Thủ Thuật Hướng dẫn Những đại lượng Động học nào sâu đây rất khác nhau trong hệ quy chiếu rất khác nhau Mới Nhất
Hà Quang Phong đang tìm kiếm từ khóa Những đại lượng Động học nào sâu đây rất khác nhau trong hệ quy chiếu rất khác nhau được Cập Nhật vào lúc : 2022-07-16 00:18:03 . Với phương châm chia sẻ Bí kíp Hướng dẫn trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết 2022. Nếu sau khi tham khảo Post vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Tác giả lý giải và hướng dẫn lại nha.
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 10: Tính tương đối của hoạt động và sinh hoạt giải trí. Công thức cộng vận tốc (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao kĩ năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí:
Câu 1 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Những đại lượng động học nào có tính tương đối?
Lời giải:
Qũy đạo hoạt động và sinh hoạt giải trí của một vật có tính tương đối; vận tốc của một vật có tính tương đổi.
Câu 2 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Giải thích tại sao khi trời không còn gió, người ngồi trên xe máy chạy thấy mưa rơi như xiên góc?
Lời giải:
Coi hạt mưa là vật 1, người và xe là vật 2, đất là vật 3 thì
v13→ là vận tốc tương đối của giọt mưa đối với đất, v13→ có phương thẳng đứng, khunh hướng xuống (vì trời yên gió)
v23→ là vận tốc tương đối của người ngồi trên xe máy đối với đất, có phương ngang (đường ngang)
v12→ là vận tốc tương đối của giọt mưa đối với người
Ta có: v12→ = v13→ + v32→ = v13→ – v23→
Từ giản đồ véctơ, theo quy tắc hình bình hành ta thấy v12→ có phương xiên nên người ngồi trên xe thấy mưa rơi xiên về phía mình.
Câu 3 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Viết quy tắc cộng vận tốc và lý giải.
Lời giải:
Tại mỗi thời điểm, vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vectơ vận tốc tương đối và vectơ vận tốc kéo theo:
v13→ = v12→ + v23→
Vận tốc tuyệt đối v13→ là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên; vận tốc tương đối v12→ là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí; vận tốc kéo theo v23→ là vận tốc của hệ quy chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí đối với hệ quy chiếu đứng yên.
Bài 1 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hãy tìm phát biểu sai.
A. Qũy đạo của một vật là tương đối, đối với những hệ quy chiếu rất khác nhau thì quỹ đạo của vật là rất khác nhau.
B.Vận tốc của vật là tương đối. Trong những hệ quy chiếu rất khác nhau thì vận tốc của cùng một vật là rất khác nhau.
C. Khoảng cách giữa hai điểm trong không khí là tương đối.
D. Tọa độ của một chất điểm phụ thuộc hệ quy chiếu.
Lời giải:
Đáp án: C sai.
Khoảng cách giữa hai điểm trong mặt phẳng, trên đường thẳng và trong không khí là tuyệt đối, không thay đổi trong mọi hệ quy chiếu.
Bài 2 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một chiếc thuyền hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược dòng với vận tốc 14km/h so với mặt nước. Nước chảy với tốc độ 9km/h so với bờ. Hỏi vận tốc của thuyền so với bờ? Một em bé đi từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc 6km/h so với thuyền. Hỏi với vận tốc của em bé so với bờ?
Lời giải:
a) Gọi thuyền là vật 1; nước là vật 2; bờ là vật 3
v12→ là vận tốc của thuyền so với nước.
v23→ là vận tốc của nước so với bờ.
v13→ là vận tốc của thuyền so với bờ.
Ta có: v13→ = v12→ + v23→
Chọn chiều dương là chiều hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược dòng của thuyền. Khi đó:
v12 = 14km/h > 0; v23 = -6km/h (vì v23→ ngược chiều dương)
Vận tốc của thuyền so với bờ: v13 = 14 + (-9) = 5km/h.
b) Gọi em bé là vật 1; thuyền là vật 2; bờ là vật 3.
Ta có: v13→ = v12→ + v23→
Chiều dương là chiều hoạt động và sinh hoạt giải trí của em bé đối với thuyền. Khi đó:
v12 = 6 km/h > 0, v23 = -5km/h (vì em bé hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược chiều với chiều hoạt động và sinh hoạt giải trí của thuyền nên v23→ ngược chiều dương)
Vận tốc của em bé so với bờ: v13 = 6 + (-5) = 1 km/h.
Bài 3 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hai bến sông A và B cách nhau 18km theo đường thẳng. Mộ chiếc canô phải mất bao nhiêu thời gian để đi từ A đến B rồi trở lại ngay từ B về A? Biết rằng vận tốc của canô khi nước không chảy là 16,2 km/h và vận tốc của làn nước so với bờ sông là một trong,5m/s.
Lời giải:
Gọi canô: 1; nước: 2; bờ: 3; ta có:
Lúc xuôi dòng từ A → B:
+Vận tốc canô đối với bờ là:
v13 = 16,2 + 5,4 = 21,6 km/h
+Thời gian canô xuôi dòng là:
*Lúc canô ngược dòng từ B → A:
+Vận tốc canô đối với bờ là:
v13 = 16,2 – 5,4 = 10,8 km/h
+Thời gian canô ngược dòng là:
Thời gian tổng cộng cả đi và về là:
Bài 4 (trang 48 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một người lái xuồng máy dự tính mở máy cho xuồng chạy ngang dòng sông rộng 240m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự tính 180m về phía hạ lưu và xuồng đi hết 1 phút. Xác định vận tốc của xuồng so với bờ sông.
Lời giải:
Gọi xuồng là vật 1; nước là vật 2; bờ là vật 3.
v12→ là vận tốc của xuồng so với nước và v12 = AB/t = 240/60 = 4m/s
v23→ là vận tốc của nước so với bờ, v23 = BC/t = 180/60 = 3m/s
v13→ là vận tốc của xuồng so với bờ.
Ta có: v13→ = v12→ + v23→
Từ hình vẽ ta có:
Vậy vận tốc xuồng đối với bờ là: v13 = 5m/s
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀO TẬP TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
I. Tính tương đối của hoạt động và sinh hoạt giải trí.
1. Tính tương đối của quỹ đạo.
Hình dạng quỹ đạo của hoạt động và sinh hoạt giải trí trong những hệ qui chiếu rất khác nhau thì rất khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối
2. Tính tương đối của vận tốc.
Vận tốc của vật hoạt động và sinh hoạt giải trí đối với những hệ qui chiếu rất khác nhau thì rất khác nhau. Vận tốc có tính tương đối
II. Công thức cộng vận tốc.
1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí.
Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi là hệ qui chiếu đứng yên.
Hệ qui chiếu gắn với vật vật hoạt động và sinh hoạt giải trí gọi là hệ qui chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí.
2. Công thức cộng vận tốc.
- Công thức cộng vận tốc: (overrightarrowv_13) = (overrightarrowv_12) + (overrightarrowv_23)
Trong số đó:
* (overrightarrowv_13) vận tốc tuyệt đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên)
* (overrightarrowv_12) vận tốc tương đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí)
* (overrightarrowv_23) vận tốc kéo theo ( vận tốc của hệ quy chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí đối với hệ quy chiếu đứng yên)
- Trường hợp (overrightarrowv_12) cùng phương, cùng chiều (overrightarrowv_23)
* Về độ lớn: (v_13=v_12+v_23)
* Về hướng: (overrightarrowv_13) cùng hướng với (overrightarrowv_12) và (overrightarrowv_23)
- Trường hợp (overrightarrowv_12) cùng phương, ngược chiều (overrightarrowv_23)
* Về độ lớn: (v_13=beginvmatrix v_12-v_23 endvmatrix)
* Về hướng: (overrightarrowv_13) cùng hướng với (overrightarrowv_12) khi (v_12> v_23)
* (overrightarrowv_13) cùng hướng (overrightarrowv_23) với khi (v_12< v_23)
Các dạng bài tập được bố trí theo hướng dẫn
Các dạng bài tập.
Dạng 1: Xác định vận tốc tương đối, tuyệt đối, kéo theo.
Cách giải
- Gọi tên những đại lượng:
số 1: vật hoạt động và sinh hoạt giải trí
số 2: hệ quy chiếu hoạt động và sinh hoạt giải trí
số 3: hệ quy chiếu đứng yên
- Xác định những đại lượng: v13; v12; v23
- Vận dụng công thức cộng vận tốc: (overrightarrowv_13) = (overrightarrowv_12) + (overrightarrowv_23)
Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23
Khi ngược chiều: v13 = v12 – v23
Quãng đường: (v_13=fracSt)
Bài 1: Hai xe máy của Nam và An cùng hoạt động và sinh hoạt giải trí trên đoạn đường cao tốc, thẳng với vận tốc vN = 45km/h, vA= 65km/h. Xác định vận tốc tương đối (độ lớn và hướng) của Nam so với An.
a. Hai xe hoạt động và sinh hoạt giải trí cùng chiều.
b. Hai xe hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược chiều
Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của Nam đối với An
v13 là vận tốc của Nam đối với mặt đường
v23 là vận tốc của An đối với mặt đường
a.Khi hoạt động và sinh hoạt giải trí cùng chiều: v13 = v12+ v23 (Rightarrow) v12= -20km/h
Hướng: (overrightarrowv_12) ngược lại với hướng hoạt động và sinh hoạt giải trí của 2 xe.
Độ lớn: là 20km/h
b.Khi hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược chiều: v13 = v12 - v23 (Rightarrow) v12= 110km/h
Hướng: (overrightarrowv_12) theo vị trí hướng của xe Nam
Độ lớn: là 110km/h
Bài 2: Lúc trời không gió, một máy bay từ địa điểm M đến N theo 1 đường thẳng với v = 120km/s mất thời gian 2 giờ. Khi bay trở lại, gặp gió nên bay mất thời gian 2 giờ 20 phút. Xác định vận tốc gió đối với mặt đất.
Hướng dẫn giải:
Gọi số 1: máy bay; số 2 là gió; số 3 là mặt đất
Khi máy bay bay từ M đến N lúc không gío: v23 = 0
v13 = 120m/s (Rightarrow) v12 = 120m/s
Khi bay từ N đến M ngược gió (v_13=fracSt=102,9m/s)
Mà v13’ = v12 – v23 v23 = v12 – v13 = 17,1 m/s
Bài 3: Một canô đi xuôi làn nước từ A đến B mất 4 giờ, còn nếu đi ngược làn nước từ B đến A mất 5 giờ. Biết vận tốc của làn nước so với bờ sông là 4 km/h. Tính vận tốc của canô so với làn nước và tính quãng đường AB.
Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của canô so với làn nước: SAB = v13.t1 = ( v12 + v23 ).4
Khi đi ngược dòng: v13 = v12 – v23
SAB = v13.t2 = ( v12 – v23 ).5
Quãng đường không đổi: ( v12 + v23 ).4 = ( v12 – v23 ).5 v12 = 36km/h (Rightarrow) SAB = 160km
Bài 4: Một chiếc thuyền hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược chiều làn nước với v = 7,5 km/h đối với làn nước. Vận tốc chảy của làn nước đối với bờ sông là 2,1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
v13 = v12 – v23 = 7,5 – 2,1 = 5,4 km/h
Bài 5: Một canô hoạt động và sinh hoạt giải trí đều và xuôi dòng từ A đến B mất 1 giờ. Khoảng cách AB là 24km, vận tốc của nước so với bờ là 6km/h.
a. Tính vận tốc của canô so với nước.
b. Tính thời gian để canô quay về từ B đến A.
Hướng dẫn giải:
Gọi v12 là vận tốc của canô so với nước.
a. Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 (Rightarrow) v12 = v13 – v23 = 18km/h
Với (v_13=fracSt=24km/h)
b. Khi ngược dòng: v13 = v12 – v23 = 12km/h (Rightarrow) t = 2h
Bài 6: Một người lái xuồng máy dự tính mở máy cho xuồng chạy ngang dòng sông rộng 320m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một điểm cách bến dự tính 240m và mất 100s. Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông.
Hướng dẫn giải:
Khoảng cách giữa 2 bờ sông là 360m, xuồng đến bờ cách bến 240m
(Rightarrow S=sqrtl^2+d^2=400mRightarrow v=fracSt=4m/s)
Bài 7: Một tàu hoả hoạt động và sinh hoạt giải trí thẳng đều với v = 10m/s so với mặt đất. Một người đi đều trên sàn tàu có v = 1m/s so với tàu. Xác định vận tốc của người đó so với mặt đất trong những trường hợp.
a. Người và tàu hoạt động và sinh hoạt giải trí cùng chiều.
b. Người và tàu hoạt động và sinh hoạt giải trí ngược chiều.
c. Người và tàu hoạt động và sinh hoạt giải trí vuông góc với nhau.
Hướng dẫn giải:
Gọi v13 là vận tốc của người so với mặt đất.
V12 là vận tốc của người so với tàu; v23 là vận tốc của tàu so với mặt đất.
a. Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23 = 11m/s
b. Khi ngược chiều: v13 = v23 – v12 = 9m/s
c. Khi vuông góc: (v_13=sqrtv_12^2+v_23^2=10,05m/s)
Bài 8: Một chiếc thuyền xuôi dòng từ A đến B và quay về A. Biết vận tốc của nước so với bờ là 2km/h, AB = 14km. Tính thời gian tổng cộng đi và về của thuyền.
Hướng dẫn giải:
v12 = 12km/h; v23 = 14km/h
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 14km/h (Rightarrow) t1 = (fracSv_13) = 1h
Khi ngược dòng: v’13 = v12 – v23 = 10km/h t2 = (fracSv_13^') = 1,4h
Thời gian tổng cộng: t = t1 + t2 = 2,4h
Đáp án: 2,4h
Bài 9: Một xuồng máy đi trong nước yên lặng với v = 30km/h. Khi xuôi dòng từ A đến B mất 2 giờ, ngược dòng từ B đến A mất 3 gìơ.
a. Tính quãng đường AB.
b. Vận tốc của làn nước so với bờ sông.
Hướng dẫn giải:
Goi v12 là vận tốc của xuồng đối với nước: v12 = 30km/h
v13 là vận tốc của xuồng đối với bờ
v23 là vận tốc của làn nước đối với bờ sông.
a. Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 30 + v23
Khi ngược dòng: v13’ = v12 – v23 = 30 – v23
v13 + v13’ = (frac12) S + (frac13)S = 60 (Rightarrow) S = 72km
b. (v_23=fracS2-30=6km/h)
Bài 10: Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng từ A đến B cách nhau 36km mất khoảng chừng thời gian 1,5h. Vận tốc của dòng chảy là 6km/h.
a. Tính vận tốc của canô đối với dòng chảy.
b. Tính khoảng chừng thời gian nhỏ nhất để canô ngược dòng từ B đến A.
Hướng dẫn giải:
a. (v_13=fracSt=24km/h)
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 v12 = 18km/h
b. Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 12km/h (rightarrow t^'=fracSv^'_13=3h)
Bài 11: Một canô đi từ bến sông P đến Q. rồi từ Q. đến P. Hai bến sông cách nhau 21km trên một đường thẳng. Biết vận tốc của canô khi nước không chảy là 19,8km/h và vận tốc của làn nước so với bờ sông là một trong,5m/s. Tìm thời gian hoạt động và sinh hoạt giải trí của canô.
Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 7m/s (Rightarrow) t1 = (fracSv_13) = 3000s
Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4m/s (rightarrow t_'=fracSv^'_13) = 5250s
(Rightarrow) t = t1 + t’ = 8250s.
Bài 12: Một thuyền máy hoạt động và sinh hoạt giải trí xuôi dòng từ M đến N rồi chạy ngược dòng từ N đến M với tổng cộng thời gian là 4 giờ. Biết làn nước chảy với v = 1,25m/s so với bờ, vận tốc của thuyền so với làn nước là 20km/h. Tìm quãng đường MN.
Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 6,81m/s (rightarrow) t1 = (fracSv_13)
Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4,31m/s (rightarrow t_2=fracSv^'_13)
(t_1+t_2=fracSv_13+fracSv^'_13=4.3600rightarrow S=37894,7m=37,9km)
Bài 13: Một chiếc thuyền xuôi dòng sông từ A đến B hết 2 giờ 30 phút. Khi quay ngược dòng từ B đến A mất 3 giờ. Vận tốc của nước so với bờ sông và vận tốc của thuyền so với nước là không đổi. Tính thời gian để 1 cành củi khô tự trôi từ A đến B là bao nhiêu?.
Hướng dẫn giải:
Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23
Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23
v13 - v’13 = 2v23 (rightarrow v_23=frac12(fracS2,5-fracS3)rightarrow t=fracSv_23=30h)
Tất cả nội dung nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file rõ ràng dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 10 - Xem ngay
>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học viên học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu suất cao.
