bai tap ve su roi tu do 83663

bai tap ve su roi tu do 83663 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vự...

Ngày 28 tháng 10 năm 2006 Đề cương bài giảng Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều Sự rơi tự do I. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Nắm vững các khái niệm, công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. - Hiểu và vận dụng tốt lý thuyết để giải quyết các bài tập liên quan đến chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. 2) Kỹ năng: - p dụng tốt lý thuyết để giải các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập. II. Chuẩn bò: 1) Giáo viên : Giải chi tiết các bài tập trong sách giáo khoa của hai bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều & Sự rơi tự do” 2) Học sinh : Giải các bài tập trong sách giáo khoa. III. Hoạt động dạy học: Hoạt động 1 (5 phút) Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên n lại kiến thức về “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Sự rơi tư do” Kiểm tra bài cũ. GV đưa ra câu hỏi và gọi từng học sinh lên trả lời. - Đònh nghóa chuyển động thẳng biến đổi đều, viết phương trình và công thức tính vận tốc và gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. - Đònh nghóa sự rơi tự do và viết công thức tính gia tốc rơi tự do của một vật. Hoạt động 2 (15 phút) Giải bài tập áp trang 32 Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Viết phương trình rơi tự do 2 1 2 s gt= với g= 9,8 m/s 2 Công thức tính vận tốc trong sự rơi tự do v gt = Bài 3: Hoàn toàn áp dụng phương trình rơi tư do ta có: 2 1 2 2 s s gt t g = ⇒ = với s= 80 m suy ra Bài 2, 3 trang 32: Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề và vận dụng 2 công thức vừa viết ra để giải bài toán. Bài 2 : Từ phương trình rơi tự do ta có 2 1 2 s gt=  2s t g = 2 2 s v gt g sg g = = = Với s= 5m  2 2.5.9,8 9,9( / )v sg m s= = = Trường THPT Bùi Thò Xuân GVHD : Phan Gia Anh Vũ GSKT : Nguyễn Hữu Tuyên 2.80 4( ) 9,8 t s= ≈ Học sinh chú ý nghe giảng và trả lời các câu hỏi của giáo viên. B2 H1 B1 B2 H2 Onthionline.net Bài 1: Một vật rơi tự từ độ cao 9,6m xuống đất Tớnh thời gian rơi vận tốc chạm đất Lấy g = 9,8m / s Bài 2: Một hũn đá rơi từ miệng giếng cạn đến đáy giếng 3s.Tính độ sõu giếng, lấy g = 9,8m / s Bài 3: Một vật thả rơi tự nơi có g = 9,8m / s Tớnh quóng đường vật rơi 3s giõy thứ Bài 4: Cú vật rơi tự từ hai độ cao khỏc xuống đất, thời gian rơi vật gấp đôi thơi gian rơi vật Hóy so sỏnh quóng đường rơi hai vật vận tốc hai vật chạm đất Bài 5: Trong 0,5s cuối trước chạm đất, vật rơi tự quóng đường gấp đôi quóng đường 0,5s trước Lấy g = 10m / s , tính độ cao thả vật Bài 6: Một vật rơi tự giõy cuối rơi 35m.Tớnh thời gian từ lỳc bắt đầu rơi tới chạm đất Bài 7: Một vật rơi tự nơi có g = 10m / s Trong 2s cuối vật rơi 180m Tớnh thời gian rơi độ cao nơi thả vật Bài 8: Tớnh thời gian rơi hũn đá, biết 2s cuối cựng vật rơi quóng đường dài 60m Lấy g = 10m / s Bài 9: Tớnh quóng đường vật rơi tự giõy thứ Lấy g = 10m / s Bài 10: Một vật rơi tự nơi có g = 10m / s , thời gian rơi 10s Tính: a) Thời gian vật rơi mét đầu tiờn b) Thời gian vật rơi một cuối cựng Bài 11: Từ độ cao 20m vật thả rơi tự Lấy g = 10m / s Tớnh: a) Vận tốc vật lỳc chạm đất b) Thời gian rơi c) Vận tốc vật trước chạm đất 1s Bài 12: Một vật rơi tự do, thời gian rơi 10s Lấy g = 10m / s Tớnh: a) Thời gian rơi 90m đầu tiờn b) Thời gian vật rơi 180m cuối cựng Bài 13: Thời gian rơi vật thả rơi tự 4s Lấy g = 10m / s Tớnh: a) Độ cao nơi thả vật b) Vận tốc lỳc chạm đất c) Vận tốc trước chạm đất 1s Onthionline.net d) Quóng đường vật giõy cuối cựng Bài 14: Trước chạm đất 1s, vật thả rơi tự cú vận tốc 30m/s Lấy g = 10m / s Tớnh: a) Thời gian rơi b) Độ cao nơi thả vật c) Quóng đường vật giõy thứ hai d) Vẽ đồ thị (v, t) 5s đầu Bài 15: : Từ đỉnh tháp, người ta thả rơi vật.Một giõy sau tầng thỏp thấp 10m, người ta thả rơi vật thứ 2.Hai vật đụng sau bao lõu kể từ vật thứ thả? Lấy g = 10m / s Bài 16: Từ vách núi, người ta buông rơi hũn đá xuống vực sõu Từ lúc buông đến lỳc nghe tiếng hũn đá cham đáy vực 6,5s Biết vận tốc truyền õm 360m/s Lấy g = 10m / s Tớnh: a) Thời gian rơi b) Khoảng cỏch từ vỏch nỳi tới đỏy vực Bài 17: Thả hũn đá rơi từ miệng hang sâu đến xuống đáy Sau s kể từ lúc bắt đầu thả thỡ nghe tiếng hũn đá chạm vào đáy Tính chiều sâu hang Biết vận tốc truyền âm không khí 330 m/s Lấy g = 9,8 m/s2 Bài 18 : Thả hũn sỏi từ trờn gỏc cao xuống đất Trong giây cuối hũn sỏi rơi quóng đường 15 m Tính độ cao điểm từ bắt đầu thả hũn sỏi Lấy g = 10 m/s2 Bài 19 Từ độ cao m, vật nặng ném theo phương thẳng đứng lên phía với vận tốc ban đầu m/s Chọn trục tọa độ Oy thẳng đứng hướng lên A,Viết phương trỡnh chuyển động vật B Mô tả chuyển động vật, nói rừ chuyển động nhanh dần hay chậm dần C Tính vận tốc vật chạm đất Bài 20 Một vật rơi tự giây quóng đường m Hỏi giây thứ giây thứ 5, vật quóng đường ? Lấy g = 10 m/s2 Bài 21 Tính khoảng thời gian rơi tự t viên đá (rơi không vận tốc đầu) Cho biết giây cuối trước chạm đất, vật rơi quóng đường dài 24,5 m Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Bài 22 Một vật thả rơi từ khí cầu bay độ cao 300 m Bỏ qua lực cản không khí Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Hỏi sau bao lõu thỡ vật rơi chạm đất ? Nếu : a) khí cầu đứng yên b) khí cầu hạ cánh xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s c) khí cầu bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s Bài 23 Một vật rơi tự (không vận tốc đầu), giây cuối rơi quóng đường quóng đường vật rơi trước khi chạm đất giây Tính quóng đường tổng cộng vật rơi Lấy g = 10 m/s2 Cõu24 Từ độ cao h = 80m người thả rơi sỏi , giây sau người ném thẳng đứng xuống sỏi thứ hai với vận tốc v0 hai sỏi chạm đất lúc Tính v lấy g = 10 m/s2 Onthionline.net Cõu25 Từ cao 80m người thả rơi vật , lúc tháp cao so với tháp khoảng cách h người ném thẳng đứng hướng xuống vật nhỏ với vận tốc v = m /s hai vật chạm đất lúc Tính h Lấy g = 10 m/s2 BÀI TẬP VỀ SỰ RƠI TỰ DO I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: 1. Tính chất của sự rơi tự do: - Vật rơi theo phương thẳng đứng chỉ dưới tác dụng của trọng lực. - Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Gia tốc rơi tự do có hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới. 2. Các phương trình: Chọn gốc tọa độ, gốc thời gian và chiều từ trên xuống. - Phương trình tọa độ:   2 0 0 1 x x t t 2 g   - Phương trình vận tốc: 0 ( ) v g t t   - Hệ thức độc lập với thời gian: 2 0 2 2 ( ) v gh g x x    Nếu vật bắt đầu rơi tại gốc tọa độ và gốc thời gian thì: - Phương trình tọa độ: 2 1 x t 2 g  - Phương trình vận tốc: v gt  - Hệ thức độc lập với thời gian: 2 2 2 v gh gx   II. BÀI TẬP: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP Bài 1 (4.10/tr19/SBT). Tính khoảng thời gian rơi tự do t của một viên đá. Cho biết trong giây cuối cùng trước khi chạm đất, vật đã rơi được đoạn đường dài 24,5m. Lấy gia tốc rơi tự do là g=9,8(m/s 2 ). Nếu gọi s là quãng đường viên đá đi được sau thời gian t kể từ khi bắt đầu rơi tới khi chạm đất và gọi s 1 là quãng đường viên đá đi được trước khi chạm đất 1(s), tức là sau khoảng thời gian t 1 =t-1 thì ta có công thức: 2 2 1 1 1 ( 1) 2 2 s gt s g t    Từ đó suy ra quãng đường viên đá đi được trong một giây cuối trước khi chạm đất là: 2 2 1 1 1 ( 1) 2 2 2 g s s s gt g t gt         Với 24,5( ) s m   và g=9,8(m/s 2 ), ta tìm được khoảng thời gian rơi của viên đá: 1 24,5 1 3( ) 2 9,8 2 s t s g       Bài 2 (4.11/tr19/SBT). Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ Quãng đường mà vật rơi tự do đi được sau khoảng thời gian t tính theo công thức: 2 1 2 s gt  4. Trong khoảng thời gian đó, vận tốc của vật đã tăng thêm bao nhiêu? Lấy gia tốc rơi tự do là g=9,8(m/s 2 ). Từ đó suy ra, quãng đường mà vật rợi tự do đi được sau khoảng thời gian t=3(s) là: 2 3 1 (3) 4,5 2 s g g   Và quãng đường vật rơi tự do đi được sau thời gian t=4(s) 2 4 1 (4) 8 2 s g g   Như vậy quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ tư là: 4 3 8 4,5 3,5 3,5.9,8 34,3( ) s s s g g g m         Vận tốc của vật rơi tự do được tính theo công thức: v=gt Từ đó, suy ra, trong giây thứu 4, vận tốc của vật đã tăng lên một lượng bằng: 4 3 4 3 9,8( / ) v v v g g g m s        Bài 3 (4.12/tr19/SBT). Hai viên bi A và B được thả rơi tự do từ cùng một độ cao. Chọn thời điểm viên bi A bắt đầu rơi làm mốc thời gian. Nếu gọi t là thời gian rơi của viên bi A thì thời gian rơi của viên bi B sẽ là: t’=t+0,5. Như vậy, quãng đường mà viên bi A và B đã đi được Viên bi A rơi sau bi B một khoảng thời gian là 0,5s. Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau thời gian 2s kể từ khi bi A bắt đầu rơi.Lấy gia tốc rơi tự do là g=9,8(m/s 2 ). tính theo công thức: 2 2 2 1 1 1 ' ( 0,5) 2 2 2 A B s gt s gt g t    Từ đó suy ra khoảng cách giữa hai viên bi sau khoảng thời gian 2(s) kể từ khi bi A bắt đầu rơi bằng: 2 2 1 1 ( 0,5) ( 0,5) 2 2 2 9,8 ( 0,5) 11( ) 2 B A g s s s g t gt t s t m              Bài 4 . I ) SÖÏ RÔI TRONG KHOÂNG KHÍ II ) SÖÏ RÔI TÖÏ DO I ) SÖÏ RÔI TRONG KHOÂNG KHÍ I ) SỰ RƠI TRONG KHÔNG KHÍ Do sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau . C H A ÂN K H O ÂN G K H O ÂN G K H Í II ) SÖÏ RÔI TÖÏ DO II ) SỰ RƠI TỰ DO 1) ĐỊNH NGHĨA • Sự rơi của các vật trong chân không, chỉ chòu tác dụng của trọng lực là sự rơi tự do. 2) CÁC ĐỊNH LUẬT Vật rơi tự do chuyển động theo phương thẳng đứng • ĐỊNH LUẬT 1 Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều, v o = 0. • ĐỊNH LUẬT 2 Ở cùng một nơi trên trái đất các vật rơi tự do với cùng một gia tốc g. • ĐỊNH LUẬT 3 3) CÔNG THỨC CỦA SỰ RƠI TỰ DO * Gia tốc : a = g * Vận tốc : v t = gt . * Phương trình chuyển động :h = 1/2 gt 2 * Hệ thức độc lập thời gian : v t 2 = 2 g h Chú ý : Khi rơi tới mặt đất : y = h Sự rơi tự do - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone: 0948249333 Trang 1 Bài 4. SỰ RƠI TỰ DO. A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT. I.Sự rơi của các vật trong không khí và sự rơi tự do. -Trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau là do lực cản của không khí. -Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. II.Khảo sát sự rơi tự do. 1.Những đặc điểm của sự rơi tự do. Sự rơi tự do có: -Phương của chuyển động rơi tự do là thẳng đứng (phương của dây dọi). -Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. -Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều không có vận tốc ban đầu. -Công thức tính vận tốc rơi: v gt với g là gia tốc rơi tự do. -Công thức tính quãng đường đi được của sự rơi tự do: 2 1 2 s gt  . 2.Gia tốc rơi tự do. -Gia tốc rơi tự do g luôn có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. -Tại cùng một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật rơi tự do với cùng một gia tốc g. -Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vĩ độ địa lí và giảm dần từ địa cực về xích đạo. -Khi không cần chính xác có thể lấy 2 9,8 /g m s  hoặc 2 10 /g m s  . B.BÀI TOÁN. Dạng 1. Tính thời gian rơi, quãng đường rơi và vận tốc rơi. a.Phương pháp. -Chọn chiều dương hướng xuống: a g . -Áp dụng các công thức: 2 2 1 ; ; 2 2 v gt s gt v gs    . b.Bài tập. Bài 1. Một vật rơi tự do từ độ cao 19,6m xuống đất. Tính thười gian rơi và vận tốc chạm đất. Lấy 2 9,8 /g m s  . Bài 2. Một vật được buông rơi tự do tại nơi có 2 9,8 /g m s  . a)Tính quãng đường vật rơi được trong 3s và trong giây thứ ba. b)Lập biểu thức quãng đường vật rơi được trong n giây và trong giây thứ n. Bài 3. Trong 0,5s cuối cùng trước khi chạm đất, vật rơi tự do vạch được quãng đường gấp đôi quãng đường vạch được trong 0,5s ngay trước đó. Lấy 2 10 /g m s  . Tính độ cao từ đó vật được buông rơi. Bài 4. Một vật rơi tự do tại nơi có 2 9,8 /g m s  . Trong 2s cuối vật rơi được 180m. Tính thời gian rơi và độ cao nơi buông vật. Bài 5. Một vật ởi tự do tại nơi có 2 10 /g m s  . Thời gian rơi là 10s. Hãy tính: a)Thời gian rơi một mét đầu tiên. b)Thời gian rơi một mét cuối cùng. Bài 6. Thước A có chiều dài 25l cm treo vào tường nhà bằng một sợi dây. Tường có một lỗ sáng nhỏ ngay phía dưới thước. Hỏi cạnh dưới của A phải cách lỗ sáng một khoảng h bằng bao nhiêu để khi đốt dây treo cho thước rơi nó sẽ che khuất lỗ sáng trong thời gian 0,1s. Lấy 2 10 /g m s  . Dạng 2. Liên hệ giữa quãng đường, thời gian, vận tốc của hai vật rơi tự do. a.Phương pháp. -Áp dụng các công thức về sự rơi tự do cho mỗi vật và suy ra liên hệ về đại lượng cần xác định. -Nếu gốc thời gian không trùng với lúc buông vật, phương trình quãng đường rơi là:   2 0 1 2 s g t t   . b.Bài tập. Bài 1. Từ một đỉnh tháp người ta buông rơi một vật. Một giây sau ở tầng thấp hơn 10m người ta buông vật thứ hai. Hai vật sẽ đụng nhau bao lâu sau khi vật thứ nhất được buông rơi? Lấy 2 10 /g m s  . Sự rơi tự do - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone: 0948249333 Trang 2 Bài 2. Sau 2s kể từ lúc giọt nước thứ hai bắt đầu rơi, khoảng cách giữa hai giợt nước là 25m. Tính xem giọt nước thứ hai được nhỏ trễ hơn giọt nước thứ nhất bao lâu? Lấy 2 10 /g m s  . Bài 3. Từ vách núi, một người buông rơi một hòn đá xuống vực sâu. Từ lúc buông đến lúc nghe tiếng hòn đá chạm đáy vực hết 6,5s. Tính: a)Thời gian rơi. b)Khoảng cách từ vách núi đến đáy vực. Cho 2 10 /g m s  , vận tốc truyền âm là 360m/s. Bài 4. Các giọt nước rơi từ mái nhà xuống sau những khoảng thời gian bằng nhau. Giọt (1) chạm đất thì giọt (5) bắt đầu rơi. Tìm khoảng cách giữa các giọt kế tiếp nhau biết rằng mái nhà cao 16m. Lấy 2 10 /g m s  . Bài 5. Hai giọt nước rơi ra khỏi ống nhỏ giọt cách nhau 0,5s. a)Tính khoảng cách giữa Ngy dy Tiết 4: BI TP V S RI T DO I - mục tiêu 1.Về kiến thức - Nắm vững KT rơi tự do: đặc điểm rơi tự do, công thức rơi tự - Biết vận dụng công thức giải tập Về kĩ - Rèn luyện kĩ tính toán, kĩ phân tích, tổng hợp, t logic - Rèn luyện kĩ vẽ đọc đồ thị vật lí II - Chuẩn bị Giáo viên Sách giáo khoa, sách tập Vật lí 10-Nâng cao Học sinh - Sách tập Vật lí 10-Nâng cao - Kiến thức rơi tự III - Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động 1(10phút ): Ôn lại kiến thức rơi tự Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung Nêu tính chất chuyển động rơi tự do? Tính chất chuyển động rơi tự - Rơi tự chuyển động nhanh dần -Viết công thức chuyển động rơi tự do? - Gia tốc rơi tự a = g (Phơng thẳng đứng, chiều hớng xuống, độ lớn g = 9,8m/s2) Các công thức chuyển động rơi tự do: s = 1/2gt2 v = gt v2 = 2gs HS trả lời câu hỏi GV Hoạt động 1(30phút ): Hớng dẫn giải tập Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung - GV hớng dẫn HS làm số tập Bài 1: Một vật rơi tự từ độ cao 19,6m Bài 1: Ta có phơng trình quãng đờng rơi xuống đất Tính thời gian rơi vận tốc vận tốc rơi chạm đất ( Lấy g= 9,8m/s2 ) s= gt Với s= 19,6m ta suy t= Bài 2: Một vật rơi tự nơi có g= 10m/s2 thời gian rơi 10s Hãy tính : a) Thời gian vật rơi 10m b) Thời gian vật rơi 10 mét cuối 2s = 2s h Vậy : v =gt = 9,8 = 19,6 m/s Bài 2: Thời gian vật rơi 10m đầu tiên: gt s = t1 = 2s1 = 1,4 s g Quãng đờng vật rơi 10s là: s = gt2/2 = 500m Thời gian vật rơi 490m là: t2 = 2s =9,9s g Bài 3: Một vật đợc buông rơi tự nơi có gia tốc g= 9,8m/s2 a) Tính quãng đờng vật rơi đợc 3s giây thứ b) Lập biểu thức quãng đờng vật rơi đợc n giây n -1 giây Vậy thời gian vật rơi 10m cuối là: 10 9,9 = 0,1 s Bài 3: Phơng trình quãng đờng rơi: s= gt a) Quãng đờng rơi giây giây thứ 3: g.32 = g = 44,1m 2 s2 = g 22 = g 2 s3 = s3 s2 = g = 24,2m s3 = b) Quãng đờng rơi n giây giây thứ n : Tơng tự nh ta có : n2 gn = g 2 sn = g (n 1) 2 g (2n 1) sn = sn sn = n (n 1) = g 2 sn = Ta suy : sn = sn sn = [ ] [ ] g (2n 1) n (n 1) = g 2 Hoạt động 3(5phút ): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung - Nhận tập nhà - Bài tập nhà: - Ghi chuẩn bị cho sau Bài 1: Một vật rơi tự nơi có g= 10m/s2 Trong 2s giây cuối vật đợc 180m Tính thời gian rơi độ cao nơi buông vật Bài 2: Trong 0,5s cuối trớc đụng vào mặt đất, vật rơi tự vạch đợc gấp đôi quãng đờng vạch đợc 0,5s trớc Lấy g= 10m/s2 Tính độ cao vật rơi đợc IV Rỳt kinh nghim: