bài giảng về bài tập về chuyển động ném ngang

BÀI 15
Bước 1: Chọn hệ tọa độ phù hợp
Bước 2: Phân tích chuyển động của vật trên các phương và xác định tính
chất của mỗi chuyển động thành phần Mx, My.
Bước 3: Xác định chuyển động thực của vật M từ các chuyển động thành
phần và viết phương trình chuyển động
PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ
Phương pháp tọa độ được dùng để khảo sát các chuyển động phức tạp, thường có
quỹ đạo là những đường cong bằng cách phân tích chuyển động của một vật thành
các chuyển động thẳng của hình chiếu của vật lên các trục tọa độ. Chuyển động của
hình các hình chiếu gọi là chuyển động thành phần.
O
h
//////// //////////////////////////////////// ///////////////
M
0
v
uur
p
ur
0
v
uur
I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG:
0
v
r
Đối với chuyển động
ném ngang thì chọn
hệ tọa độ như thế nào
là thích hợp nhất?

Đối với chuyển động
ném ngang thì chọn
hệ tọa độ như thế nào
là thích hợp nhất?
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
theo phương ngang. Sau khi ném vật
chỉ còn chịu tác dụng của trọng lực (bỏ
qua sức cản của không khí).
Xét một vật bị ném từ một điểm 0 có độ
cao h so với mặt đất có vận tốc đầu
uur
0
v
Dựa vào định luật II
Newton, viết các công
thức gia tốc, vận tốc, pt
tọa độ của Mx trên Ox,
My trên Oy?
Dựa vào định luật II
Newton, viết các công
thức gia tốc, vận tốc, pt
tọa độ của Mx trên Ox,
My trên Oy?
a
x
= 0
v
x
= v
0

x = v
0
t
Trên phương Ox hình chiếu
Mx chuyển động thẳng đều
a
y
= g
v
y
= gt
y = ½ gt
2

Trên phương Oy hình
chiếu My vật rơi tự do
h
x
max
//////// //////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////// //////////
M
X
Y
Mx
My
v
r
g
r
0

v
uur
g
r
p
ur
0
v
uur
g
r
- Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu ném t = 0
1. Chọn hệ tọa độ
2. Phân tích chuyển động ném ngang
r
P
- Chọn hệ trục Oxy:
Gốc O trùng với vị trí ném vật
Trục Ox hướng theo vectơ
Trục Oy hướng thẳng đứng xuống theo
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Chuyển động của M được phân tích thành:
Chuyển động của Mx
trên Ox :
Chuyển động của
My trên Oy:
Tổng hợp hai chuyển động thành phần ta được chuyển động thực của vật.
Từ x = v
0
t , y = ½ gt

2
.
Rút ra phương trình quỹ đạo của vật y (x):
2
2
0
2
g
y x
v
=
=> Quỹ đạo của vật là một nửa parabol
Từ phương trình quỹ đạo y(x),
hãy kết luận hình dạng quỹ đạo
của vật bị ném ngang ?
Từ phương trình quỹ đạo y(x),
hãy kết luận hình dạng quỹ đạo
của vật bị ném ngang ?
II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT
1.Dạng của quỹ đạo
2.Thời gian chuyển động
3. Tầm xa
x
max
///////////////////// //////////////////////////////////// ////
M
X
Y
Mx
My

v
r
ur
P
0
v
uur
g
r
O
p
ur
0
v
uur
g
r
Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang
Thay y = h vào phương trình y = ½ gt
2
ta được :
2h
t
g
=
Gọi L là tầm ném xa (tính theo phương ngang),ta có :
max 0 0
2h
L x v t v
g

= = =
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
So sánh thời gian rơi của
vật ném ngang với thời gian
rơi tự do từ cùng một độ
cao?
So sánh thời gian rơi của
vật ném ngang với thời gian
rơi tự do từ cùng một độ
cao?
bằng thời gian rơi tự do của một vật từ cùng độ cao
Nhận xét:
•
Hai vật chạm đất cùng lúc
•
Tại những thời điểm khác nhau chúng
luôn có cùng độ cao.
•
Hình chiếu của vật bị ném ngang lên
phương thẳng đứng rơi tự do.
III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Quan sát thêm thí nghiệm và
nhận xét thời gian vật rơi tự
do và vật bị ném ngang ở
cùng một độ cao?
Quan sát thêm thí nghiệm và
nhận xét thời gian vật rơi tự
do và vật bị ném ngang ở
cùng một độ cao?

Dùng băng quay chậm phân
tích chuyển động của hai vật
ấy ta được hình ảnh sau, hãy
nhận xét độ cao của hai vật
ở cùng một thời điểm?
Dùng băng quay chậm phân
tích chuyển động của hai vật
ấy ta được hình ảnh sau, hãy
nhận xét độ cao của hai vật
ở cùng một thời điểm?
QUAN SÁT THÍ NGHIỆM VỀ VẬT RƠI TỰ DO VÀ VẬT BỊ NÉM NGANG
IV. VẬN DỤNG
Câu hỏi: Có hai vật cùng độ cao h so với mặt đất được ném ngang cùng
lúc


1.
1.
Chọn câu ĐÚNG
Chọn câu ĐÚNG
:
:
A. Vật được ném với vận tốc lớn sẽ chạm đất trước
B. Vật được ném với vận tốc nhỏ sẽ chạm đất trước
C. Thời gian vật chạm đất tỉ lệ với khối lượng của vật
D. Thời gian vật chạm đất tỉ lệ với căn bậc 2 của độ cao
2. Chọn câu SAI :
A. Tầm xa của các vật tỉ lệ nghịch với khối lượng khi hai vật được ném đi
cùng vận tốc
B. Tầm xa của các vật tỉ lệ với vận tốc được ném

C. Tầm xa tỉ lệ với căn bậc 2 của độ cao
D. Tầm xa phụ thuộc độ cao và vận tốc ban đầu
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
IV. VẬN DỤNG
Bài 3. Một viên bi lăn dọc theo cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang có độ cao
1,25 m so với nền nhà. Bi rời khỏi mép bàn và nó chạm nền nhà tại điểm cách mép bàn
1,50 m theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10 m/s
2
. Vận tốc của
viên bi khi vừa rời khỏi mép bàn là:
a. 6 m/s. b. 9 m/s. c. 3 m/s.
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Bài 4. Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 4,5 km so với mặt đất với tốc độ 720
km/h. Viên phi công phải thả quả bom từ cách xa mục tiêu (theo phương ngang ) bao
nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu ? Bỏ qua sức cản không khí lên quả bom và lấy g =
10 m/s
2
.
a. 6 km b. 4,5 km.
c. 3 km.
2
2
0
g
y = x
2 v
max 0 0
2 h
L = x = v t = v
g

2 h
t =
g
Chuyển động ném ngang được khảo sát bằng cách phân tích thành hai thành phần theo
hai trục toạ độ 0x và 0y với :
+ Gốc 0 tại điểm ném
+ Trục 0x hướng theo vectơ vận tốc ban đầu
0
v
r
+ Trục 0y hướng theo vectơ trọng lực
P
r
Chuyển động thành phần theo trục 0x là
chuyển động thẳng đều với các phương trình :
a
x
= 0
v
x
= v
0

x = v
0
t.
Chuyển động thành phần theo trục 0y là chuyển
động rơi tự do với các phương trình :
a
y

= g
v
y
= gt
y = ½ gt
2
.
Biết hai chuyển động thành phần ta suy ra được chuyển động của vật :
+ Quỹ đạo chuyển động của vật là một nhánh parabol có phương trình :
+ Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao :
2
2
0
2
g
y x
v
=
2h
t
g
=
+ Tầm ném xa :
0 0
2h
L v t v
g
= =
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG