức bậc 2: 2 ; 0y ax bx c a= + + ≠ Nếu a > 0 thì y đạt cực đại tại x = - b/2a Nếu a > 0 thì y đạt cực tiểu tại x = - b/2a b/ Định lý hàm số Sin và Cosin 3 a b c SinA SinB SinC = = ( ) 2 2 2 2a b c bcCos A= + − c/ Cộng vectơ: c a b= + r r r a r và b r cùng chiều thì c a b= + , c r cùng chiều a r . a r và b r ngược chiều thì c a b= − , c r cùng chiều với vectơ lớn hơn. a r và b r hợp với nhau góc α thì 2 2 2c a b abcos α = + + d/ Hình chiếu của vector Nếu v r hợp với chiều dương trục Ox góc α thì hình chiếu của vector này trên Ox là: .cos x v v = α 2. Hướng dẫn vận dụng công thức cộng vận tốc Phần này hướng dẫn cho học sinh trong các tiết tự chọn và tiết 10, 11 trong phân phối chương trình. Công thức cộng vận tốc có thể viết dưới các dạng sau: 13 12 23 v v v= + r r r (*) hoặc 12 13 32 v v v= + r r r hoặc 23 21 13 v v v= + r r r …. Tổng quát: mn mk kn v v v= + r r r , với lưu ý mn nm v v= − r r Trong thực tế, khi nói vận tốc của một vật, người ta đã ngầm định là đó là giá trị của vận tốc của vật đó đối với mặt đất, tức là coi mặt đất đứng yên. Nhưng để nắm rõ bản chất các hiện tượng vật lí thì ta phải xác định rõ là đang xem xét chuyển động của vật đó so với vật nào làm mốc, bởi cảm giác về chuyển động, về nhanh hay chậm của một vật là do chuyển động tương đối của vật đó đối với chúng ta chứ không phải đối với mặt đất. Hệ thống lại những điều quan trọng khi vận dụng công thức cộng vận tốc: 1- Để nói về vận tốc của các vật trong các hệ qui chiếu khác khác nhau thì ta phải sử dụng hai chỉ số dưới, chỉ số đầu kí hiệu vật, chỉ số 2 kí hiệu hệ qui chiếu: mn v r , m là kí hiệu vật, n là kí hiệu hệ qui chiếu. Tuy nhiên, khi nói đến vận tốc của một vật đối với hệ qui chiếu gắn với mặt đất thì người ta thường sử dụng một chỉ số dưới đó là kí hiệu cho vật1, vật 2, …, ví dụ 1 v r là vận tốc của vật 1 đối với mặt đất. 2- Vận tốc của vật 1 đối với vật 2 và vận tốc của vật 2 đối với vật 1 thì bằng nhau về độ lớn nhưng ngược chiều nhau: 12 21 v v= − r r . 3- Quãng đường đi được của vật 1 đối với vật 2 và quãng đường đi được của vật 2 đối với vật 1 thì bằng nhau: 12 21 s s= . 4 v r v r x g g x v 4- Thông thường thì nên chọn mặt đất, đường, cột điện, bờ sông hay những vật gắn chặt với mặt đất làm vật 3 nhưng ta có thể chọn tuỳ ý trong 3 vật đâu là vật 1, vật 2, vật 3 cũng được. 5- Thực chất, v 12 , v 13 , v 23 là các giá trị đại số. Khi các chuyển động trên cùng một phương, phương trình (*) trở thành: 13 12 23 v v v= + cho dù 12 v r , 23 v r cùng chiều hay ngược chiều vì dấu âm hay dương chỉ xuất hiện khi chúng ta thay số cụ thể, điều này làm học sinh lúng túng, nhất là là với các đối tượng học sinh khá trở xuống. Vì thế, để học sinh thấy rõ được sự khác biệt của hai trường hợp 12 v r , 23 v r cùng chiều hay ngược chiều thì tôi đã xem v 12 , v 13 , v 23 là các giá trị độ lớn của vận tốc (tức là coi đó là tốc độ của chuyển động và không âm). Nếu vectơ vận tốc nào không xác định được chiều thì cứ giả sử nó hướng theo chiều dương, kết quả tính toán ra giá trị âm thì nói là vận tốc đó có chiều ngược lại so với giả sử ban đầu. Lưu ý, mặc dù 12 21 v v= − r r , 13 31 v v= − r r , 23 32 v v= − r r nhưng v 12 = v 21 , v 13 = v 31 , v 23 = v 32 vì đây là độ lớn (độ dài) vectơ. 