Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo Bài 9: Chuyển động ném

a. Mô tả chuyển động ném ngang

- Quỹ đạo của viên bi vàng có dạng đường cong.

- Trên trục Ox: hình chiếu vị trí của viên bi vàng di chuyển được những quãng đường như nhau sau những khoảng thời gian bằng nhau. Do đó trên phương này, viên bi vàng chuyển động thẳng đều.

- Trên trục Oy: hình chiếu vị trí của viên bi vàng hoàn toàn trùng với vị trí của viên bi màu đỏ ở hình 9.2. Do đó trên phương này, viên bi vàng chuyển động nhanh dần đều.

Hình 9.2. Ảnh chụp hoạt nghiệm tại nhiều thời điểm khác nhau khi thả viên bi màu đỏ rơi tự do và bắn viên bi màu vàng theo phương ngang	Hình 9.3. Phân tích chuyển động của viên bi màu vàng theo hai phương vuông góc

b. Giải thích chuyển động ném ngang

Hình 9.4. Biểu diễn vận tốc của vật và hình chiếu của nó lên hai trục Ox, Oy trong quá trình chuyển động

* Trên trục Ox

- Gia tốc: ax = 0 nên vật chuyển động thẳng đều trên Ox

- Vận tốc vx = vo là hằng số

- Phương trình chuyển động: x = vo.t

* Trên trục Oy

- Gia tốc: ay = g là hằng số nên vật chuyển động nhanh dần đều trên Oy (do vecto hình chiếu vận tốc \(\overrightarrow {{v_y}} \) và gia tốc \[(vec g\) luôn cùng chiều).

- Vận tốc: vy = g.t

- Phương trình chuyển động: \(y = \frac{1}{2}g.{t^2}\)

- Dạng của quỹ đạo: phương trình quỹ đạo của vật có dạng: \(y = \frac{g}{{2v_o^2}}.{x^2}\)

Như vậy, quỹ đạo của vật là một nhánh của đường parabol

- Thời gian rơi của vật: \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

- Tầm xa: khoảng cách xa nhất (theo phương ngang) so với vị trí ném được xác định: \(L = {x_{{\rm{max}}}} = {v_o}.t = {v_o}.\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

- Mục đích: Tìm điều kiện về ném vật trong không khí ở một độ cao h xác định để đạt được tầm xa lớn nhất

Hình 9.6. Mô phỏng chuyển động của quả tạ

- Tầm xa của chuyển động ném xiên phụ thuộc vào góc ném và độ lớn vận tốc tại điểm ném.

Bài tập 1: Quỹ đạo của vật ném ngang trong hệ tọa độ Oxy là gì?

Hướng dẫn giải:

Quỹ đạo của vật ném ngang trong hệ tọa độ Oxy là một nhánh của đường Parabol vì phương trình quỹ đạo có dạng \(y = \frac{g}{{2.v_0^2}}.{x^2}\)

Bài tập 2: Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 10 km với tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả quả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) bao nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g=10m/s².

Hướng dẫn giải:

Tầm xa: \({\rm{L\; = \;}}{{\rm{v}}_0}.\sqrt {\frac{{{\rm{2}}{\rm{.h}}}}{{\rm{g}}}}  = \frac{{{{720.10}^3}}}{{3600}}.\sqrt {\frac{{{{2.10.10}^3}}}{{10}}}  = 8,{9.10^3}\left( m \right)\)

Bài tập 3: Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc \(\overrightarrow {{V_0}} \) từ độ cao h so với mặt đất. Chọn hệ trục toạ độ Oxy sao cho gốc O trùng với vị trí ném, Ox theo phương vận tốc ban đầu, Oy hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian là lúc ném. Độ lớn vận tốc của vật tại thời điểm t xác định bằng biểu thức nào?

Hướng dẫn giải:

Ta có vectơ vận tốc tức thời tại một điểm được phân tích theo hai phương, phương thẳng đứng và phương ngang nên:

\(\vec v = {\vec v_x} + {\vec v_y}\) mà \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{v_x} = {v_0}}\\
{{v_y} = g.t}
\end{array}} \right.\) suy ra \(v = \sqrt {v_0^2 + {g^2}{t^2}} \)

Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:

- Chuyển động ném ngang

- Thiết kế và thực hiện dự án tìm điều kiện ném vật trong không khí ở độ cao nào đó để đạt đọ cao hoặc tầm xa lớn nhất

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo Chương 3 Bài 9 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo Chương 3 Bài 9 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 50 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Câu hỏi thảo luận 1 trang 50 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Câu hỏi thảo luận 2 trang 51 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Câu hỏi thảo luận 3 trang 51 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Luyện tập trang 52 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Vận dụng trang 52 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Câu hỏi thảo luận 4 trang 52 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Câu hỏi thảo luận 5 trang 53 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài tập 1 trang 53 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài tập 2 trang 53 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài tập trắc nghiệm 9.1 trang 25 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập trắc nghiệm 9.2 trang 26 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập trắc nghiệm 9.3 trang 26 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập trắc nghiệm 9.4 trang 26 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập trắc nghiệm 9.5 trang 27 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập tự luận 9.1 trang 27 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập tự luận 9.2 trang 27 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập tự luận 9.3 trang 27 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập tự luận 9.4 trang 28 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải bài tập tự luận 9.5 trang 28 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo – CTST

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!