articlewriting1 1

Các dạng bài tập chuyển động Ném ngang, Ném xiên từ độ cao h có lời giải – Vật lý 10 bài 15 – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng

Học tập
Các dạng bài tập chuyển động Ném ngang, Ném xiên từ độ cao h có giải thuật – Vật lý 10 bài 15
Chuyển động như ném ngang ( hay ném xiên ) là những chuyển động thường gặp trong đời sống và trong kỹ thuật, ví dụ như : Người lái máy bay thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng tiềm năng, pháo thủ phải hướng nòng pháo chếch một góc bao nhiêu để bắn đạn trúng đích, …

Trong bài viết này tất cả chúng ta cùng khảo sát và nghiên cứu và phân tích chuyển động ném ngang và lan rộng ra khám phá chuyển động ném xiên. Vận dụng viết phương trình và thống kê giám sát chuyển động của một vật được ném ngang ( ném xiên ) ở độ cao h, hay tính góc ném để vật đạt tầm xa cực lớn ( lớn nhất, xa nhất ) .

A. Chuyển động ném ngang

Bạn đang xem : Các dạng bài tập chuyển động Ném ngang, Ném xiên từ độ cao h có giải thuật – Vật lý 10 bài 15

I. Khảo sát chuyển động ném ngang

1. Chọn hệ trục tọa độ và gốc thời gian

– Chọn hệ toạ độ Đề-các có gốc tại O, trục hoành Ox hướng theo vectơ vận tốc 

, trục tung Oy hướng theo vectơ trọng lực 1572234504bk1sizn86y 1631142063
, trục tung Oy hướng theo vectơ trọng tải– Chọn mốc thời gian là lúc khởi đầu ném vật

2. Phân tích chuyển động ném ngang

– Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần:khảo sát chuyển động ném ngang

– Thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với các phương trình:
– Thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với những phương trình :

 15722345062e969aygpv 1631142063

 16311420637ptmlfrkdf

 1631142064qgeoe5zr3o

– Thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với những phương trình :

 1631142064apufjlurep

 1631142064b1p02z6koa

 1572234514gtobpsd2iq 1631142064

II. Xác định chuyển động của vật

1. Dạng của quỹ đạo

– Quỹ đạo của chuyển động ném ngang có dạng nửa parabol:1572234515t7fw3it6kd 1631142065

quỹ đạo của vật ném ngang có dạng parabol2. Thời gian chuyển động   

– Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ cùng độ cao :

 1572234517mavz41khgc 1631142065

3. Tầm ném xa

– Gọi L là tầm ném xa: 

B. Chuyển động ném xiên

1. Chuyển động ném xiên là gì?

– Chuyển động ném xiên là chuyển động của một vật được ném lên với vận tốc ban đầu  hợp với phương ngang một góc 1631142066l59figu69h (gọi là góc ném). Vật ném xiên chỉ chịu tác dụng của trọng lực.

hayhochoi.vn

2. Phân tích chuyển động ném xiên

 ° Theo phương ngang: Vật không chịu tác dụng của lực nào nên chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

 ° Theo phương thẳng đứng:

  – Giai đoạn 1: Vật chuyển động đi lên đến độ cao cực đại (khi đó vy = 0) chịu tắc dụng của trọng lực hướng xuống nên vật chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc -g. (dấu – do vật chuyển động ngược chiều dương)

  – Giai đoạn 2: Vật chuyển động đi xuống lúc này chuyển động của vật tương đương chuyển động ném ngang

 ° Độ lớn của lực không đổi nên thời gian vật chuyển động đi lên đến độ cao cực đại đúng bằng thời gian vật chuyển động đi xuống ngang với vị trí ném.khảo sát chuyển động ném xiên3. Phương trình vận tốc của chuyển động ném xiên

– Theo phương Ox: 

– Theo phương Oy (đi lên): 1572234525y1q9hhava4 1631142067

– Theo phương Oy ( đi xuống ) :

– Liên hệ giữa vx và vy là: 

– Độ lớn của vận tốc tại vị trí bất kỳ: 

4. Phương trình chuyển động của chuyển động ném xiên

– Trục Ox: 

– Trục Oy (đi lên): 1572234532doen9tn0w4 1631142068

– Trục Oy ( đi xuống ) :

– Phương trình quỹ đạo đi lên: 

– Phương trình quỹ đạo đi xuống: 1572234537u2a065b049 1631142069

– Quỹ đạo của chuyển động ném xiên có dạng parabol .

5. Một số công thức của chuyển động ném xiên

– Thời gian vật đạt độ cao cực đại (vy = 0) nên có: 1572234539bf9nadoo4u 1631142069

– Độ cao (cực đại): 1572234540i77umidvhb 1631142069

¤ Lưu ý: Trong công thức dưới đây, h là độ cao của vật tại thời điểm ban đầu, nếu vật ném tại mặt đất thì h=0.

– Thời gian vật từ độ cao cực đại tới khi chạm đất:

– Thời gian vật chạm đất kể từ thời điểm lúc ném: 

– Tầm bay xa của vật: 15722345456ihgfqws5v 16311420701572234546dq5ocmn60d 1631142070

C. Bài tập về chuyển động ném ngang

* Bài 1 trang 88 SGK Vật Lý 10: Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn hệ tọa độ Đề – các như thế nào là thích hợp nhất? Nêu cách phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần theo hai trục của hệ tọa độ đó.

° Lời giải bài 1 trang 88 SGK Vật Lý 10:

– Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn hệ tọa độ Đề – những gồm 2 trục, trục Ox nằm ngang hướng theo vecto v0 khởi đầu. Trục Oy thẳng đứng chiếu từ trên xuống, gốc tọa độ O trùng vị trí ném .
– Gọi Mx và My là hình chiếu của chuyển động M lên hai trục Ox và Oy khảo sát chuyển động của Mx và My và tổng hợp lại được chuyển động của M .
– Áp dụng định luật II Niu-tơn để lập những phương trình cho hai chuyển động thành phần
– Tổng hợp hai chuyển động thành phần để được chuyển động tổng hợp
– Vẽ được ( một cách định tính ) quỹ đạo parabol của một vật bị ném ngang .

* Bài 2 trang 88 SGK Vật Lý 10: Viết các chương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và cho biết tính chất của mỗi chuyển động thành phần.

° Lời giải bài 2 trang 88 SGK Vật Lý 10:

– Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với những phương trình :
; ; 
– Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với những phương trình :
; ; 

– Dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang là 1 nửa parabol có phương trình: 1572234557d4y0ncgeqt 1631142072

* Bài 3 trang 88 SGK Vật Lý 10: Lập phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa.

° Lời giải bài 3 trang 88 SGK Vật Lý 10:

– Theo trục Ox, tọa độ của Mx là : x = v0. t cũng chính là hoành độ của điểm M chuyển động ném ngang nên có : t = x / v0 ( 1 ) .
– Tại thời gian t, điểm M có tung độ ( tọa độ của My ) : (2).
( 2 ) .

– Thế (1) vào (2) ta được: 1572254276anjc8uiq4o 1631142072

hay
hay– Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ cùng độ cao :
– Tầm ném xa :

* Bài 4 trang 88 SGK Vật Lý 10: Bi A có khối lượng lớn gấp đôi bi B. Cùng một lúc tại mái nhà, bi A được thả rơi còn bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của không khí. Hãy cho biết câu nào dưới đây là câu đúng?

A. A chạm đất trước

B. A chạm đất sau
C. Cả hai chạm đất cùng lúc
D. Chưa đủ thông tin để vấn đáp

° Lời giải bài 4 trang 88 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn đáp án : C.Cả hai chạm đất cùng lúc
– Vì thời gian rơi của vật ném ngang và vật rơi tự do từ cùng một độ cao là như nhau. Hơn nữa, thời gian rơi tự do không nhờ vào khối lượng của vật .

* Bài 5 trang 88 SGK Vật Lý 10: Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 10 km với tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) bao nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 10 m/s2. Vẽ một cách gần đúng dạng quỹ đạo của quả bom.

° Lời giải bài 5 trang 88 SGK Vật Lý 10:

– Quả bom được xem như ném ngang với v0 = 720 ( km / h ) = 200 ( m / s ) ; h = 10 ( km ) = 104 ( m ) .
– Áp dụng công thức tầm ném xa, ta có :

 1572254277ig8r54ngk6 1631142073

* Bài 6 trang 88 SGK Vật Lý 10: Một hòn bi lăn dọc theo một cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25 m. Khi ra khỏi mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn L = 1,50 m (theo phương ngang)? Lấy g = 10 m/s2. Thời gian rơi của hòn bi là:

A. 0,35 s ; B. 0,125 s ; C. 0,5 s ; D. 0,25 s .

° Lời giải bài 6 trang 88 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn đáp án : C. 0,5 s ;
– Chuyển động của bi rời khỏi mặt bàn coi như là chuyển động ném ngang với độ cao khởi đầu h = 1,25 m và có tầm ném xa là L = 1,50 m .

– Áp dụng công thức, ta có thời gian rơi của hòn bi là: 157225427978dn704vhp 1631142074

* Bài 7 trang 88 SGK Vật Lý 10: Với số liệu của bài 6, hỏi tốc độ của viên bi lúc rời khỏi bàn?