6- Đối với các chuyển động khác phương, trong khi hướng dẫn học sinh làm bài tập về phần này thì giáo viên phải dần dần giúp học sinh biết xác định được 12 v r , 23 v r , 13 v r có phương, chiều và độ lớn như thế nào, điều này sẽ hạn chế được sai sót khi chiếu lên các trục toạ độ hay tính toán trên hình bình hành. 7- Vận tốc của vật này so với vật kia khi biết vận tốc của chúng trong cùng một hệ qui chiếu. Gọi: vận tốc của vật 1 đối với đất là: 1 13 v v= r r , đất ký hiệu là 3. vận tốc của vật 2 đối với đất là: 2 23 v v= r r , vận tốc của vật 1 đối với vật 2 là: 12 13 32 13 23 1 2 u v v v v v v v= = + = − = − r r r r r r r r + Nếu vật hai vật chuyển động cùng chiều thì: 1 2 | |u v v= − và u r cùng chiều với 1 v r nếu 1 2 v v> và u r ngược chiều với 1 v r nếu 1 2 v v< . + Nếu hai vật chuyển động ngược chiều thì: 1 2 u v v= + và u r cùng chiều với 1 v r . + Nếu hai vật chuyển động theo hai hướng vuông góc thì 2 2 1 2 u v v= + 5 1 v r 2 v r u r 1 v r 2 v r u r 1 2 v v > 2 v r 1 v r u r 1 2 v v < 2 v r 1 v r u r + Trong trường hợp tổng quát, hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với nhau góc ( ) 1 2 ,v v α = r r thì 2 2 1 2 1 2 2u v v v v cos α = + − 8- Vận tốc của 1 vật trong 2 hệ quy chiếu quán tính khác nhau. Ký hiệu: thuyền là 1; nước là 2; bờ là 3 thì vận tốc của thuyền đối với bờ là 13 12 23 v v v= + r r r . + Nếu thuyền xuôi dòng: 13 12 23 v v v= + + Nếu thuyền ngược dòng: 13 12 23 | |v v v= − + Nếu thuyền chuyển động hợp với dòng nước góc ( ) 12 23 ,v v α = r r thì 2 2 13 12 23 12 23 2v v v v v cos α = + + 3. Hệ thống các bài tập luyện tập Các bài tập nêu dưới đây, có thể có nhiều cách giải, có cách giải không cần sử dụng công thức cộng vận tốc. Nội dung của đề tài này là rèn luyện kỹ năng vận dụng công thức cộng vận tốc nên cách giải trình bày dưới đây là cách giải có sử dụng công thức cộng vận tốc. Có thể trong một vài bài tập, sử dụng công thức cộng vận tốc không phải là sự lựa chọn tối ưu, nhưng nhìn tổng thể, qua việc rèn luyện một loạt bài tập nêu dưới đây, học sinh sẽ hiểu sâu hơn về chuyển động có tính tương đối, tư duy vật lý được phát triển tốt hơn. a. Các chuyển động cùng phương Bài 1.1. Trên đường có hai xe máy chuyển động cùng tốc độ nhưng ngược chiều. Với xe đi cùng chiều chuyển động vượt ta thì ta cảm thấy xe đó đi chậm hơn so với xe đi ngược chiều ta. Giải thích tại sao lại có cảm giác khác nhau như vậy? Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét - Ký hiệu xe máy là 1, ta là 2, đất là 3 - Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe máy. - Áp dụng công thức cộng vận tốc cho trường hợp xe chuyển động cùng chiều ta: 13 12 23 v v v= + r r r → 13 12 23 v v v= + → 12 13 23 v v v= − (1) - Áp dụng công thức cộng vận tốc cho trường hợp xe chuyển động ngược chiều ta: 13 12 23 v v v= + r r r → 13 12 23 v v v= − → 12 13 23 v v v= + (2) - So sánh (1) và (2), tốc độ của xe máy đối với ta v 12 ở trường hợp chuyển động ngược chiều với ta lớn hơn so với khi chuyển động cùng chiều với ta, - Do 13 23 ,v v r r cùng chiều dương nên khi chiếu nó mang dấu dương, còn v 12 chưa biết rõ nên ta cứ xem nó cùng chiều dương. - Chú ý rằng: 32 v r là vận tốc của đất đối với người có chiều ngược lại với vận tốc của người đối với đất 23 v r 6 1 v r 2 v r u r α nên ta