Bài giảng Vật lí 10 - Bài học 6: Tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài học 6: Tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc

1. Bài 6 TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
2. Bài 6. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC NỘI DUNG CHÍNH I.Tính tương đối của chuyển động 1. Tính tương đối của quỹ đạo 2. Tính tương đối của vận tốc II. Công thức cộng vận tốc  1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động 2. Công thức cộng vận tốc
3. I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG ◼ 1. Tính tương đối của quỹ đạo Hãy quan sát chuyển động của cái đầu van xe
4. Với người quan sát ngồi trên xe ? QuỹQuỹ đạo cócó hìnhdạng dạnglà đường như thếtròn nàocó ?tâm nằm trên trục bánh xe.
5. Với người quan sát đứng bên đường ? QuỹQuỹ đạo đạo có có dạng hình là dạng đường như cong thế lúcnào lên ? cao lúc xuống thấp.
6. KẾT LUẬN ? Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – quỹ đạo có tính tương đối.
7. ▪ 2. Tính tương đối của vận tốc Một người đang lái một chiếc xe chạy trên đường thẳng với vận tốc 40km/h. Xác định vận tốc của chiếc đèn pha gắn trên xe ?
8. Đối với người lái xe ? Vận tốc của chiếc đèn pha bằng 0.
9. Đối với người đứng bên đường ? Vận tốc của chiếc đèn pha bằng 40km/h.
10.  KẾT LUẬN ? ◼ Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối.
11. II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Xét chuyển động của một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông đang chảy. 1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động ••HệVậnqui tốc chiếucủa thuyềngắn vớiđối bờvới sôngbờ, tức: Hệ là đốiqui vớichiếu hệ đứngqui chiếuyên .đứng yên, gọi là vận tốc tuyệt đối: V1,3 • VậnHệ quitốc củachiếuthuyềngắn đốivới vớimộtnước,vật tứctrôilàtheođối vớidònghệ nướcqui chiếu: Hệchuyểnqui chiếuđộng,chuyểngọi làđộngvận tốc. tương đối: V1,2 • Vận tốc của nước đối với bờ. Đó là vận tốc của hệ qui chiếu chuyển động so với hệ qui chiếu đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo: V2,3
12. 2 Công thức cộng vận tốc Nếu thuyền chuyển động với vận tốc v1,2 so với nước Nước lại chuyển động với vận tốc v2,3 so với bờ V1,2 V2,3 V1,3 Thì vận tốc của thuyền so với bờ là V1,3 Dễ dàng thấy rằng: v1,3 = v1,2 + v2,3
13. KẾT LUẬN ? Tại mỗi thời điểm, véc tơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối và véc tơ vận tốc kéo theo. v1,3 = v1,2 + v2,3
14. Các trường hợp riêng: + Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 cùng phương cùng chiều (thuyền chay xuôi dòng): V1,3 V V1,2 2,3 Ta có: |V1,3| = |V1.2| + |V2,3| + Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 cùng phương ngược chiều (thuyền chạy ngược dòng): V V2,3 1,3 Ta có: |V | = ||V | - |V || 1,3 1,2 2,3 V1,2
15. + Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 vuông góc với nhau (thuyền chạy ngang qua sông từ bờ này sang bờ kia): V2,3 V1,2 V1,3 2 2 2 Ta có: V1,3 = V1.2 + V2,3
16. I. TínhHãy tươngtóm đối tcủaắt lchuyểnại nội độngdung cơ bảnQuỹcủađạobàivà vậnhọctốchômcủa cùngnay một? vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. II. Công thức cộng vận tốc Vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ của của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo v1,3 = v1,2 + v2,3
17. Tính tương đối của chuyển động  Trường hợp 1: các vận tốc cùng phương, cùng chiều với vận tốc (Thuyền chạy xuôi dòng nước): Theo hình vẽ ta có: v13=+ v 12 v 23 v=+ v v Về độ lớn: 13 12 23  Trường hợp 2: vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo (Thuyền chạy ngược dòng nước) Theo hình vẽ ta có: v13=+ v 12 v 23 Về độ lớn: v13 = v12 − v23  Trường hợp 3: vận tốc v12 có phương vuông góc với vận tốc v23 Theo hình vẽ ta có: v13=+ v 12 v 23 22 Về độ lớn: v=+ v v 13 12 23 v13  Trường hợp 4: vận tốc có phương với vận tốc góc bất kì v12 vv. = v= v22 + v + 2. v . v .cos ( 12 23 ) 13 12 23 12 23 v23
18. Các câu hỏi và bài tập vận dụng 1. Chọn câu khẳng định đúng: Đứng ở Trái Đất ta sẽ thấy: A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời B. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất C. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất D. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời
19. 2. Một ca nô chạy ngược dòng, sau 1 giờ đi được 15km. Một khúc gổ trôi theo dòng sông với vận tốc 2 km/h. Vận tốc của ca nô so với nước là A. 30 km/h. B. 13 km/h. C 1717 km/hkm/h. D. 7,5 km/h.
20. 3. Thảm lăn có vận tốc 2 km/h. Một người bước đi trên thảm lăn theo cùng chiều lăn của thảm với vận tốc 3km/h so với thảm lăn. Vận tốc của người so với mặt đất là: A. 5 km/h. B. 1,5 km/h. C. 1 km/h. D. 6 km/h.
21. 4. Một ca nô chạy theo phương vuông góc với bờ sông từ bờ bên này sang bờ bên kia với vận tốc 8 km/h so với dòng nước, nước chảy với vận tốc 6 km/h so với bờ. Vận tốc của ca nô so với bờ là: A. 2 km/h. B. 14 km/h. C. 48 km/h. D. 10 km/h.