Thả khơng vận tốc đầu một vật từ một độ cao h, vật chuyển động như thế nào?. Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật trong khơng khí?. Lực cản của khơng khí ảnh hưởng
Trang 1Vật lý 10
Bài 04: SỰ RƠI TỰ DO.
PHIẾU HỌC TẬP TÌM HIỂU BÀI:
1 Thả (khơng vận tốc đầu) một vật từ một độ cao h, vật chuyển động như thế nào ? Tại sao ? Thế nào là sự rơi của vật
2 Hãy làm các thí nghiệm sau Tn1: Thả đồng thời 1 tờ giấy và 1 hịn sỏi; Tn2: thả đồng thời 1 tờ giấy vo trịn, nén chặt và 1 hịn sỏi Tn3 : thả đồng thời hai tờ giấy cĩ cùng kích thước, một tờ để phẳng, 1 tờ vo trịn, nén chặt Tn4: Thả đồng thời một vật nhỏ (viên bi sắt) và một tấm bìa phẳng đặt nằm ngang Nêu mục đích của từng thí nghiệm; Nhận xét về thời điểm chạm đất của các vật được thả đồng thời đĩ? Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật trong khơng khí ? Trả lời câu hỏi C1 ?
3 Mơ tả thí nghiệm với ống Newton ? Nhận xét về sự rơi của hịn đá và lơng chim (khi cĩ khơng khí và khi đã hút hết khơng khí trong ống) ? Lực cản của khơng khí ảnh hưởng đến các vật rơi như thế nào ?
4 Thơng báo: hịn đá và lơng chim rơi trong ống chân khơng (ống Newton) là sự rơi tự do (hay nếu loại bỏ được ảnh hưởng của khơng khí thì các vật rơi tự do) Thế nào là sự rơi tự do? Khi nào một vật cĩ thể được coi là rơi tự
do ? Người nhảy dù cĩ được xem là rơi tự do khơng, trong trường hợp nào ? Trả lời câu hỏi C2 ?
5 Nêu đặc điểm, tính chất của chuyển động rơi tự do ? Trình bày phương án thực nghiệm để chứng minh nhận định trên ?
6 Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. Từ độ cao h so với mặt đất, vật được thả khơng vận tốc đầu (vo= 0) Chọn trục Oy thẳng đứng, hướng xuống, gốc tọa độ O tại vị trí thả vật Gốc thời gian lúc bắt đầu thả (to = 0) Sử dụng kiến thức của chuyển động thẳng biến đổi hãy xây dựng các cơng thức của chuyển động rơi tự do.
7 Nêu những hiểu biết của em về gia tốc rơi tự do Đặc điểm của vec tơ gia tốc rơi tự do
. I Sự rơi tự do trong khơng khí và sự rơi tự do
1 Sự rơi của các vật trong khơng khí :
+ Trong khơng khí,
2 Sự rơi của các vật trong chân khơng (sự rơi tự do)
* Khái niệm : Sự rơi tự do là
Nếu cĩ thể bỏ qua sức cản của khơng khí thì
II Nghiên cứu sự rơi tự do của cácvật
1 Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do :
* Chuyển động rơi tự do là chuyển động cĩ
+ Phương :
+ Chiều :
+ Tính chất :
* Các cơng thức của chuyển động rơi tự do : Từ độ cao h so với mặt đất, vật được thả khơng vận tốc đầu (vo= 0) Chọn trục Oy thẳng đứng, hướng xuống, gốc tọa độ O tại vị trí thả vật Gốc thời gian lúc bắt đầu thả (to = 0)
+ Vận tốc tại thời điểm t :
+ Quãng được vật rơi được trong thời gian t kể từ lúc thả vật :
+ Thời gian vật rơi được đoạn đường s kể từ lúc thả :
+ Vận tốc của vật khi chạm đất :
+ Phương trình chuyển động :
Trang 2Vật lý 10
2 Gia tốc rơi tự do :
* Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất,
. * Đặc điểm của vec tơ gia tốc rơi tự do :
+ Điểm đặt:
+ Phương:
. + Chiều :
+ Độ lớn gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào :
III Vận dụng Từ độ cao h so với mặt đất, người ta thả rơi một vật Lấy g = 10m/s2
a Tính vận tốc của vật sau 3s ? b Tính quãng đường vật rơi được trong 3s và trong giây thứ 3 ?
c Nếu h = 80m, tính vận tốc của vật khi chạm đất và thời gian rơi ?
d Trong giây cuối cùng vật rơi được quãng đường là 45m, tính thời gian rơi và độ cao rơi ?
e Khi chạm đất vật có vận tốc là 50m/s Tính độ cao rơi và thời gian vật rơi ?
f Độ cao rơi là 100m Tính thời gian vật rơi 10m đầu tiên ; 10m cuối cùng
g Thời gian rơi là 10s Tính độ cao rơi và quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng ?
PHIẾU HỌC TẬP VẬN DỤNG.
Câu 1 Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là rơi tự do nếu được thả rơi
A Một cái lá B Một sợi chỉ C Một mẩu phấn D Một chiếc khăn tay
Câu 2 Trường hợp nào dưới đây có thể coi là sự rơi tự do ?
A Ném một hòn sỏi lên cao B Ném một hòn sỏi theo phương nằm ngang
C Ném một hòn sỏi theo phương xiên góc D Thả hòn sỏi rơi xuống
Câu 3 Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do của các vật ?
A Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống B Chuyển động thẳng, nhanh dần đều
C Tại một nơi và ở gần mặt đất, mọi vật rơi tự do như nhau D Lúc t = 0 thì v ≠ 0
Câu 4 Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9m xuống đất Bỏ qua lực cản của không khí Lấy g = 9,8m/s2 Vận tốc v của vật khi chạm đất là bao nhiêu ? A v = 9,8m/s B v 9,9 m/s C v = 10 m/s D v 9,6 m/ s
Câu 5 Một vật rơi tự do từ độ cao 80m Quãng đường vật rơi được trong 2s và trong giây thứ 2 là : Lấy g = 10m/s2
Câu 6 Tìm phát biểu SAI.
A Nếu có thể bỏ qua ảnh hưởng của không khí và các yếu tố khác lên vật, ta có thể coi sự rơi của vật là rơi tự do
B Trên bề mặt Trái Đất mọi vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc
C Rơi tự do là một chuyển động thẳng nhanh dần đều không có vận tốc ban đầu
D Nguyên nhân duy nhất gây ra rơi tự do là trọng lực
Câu 7 Điều nào sau đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do:
A Phương của chuyển động là phương thẳng đứng B Chiều của chuyển động là chiều từ trên xuống
C Chuyển động là chuyển động thẳng nhanh dần đều D.Vận tốc rơi bằng quãng đường chia cho thời gian
Câu 8 Gia tốc rơi tự do của một vật so với mặt đất A Ở xích đạo là lớn nhất
Câu 9 Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu bằng 9,8m/s từ độ cao 39,2m Lấy g = 9,8m/s2
Bỏ qua lực cản của không khí Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi tới đất ?
A t = 1s B t = 2s C t = 3s D t = 4s
Câu 10 Tiếp theo bài 10 Vận tốc của vật khi chạm đất là bao nhiêu ?
A v = 9,8m/s B v = 19,6m/s C v = 29,4m/s D 38,2m/s