có cảm giác xe máy chuyển động nhanh hơn khi nó chuyển động ngược chiều với chúng ta. * Nếu ta ký hiệu khác: xe là 1, đất là 2, ta là 3 thì áp dụng như sau: - Áp dụng công thức cộng vận tốc cho trường hợp xe chuyển động cùng chiều ta: 13 12 23 v v v= + r r r → 13 12 23 v v v= − (1) - Áp dụng công thức cộng vận tốc cho trường hợp xe chuyển động ngược chiều ta: 13 12 23 v v v= + r r r → 13 12 23 v v v= + (2) - Ta cũng có nhận xét tương tự về giá trị của v 13 trong hai trường hợp như trên. - Tất nhiên, sau khi học sinh đã nắm vững được các trường hợp khi dùng công thức cộng vận tốc thì sẽ áp dụng nhanh để thu được các kết quả mà không cần các ký hiệu và các biến đổi như trên. Bài 1.2. Hai ô tô cùng xuất phát lúc 7 h, từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km, chuyển động thẳng đều trên đường thẳng AB. Vận tốc của xe từ A là 60 km/h, của xe từ B là 40 km/h. Xác định thời điểm hai xe gặp nhau và quãng đường mỗi xe đi được (so với mặt đất) cho đến khi gặp nhau. Xét trong hai trường hợp: a/ Hai xe chuyển động cùng chiều từ A đến B. b/ Hai xe chuyển động ngược chiều về phía nhau. Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét Gọi: vận tốc của xe A đối với mặt đất là 1 v r vận tốc của xe B đối với mặt đất là 2 v r vận tốc của xe A đối với xe B là u r Khi đó: v 1 = 60 km/h; v 2 = 40 km/h. Chọn hệ qui chiếu gắn với xe B, khi đó vận tốc của A đối với B là 1 2 u v v= − r r r (1) Trong hệ qui chiếu gắn với B thì coi B đứng yên, A chuyển động lại gặp B với vận tốc u, khoảng cách ban đầu giữa 2 vật là l = 20 km. Thời gian A chuyển động lại gặp B là ∆t = l/u. Chọn chiều dương trục Ox từ A đến B, tức là 1 v r hướng theo chiều dương. a/ Nếu 2 xe chuyển động cùng chiều từ A đến B thì: u = |v 1 - v 2 | = 60 - 40 = 20 km/h → ∆t = l/u = 20/20 = 1 h. Tức là 2 xe gặp nhau lúc 7 + 1 = 8 giờ Quãng đường mỗi xe đi được: S 1 = v 1 ∆t = 60.1 = 60 km S 2 = v 2 ∆t = 40.1 = 40 km - Đây là trường hợp đề bài cho biết vận tốc của hai vật trong cùng một hệ qui chiếu. - Giá trị 60 km/h và 40 km/h ứng với các đại lượng nào theo cách kí hiệu trên? - Trong hệ qui chiếu gắn với B thì A chuyển động với vận tốc nào? 7 b/ Nếu 2 xe chuyển động ngược chiều nhau thì: u = v 1 + v 2 = 60 + 40 = 100 km/h → ∆t = l/u = 20/100 = 0,2 h. Tức là 2 xe gặp nhau lúc 7 + 0,2 = 7,2 giờ = 7h12' Quãng đường mỗi xe đi được: S 1 = v 1 ∆t = 60.0,2 = 12 km S 2 = v 2 ∆t = 40.0,2 = 8 km - Hãy đoán nhận kết quả câu b, thời điểm 2 xe gặp nhau sớm hơn hay muộn hơn so với câu a, tại sao? Bài 1.3. Một chiếc thuyền đi xuôi dòng từ A đến B, rồi ngay lập tức ngược dòng từ B về A hết bao nhiêu thời gian. Biết tốc độ của thuyền khi nước yên lặng là 5 km/h, tốc độ dòng nước đối với bờ là 1 km/h, AB = 6 km. Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét Ký hiệu thuyền là 1, nước là 2, bờ là 3. Khi đó: v 12 = 5 km/h; v 23 = 1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là 13 12 23 v v v= + r r r (1) Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của thuyền. Khi xuôi dòng: 13 12 23 5 1 6 /v v v km h= + = + = Thời gian thuyền chuyển động xuôi dòng: 1 13 / 6 / 6 1t AB v h= = = Khi ngược dòng: 13 12 23 | | |5 1| 4 /v v v km h= − = − = Thời gian thuyền chuyển động ngược dòng: 2 13 / 6 / 4 1,5t AB v h= = = Thời gian cả đi xuôi và ngược: t = t 1 + t 2 = 2,5 giờ - Đây là trường hợp đề bài cho biết vận tốc của hai vật trong hai hệ qui chiếu khác nhau. - Chọn chiều dương như thế nào cho thuận tiện trong tính toán? Bài 1.4. Một đoàn xe quân sự có chiều dài 1000 m đang hành quân với vận tốc 30 km/h. Người chỉ huy ngồi ở xe đầu tiên trao mệnh lệnh cho một chiến sĩ đi xe môtô để chuyển xuống xe cuối cùng. Xe môtô này đi và về với cùng một vận tốc và hoàn thành nhiệm vụ trong 4'48''. Tính vận tốc xe môtô. Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét 4'48'' = 0,08 giờ. Gọi: 1 v r là vận tốc của môtô đối với đất 2 v r là vận tốc của đoàn xe đối với đất u r là vận tốc của môtô đối với đoàn xe Áp dụng công thức cộng vận tốc: 1 2 u v v= − r r r Trong đó v 2 = 30 km/h. Chọn hệ qui chiếu gắn với đoàn xe quân sự, tức là - Nếu chọn hệ qui chiếu gắn với mặt đường thì có gì khó khăn so với khi chọn hệ qui chiếu gắn với đoàn xe quân sự? - Trả lời: Vị trí đích đến thay đổi theo thời gian 8 coi đoàn xe quân sự đứng yên, nên quãng đường môtô lúc đi ngược và lúc trở về bằng chính chiều dài đoàn xe quân sự và bằng s = 1 km. Thời gian chuyển động của môtô: t = s/u Áp dụng công thức cộng vận tốc: - Khi môtô đi về cuối đoàn xe (hai chuyển động ngược chiều): u = v 1 + v 2 Thời gian môtô đến cuối đoàn xe quân sự: t 1 = s/( v 1 + v 2 ) - Khi môtô trở về đầu đoàn xe (hai chuyển động cùng chiều): u = |v 1 - v 2 | = v 1 - v 2 (vì môtô đuổi kịp đoàn xe nên v 1 > v 2 ). Thời gian môtô đến cuối đoàn xe quân sự: t 1 = s/(v 1 - v 2 ) - Thời gian đi và về của môtô: t = t 1 + t 2 = 0,08 giờ → s/( v 1 + v 2 ) + s/(v 1 - v 2 ) = 0,08 → v 1 = 45 km/h nên quãng đường khi đi ngược và khi trở về báo cáo của môtô không bằng nhau và chưa biết. Khi xét trong hệ qui chiếu gắn với đoàn xe thì quãng đường đi ngược và quãng đường trở lại báo cáo bằng nhau và bằng chiều dài đoàn xe. Bài tập luyện tập (các chuyển động cùng phương) Bài 1.5. Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên một đoạn đường sắt thẳng với tốc độ so với mặt đất là 40 km/h và 60 km/h. a/ Vẽ hình biểu diễn vận tốc của mỗi đầu máy đối với mặt đất và vận tốc của đầu máy thứ nhất đối với đầu máy thứ hai b/ Tính tốc độ của đầu máy 1 đối với đầu máy 2. Xét hai trường hợp: Hai đầu máy chạy cùng chiều Hai đầu máy chạy ngược chiều ĐS: 20 km/h; 100 km/h Bài 1.6. Một tàu thuỷ chuyển động với tốc độ 30 km/h gặp một đoàn xà lan dài 250 m đi ngược chiều lại với tốc độ 15 km/h. Trên boong tàu thuỷ có một người đi từ mũi tàu đến cuối tàu với tốc độ 5 km/h (đối với tàu). Hỏi người đó thấy đoàn xà lan đi qua mình trong bao lâu? ĐS: 22,5 giây Bài 1.7. Hai ô tô cùng xuất phát tại hai địa điểm A và B cách nhau 20 km trên một đường thẳng. Nếu hai xe chạy ngược chiều nhau thì chúng sẽ gặp nhau sau 15 phút, nếu hai xe chạy cùng chiều thì chúng đuổi kịp nhau sau 1 giờ. Tính tốc độ mỗi xe. ĐS: 50 km/h và 30 km/h Bài 1.8. Một hành khách ngồi trong ôtô đang chạy với tốc độ 54 km/h nhìn qua cửa sổ thấy một đoàn tàu dài 120 m chạy song song ngược chiều và đi qua trước mặt mình hết 5 s. Tính tốc độ đoàn tàu. ĐS: 9 m/s 9 Bài 1.9. Khi nước sông phẳng lặng thì tốc độ của canô trên mặt sông là 36 km/h. Nếu nước sông chảy đều thì canô phải mất 2 giờ đề chạy thẳng đều từ bến A ở thượng lưu đến bến B ở hạ lưu và phải mất 3 giờ khi chạy ngược lại từ B về A. Tính khoảng cách AB và tốc độ của dòng nước đối với bờ sông. ĐS: 7,2 km/h Bài 1.10. Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng chảy từ A đến B phải mất 2 giờ và khi chạy ngược dòng từ B trở về A phải mất 3 giờ. Hỏi nếu canô tắt máy và trôi theo dòng nước thì phải mất bao nhiêu thời gian để đi từ A đến B? ĐS: 12 giờ b. Các chuyển động khác phương Bài 2.1. Hai xe chạy thẳng đều trên hai đường thẳng vuông góc với nhau, tốc độ xe 1 là 30 km/h và xe 2 là 40 km/h. Xác định vận tốc của xe 1 đối với xe 2. Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét Gọi: Vận tốc xe 1 đối với đất là 1 v r Vận tốc xe 2 đối với đất là 2 v r Vận tốc xe 1 đối với xe 2 là 1 2 u v v= − r r r 2 2 2 2 1 2 30 40 50 / u v v km h = + = + = - Đây là trường hợp đề bài cho biết vận tốc của hai vật trong cùng một hệ qui chiếu. - Người ngồi trên xe 1 thì thấy xe 2 chuyển động với vận tốc như thế nào? - Trả lời: chuyển động u− r - Người ngồi trên xe 2 thì thấy xe 1 chuyển động với vận tốc như thế nào? - Trả lời: chuyển động u r Bài 2.2. Hai xe chạy thẳng đều trên hai đường thẳng vuông góc với nhau, cắt nhau tại O, tốc độ xe 1 là 36 km/h và xe 2 là 36 km/h. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai xe. Biết, tại một thời điểm t = 0, xe 1 cách O đoạn 40 m, xe 2 cách O đoạn 60 m và đang chuyển động hướng về O. Tính thời điểm lúc 2 xe gần nhau nhất. Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng và nhận xét Gọi: Vận tốc xe 1 đối với đất là 1 v r Vận tốc xe 2 đối với đất là 2 v r Vận tốc xe 1 đối với xe 2 là 1 2 u v v= − r r r - Đây là trường hợp đề bài cho biết vận tốc của hai vật trong cùng một hệ qui chiếu. - Có thể giải theo cách lập 10 1 v r 2 v r u r [...]... kịp đón được xe mà không phải đợi? Biết tốc độ chạy của người đó là 2 m/s Câu hỏi định hướng Hướng dẫn giải và nhận xét r - Đây là trường hợp đề bài Gọi: Vận tốc của người đối với mặt đất là v1 r cho biết vận tốc của hai Vận tốc của xe đối với mặt đất là v2 r vật trong cùng 1 hệ qui Vận tốc của người đối với xe là u r r r chiếu gắn với mặt đất Công thức cộng vận tốc viết: u = v1 − v2 - Muốn gặp được... này, ta có thể vận dụng cho chương động lực học và chương các định luật bảo toàn 15 C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT * Kết luận Nội dung đề tài đã giúp học sinh biết vận dụng công thức cộng vận tốc tốt hơn, qua việc hệ thống lại những điều quan trọng khi áp dụng công thức cộng vận tốc và lựa chọn các bài tập điển hình cho học sinh học lớp 10 luyện tập Mặc dù, tôi đã cố gắng để chắt lọc các kiến thức và bài tập... ngang 10A2 vì chia lớp ngẫu nhiên từ đầu năm), vẫn dạy theo cách tiếp cận của sách giáo khoa, tức là trong mỗi bài tập về áp dụng công thức cộng vận tốc, các em đều phải xác định rõ hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối, vận tốc kéo theo và vận tốc tương đối Sau đó, cả hai lớp đều làm bài kiểm tra 15 phút (đề bài trong phần phụ lục) thì thu được kết quả như sau: Lớp 10A2... tốc độ của dòng nước đối với bờ sông là 1,5 m; tốc độ của thuyền đối với nước là 3 m Để thuyền đi đúng hướng AB sang sông thì người chèo thuyền phải hướng mũi thuyền hợp với AB góc α là bao nhiêu và mất thời gian bao lâu để sang sông? Hướng dẫn giải Câu hỏi định hướng 11 và nhận xét Ký hiệu: thuyền là 1, nước là 2 và bờ là 3 - Đây là trường hợp đề bài r r r cho biết vận tốc của hai Công thức cộng vận. .. Một phi công muốn máy bay của mình bay về hướng Tây, trong khi gió thổi về hướng Nam với tốc độ 50 km/h Biết khi không có gió thì máy bay bay với tốc độ 200 km/h a/ Hỏi phi công đó phải lái máy bay bay theo hướng nào? b/ Khi đó, xác định vận tốc của máy bay đối với mặt đất ĐS: a/ hướng theo hướng Tây - Bắc, hợp với hướng Tây góc 14,480 b/ 193,65 m/s 13 Bài 2.6 Hai vật chuyển động với cùng tốc độ v... − 10 = 30 km / h Thời gian xe 2 gặp xe 1 là: t = s / u = 10 / 30 = 1/ 3 h = 20 ' Điểm 1 1 1 1 Câu 2 Điểm Ký hiệu: cano là 1, nước làr và r là 3 2 bờ r 1 Công thức cộng vận tốc: v13 = v12 + v23 (*) Vì cano đi theo hướng AB đối với bờ sông nên vận tốc của cano đối với bờ sông phải hướng theo AB Như vậy, ta đã xác định được hướng r r 1 của các vector v13 , v23 r r r r r Từ (*) có v12 = v13 − v23 = v13... xúc và khám phá thực tế, đối ứng với các điều đã học trong sách, để các em có cái nhìn thực tế - Đối với sở GD-ĐT: Trong các lần tập huấn, cần lồng ghép việc trao đổi ý tưởng, kinh nghiệm hay của từng trường Các sáng kiến kinh nghiệm được xếp loại cấp tỉnh hàng năm nên được đưa lên mạng để phổ biến rộng rãi trong toàn tỉnh để các trường có thể nghiên cứu áp dụng XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Hiệu trưởng... B thì cano phải hướng mũi theo hướng nào, thời gian cano qua sông và vận tốc của cano so với bờ là bao nhiêu? Hướng dẫn chấm Câu 1 r r Gọi vận tốc của xe 1 và xe 2 đối với mặt đất lần lượt là v1 , v2 Xét trong hệ quy chiếu gắn với xe 2 thì coi xe 2 đứng yên, còn xe 1 chuyển động thẳng đều đến gặp xe 2 từ khoảng cách 10 km r r r Vận tốc của xe 2 đối với xe 1 là u thì u = v2 − v1 Chọn chiều dương là... xe đứng lúc xe đến thì vận tốc của yên, nên người đó muốn gặp xe thì vận tốc của 12 r người đối với xe u phải hướng vào xe nên ta có hình vẽ sau, trong đó α là góc hợp bởi hướng chạy của người và đường thẳng nối người và xe lúc bắt đầu quan sát A B H B' r β v2 x r b a u r v1 α α r β −v2 N người đó đối với mặt đất phải hướng thế nào? - Muốn gặp được xe vừa lúc xe đến thì vận tốc của người đó đối với... dụng công thức cộng vận tốc và lựa chọn các bài tập điển hình cho học sinh học lớp 10 luyện tập Mặc dù, tôi đã cố gắng để chắt lọc các kiến thức và bài tập để giúp học sinh hiểu và biết áp dụng công thức cộng vận tốc, nhưng chắc chắn vẫn còn những hạn chế như chưa áp dụng được cho mọi đối tượng học sinh … Kính mong nhận được sự góp ý và bổ xung của các quý thầy cô để đề tài này được hoàn thiện hơn * Đề . sử dụng công thức cộng vận tốc. Nội dung của đề tài này là rèn luyện kỹ năng vận dụng công thức cộng vận tốc nên cách giải trình bày dưới đây là cách giải có sử dụng công thức cộng vận tốc. Có. việc hướng dẫn học sinh biết vận dụng công thức cộng vận tốc có hiệu quả trong sáng kiến kinh nghiệm: "Rèn luyện kỹ năng vận dụng công thức cộng vận tốc trong các bài toán động học – vật. tôi đã áp dụng hai giải pháp: - Bổ trợ kiến thức toán cần thiết. - Hướng dẫn học sinh vận dụng công thức cộng vận tốc. 1. Kiến thức toán cần thiết Các kiến thức dưới đây có thể đưa ra trong tiết