14: Moät vaät ñöôïc thaû rôi töø ñoä cao 10m xuoáng ñaát. Tính khoaûng thôøi gian rôi töï do t cuûa moät vieân ñaù. Cho bieát trong giaây cuoái cuøng tröôùc khi chaïm ñaát, vaät ñaõ rô[r]
(1)SỰ RƠI TỰ DO A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I Rơi tự do
1 Định nghĩa: Sự rơi vật không chịu sức cản khơng khí gọi rơi tư do
Chú ý :
+ sức cản khơng khí “khơng đáng kể” vật rơi khơng khí xem vật rơi tự
+Các vật rơi nhanh hay chậm nặng nhẹ khác mà sức cản khơng khí ngun nhân làm cho vật rơi nhanh hay chậm khác
+Khi khơng có sức cản khơng khí, vật có hình dạng khối lượng khác rơi
2 Tính chất vật rơi tự
- Vật rơi tự theo phương thẳng đứng có chiều hướng từ xuống - Chuyển động vật rơi tự chuyển động nhanh dần
- Gia tốc vật rơi tự a = g, g gọi gia tốc trọng trường Gia tốc trọng trường khác vị trí địa lý Trái Đất khác Gia tốc trọng trường g ( 9,8 m/s2
3 Công thức vật rơi tự Chọn :
- Trục tọa độ Oy : Thẳng đứng có chiều dương hướng từ xuống - Gốc tọa độ O: Vị trí bắt đầu vật rơi
- Gốc thời gian lúc bắt đầu vật rơi(t0 = 0)
Vì bắt đầu thả vật vật có vận tốc đầu v0 = Khi ta có : * Vận tốc vật rơi vào thời điểm t :
vgt
* Độ cao vật rơi vào thời điểm t :
2 gt
h 22 t
h g
* Liên hệ độ cao vận tốc :
2
v
2gh v 2gh
* Phương trình vật rơi tự : y = y0 + v0t -
2
gt2
***ghi nhớ:
Ở vĩ độ địa lý trái đất, vật rơi tự có gia tốc g
B BÀI TẬP
CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: Tìm thời gian rơi, quãng đường rơi vận tốc rơi. Phương pháp:
- Thường chọn chiều dương hướng xuống: a=g - Gốc lúc thả vật
- Áp dụng công thức:s=
2 gt h
2
; vgt ; 2ghv2
Bài 1:Một vật rơi tự độ cao 19,6m xuống đất lấy g=9,8m/s2.
(2)a Tính quãng đường vật rơi 3s giây thứ b Lập biểu thức vật rơi n giây giây thứ n
Bài Trong 0,5 giây cuối trước đụng vào mặt đất, vật rơi tự vạch quãng đường gấp đôi quãng đường vạch 0,5s trước lấy g=10m/s2 Tính độ cao vật bng rơi.\
Bài Một vật rơi tự nơi có g=10m/s2 2s cuối vật rơi 180m Tính thời gian rơi
và độ cao nơi buông rơi
Bài Một vật rơi tự nơi có g=10m/s2 thời gian rơi 10s Hãy tính.
a Thời gian vật rơi mét b Thời gian vật rơi mét cuối
DẠNG 2: Liên hệ quãng đường, thời gian, vận tốc hai vật rơi tự Phương pháp:
- Áp dụng công thức rơi tự vật suy hệ thức liên hệ cần xác định
Nếu gốc thời gian không trùng với lúc bng vật phương trình quảng đường rơi là: 02
1 s=h g t-t
2
Bài Từ đỉnh tháp người ta buôn rơi vật Một giây sau tầng tháp thấp 10m người ta buông rơi vật thứ hai Hai vật đụng vật thứ buông rơi ĐS: 1,5s
Bài Sau 2s kể từ giọt thứ hai bắt đầu rơi, khoảng cách hai giọt nước 25m Tính xem giọt nước thứ hai giọt trễ giọt nước thứ bao lâu? lấy g=10m/s2. ĐS: 1s
DẠNG 3: Chuyển động vật ném thẳng đứng hướng xuống. Phương pháp:
* Chọn hệ quy chiếu
* Thiết lập phương trình chuyển động
* Giải Bài toán chuyển động thẳng biến đổi
Bài Ở tầng tháp cách mặt đất 45m, người thả vật Một giây sau, người ném vật thứ hai xuống theo hướng thẳng đứng Hai vật chạm đất lúc Tính vận tốc ném vật thứ hai Lấy g=10m/s2 ĐS: 12,5m/s.
Bài Từ độ cao 20m, phải ném vật với vận tốc vo để vật tới mặt đất sớm
một giây so với rơi tự do.Lấy g=10m/s2 ĐS: 15m/s
Bài Một vật rơi tự từ độ cao h Cùng lúc vật khác ném thẳng xuống từ độ cao H (H>h) với vận tốc đầu vo Hai vật tới đất lúc Tìm vo
ƠN TẬP
1 Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để câu có nội dung
1 Sự rơi vật tác dụng trọng lực
2 Đại lượng đặc trưng cho biến thiên vận tốc rơi tự
3 Độ lớn gia tốc rơi tự thường lấy Tại nơi định Trái Đất, gần mặt đất, gia tốc rơi tự vật có
5 v = gt s =
a) cơng thức tính vận tốc chuyển động rơi tự
b) giá trị
c) cơng thức tính quãng đường chuyển động rơi tự
d) gia tốc rơi tự đ) rơi tự
(3)2. Câu ?
Một vật rơi tự từ độ cao h xuống tới đất Cơng thức tính vận tốc v vật rơi tự phụ thuộc độ cao h
A v = 2gh B v =
g h
2 C v= 2gh D v= gh
3. Chuyển động vật coi chuyển động rơi tự ? A Một vận động viên nhảy dù bng dù rơi khơng khí B Một táo nhỏ rụng từ rơi xuống đất
C Một vận động viên nhảy cầu lao từ cao xuống mặt nước D Một thang máy chuyển động xuống
4 Chuyển động vật không thể coi chuyển động rơi tự ? A Một viên đá nhỏ thả rơi từ cao xuống đất
B Các hạt mưa nhỏ lúc bắt đầu rơi
C Một rụng rơi từ xuống đất
D Một viên bi chì rơi ống thủy tinh đặt thẳng đứng hút chân không
5*. Đặc điểm không phải đặc điểm chuyển dộng rơi tự vật ? A Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ xuống
B Chuyển động thẳng, nhanh dần C Tại nơi gần mặt đất D lúc t = v 0
6 Một vật thả rơi tự từ độ cao 4,9 m xuống đất Bỏ qua lực cản khơng khí Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Vận tốc v vật chạm đất ?
A v = 9,8 m/s B v 9,9 m/s C v = 1,0 m/s D v 9,6 m/s
7*. Một sỏi nhỏ ném thẳng đứng xuống với vận tốc đầu 9,8 m/s từ độ cao 39,2 m Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua lực cản khơng khí Hỏi sa ubao lâu sỏi rơi xuống đất ?
A t = s B t = s C t = s D t = s
8*. Cũng toán trên, hỏi vận tốc vật chạm đất ?
A v = 9,8 m/s B v = 19,6 m/s C v = 29,4 m/s D v = 38,2m/s
9. Hai vật thả rơi tự đồng thời từ hai độ cao khác h1 h2 Khoảng thời gian rơi
vật thứ lớn gấp đôi khoảng thời gian rơi vật thứ hai Bỏ qua lực cản khơng khí Tỉ số độ cao ? A
2 h h
= B
2 h h
= 0,5 C
2 h h
= D
2 h h
=
10 Một vật nặng rơi từ độ cao h = mét xuống đất, khoảng thời gian giây Nếu thả hịn đá từ độ cao h' = 3h xuống đất hịn đá rơi ?
A s B s C 1,73 s D s
11 : Sự rơi tự :
a) Sự rơi chân không
b) Sự rơi khơng khí c) Rơi theo phương thẳng đứngd) Rơi nhanh dần
12: Sự rơi khơng khí xem rơi tự : a) Trọng lượng vật lớn so với trọng lực
(4)c) Chỉ với vật gần mặt đất d) Cả câu a c
13 : Trong rơi tự :
a) a Vật rơi nơi khác khác
b) Vật rơi nơi với gia tốc g c)d) Vật rơi tác dụng trọng lựcCả câu b c
14: Một vật thả rơi từ độ cao 10m xuống đất Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10m/s2.
Thời gian rơi vật :
)2 ) )0,5 ) 0,
a s b s c s d s
15. Tính khoảng thời gian rơi tự t viên đá Cho biết giây cuối trước chạm đất, vật rơi đoạn đường dài 24,5 m Lấy gia tốc rơi tự g=9,8 m/s2.
16 Tính quãng đường mà vật rơi tự giây thứ tư Trong khoảng thời gian vận tốc vật tăng lên ? Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2.
17 Hai viên bi A B thả rơi tự độ cao Viên bi A rơi sau viên bi B khoảng thời gian 0,5 s Tính khoảng cách hai viên bi sau thời gian 2s kể từ bi A bắt đầu rơi Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2.
18 Một vật rơi tự từ độ cao s xuống tới mặt đất Cho biết 2s cuối cùng, vật đoạn đường phần tư độ cao s Hãy tính độ cao s khoảng thời gian rơi t vật Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2
19* Một vật thả rơi từ khí cầu bay độ cao 300 m Bỏ qua lực cản khơng khí Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Hỏi sau vật rơi chạm đất ? Nếu :
a) khí cầu đứng yên ;
b) khí cầu hạ 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