A. 4,28 ( m / s ) ; B. 3 ( m / s ) ; C. 12 ( m / s ) ; D. 6 ( m / s ) .

° Lời giải bài 7 trang 88 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn đáp án : B. 3 ( m / s ) ;

– Từ công thức tầm ném xa, ta có tốc độ của viên bi lúc rời khỏi bàn được tính như sau: 1572254280 1572254280 1631142074

D. Bài toán chuyển động ném xiên

* Bài 1: Một vật được ném từ một điểm M ở độ cao h = 45 m với vận tốc ban đầu v0 = 20(m/s) lên trên theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 450. Lấy g = 10 (m/s2), bỏ qua lực cản của không khí. Hãy xác định:

a ) Quỹ đạo của vật, độ cao cực lớn vật đạt đượcc so với mặt đất và thời gian vật bay trong không khí .
b ) Tầm bay xa của vật, tốc độ của vật khi chạm đất .
c ) Xác định thời gian để vật có độ cao 50 m và xác lập tốc độ của vật khi đó .

° Lời giải bài 1:

a) Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
Bài toán chuyển động ném xiên♦ Tại thời điểm ban đầu t = 0:

– Chiếu lên trục Ox ta có :

 

 1572312203ayjwirl9b8 1631142075 1572312204 1572312204 1631142075
– Chiếu lên trục Oy ta có :

 1631142075i0pyj4a80b

 

♦ Xét tại thời điểm t, ta có 

– Chiếu lên trục Ox ta có: 

– Chiếu lên trục Oy ta có: 1572254288fmoqz9oepp 1631142076

 1572254290suhiwpamin 1631142077

⇒ Chuyển động của vật có quỹ đạo parabol

– Khi đến độ cao lớn nhất thì: 1572254293c5nnydf80q 1631142077

 

– Khi vật chạm đất thì: 

 15722542979h3eo6zink 1631142078
– Kết luận : Vật chạm đất sau khoảng chừng thời gian 4,73 ( s ) .

b) Tầm ném xa của vật: 1572254299qsz46i1ru5 1631142078

– Vận tốc vật khi chạm đất là: 1572254300w4nrjz72p2 1631142078

 Với 1572254302 1572254302 1631142079

 1572254303 1572254303 1631142079

c ) Khi vật có độ cao 50 m thì

 1572254305s7w5u9ayzt 1631142079

1572254307ua6r060j39 1631142079

– Tại thời điểm 1572254308o0zncn39dw 1631142080

1572254310 1572254310 1631142080

– Tại thời điểm 1572254311t8rqmw8190 1631142080

1572254313 1572254313 1631142080
( t1 là thời gian vật đi lên, t2 là thời gian vật đi xuống ) .

* Bài 2: Từ mặt đất một quả cầu được ném theo phương hướng lên hợp với phương ngang một góc 600 với vận tốc 20m/s.

a ) Viết phương trình quỹ đạo của quả cầu. Quỹ đạo này là đường gì ?
b ) Xác định tọa độ và tốc độ của quả cầu lúc 2 s ?
c ) Quả cầu chạm đất ở vị trí nào ? Vận tốc khi chạm đất là bao nhiêu ?

° Lời giải bài 2:

a ) Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ

bài toán chuyển động ném xiên

♦ Tại thời điểm ban đầu
♦ Tại thời gian bắt đầu

– Chiếu lên trục Ox, ta có: 1572254314 1572254314 1631142081

– Chiếu lên trục Oy, ta có: 1572254316 1572254316 1631142081

♦ Xét tại thời điểm t, ta có: 1572254318chevlv8nh5 1631142081

– Chiếu lên trục Ox, ta có: 

– Chiếu lên trục Oy, ta có: 1572254321vgi8jjwzk6 1631142082

⇒ Chuyển động của vật có quỹ đạo là một parabol

b) Tại thời điểm 2s thì 1572254324w46vn4rcs9 1631142082

 1572254325g1vmto8v8k 1631142082

⇒ Vận tốc của vật tại thời điểm 2s là: 1572254327ywqh0twmf2 1631142083

 Với s 1572254328 1631142083

 1572254330 1572254330 1631142083

1572254331 1572254331 1631142083

c) Khi vật chạm đất thì 

 và 1572254334nz3ekbzeip 1631142084

⇒ Vật chạm đất cách vị trí ném là 1631142084eatpuhsik8

 (m)
( m )

– Vận tốc khi vật chạm đất là:

 Với s 1572254339 1631142085

 1572254341 1572254341 1631142085

1572254342 1572254342 1631142085

Với bài viết về Các dạng bài tập về chuyển động Ném ngang, Ném xiên từ độ cao h có lời giải ở trên hy vọng giúp các em hiểu rõ hơn nội dung này. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ giải đáp, chúc các em học tốt.

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục