Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ 
TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. 
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 
TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. 
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 
I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG 
III. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 
I/ Tính tương đối của chuyển động 
1. Tính tương đối của quỹ đạo 
Đối với người đứng bên đường và trên xe , quỹ đạo của bóng là hình gì ? 
Khi xe đứng yên và người trên xe tung bóng lên thẳng đứng 
Người đứng bên đường và trên xe đều thấy quả bóng chuyển động lên , xuống theo đường thẳng đứng . 
I/ Tính tương đối của chuyển động 
1. Tính tương đối của quỹ đạo 
Đối với người đứng trên xe , quỹ đạo của bóng là hình gì ? 
Khi xe chuyển động thẳng đều và người trên xe tung bóng lên thẳng đứng 
Người đứng trên xe thấy quả bóng chuyển động lên , xuống theo đường thẳng đứng . 
I/ Tính tương đối của chuyển động 
1. Tính tương đối của quỹ đạo 
Khi xe chuyển động thẳng đều và người trên xe tung bóng lên thẳng đứng 
Người đứng bên đường thấy quả bóng chuyển động theo quỹ đạo parabol . 
Đối với người đứng bên đường , quỹ đạo của bóng là hình gì ? 
Tiếp tục 
I/ Tính tương đối của chuyển động 
1. Tính tương đối của quỹ đạo 
 Trong hệ quy chiếu gắn với xe , quả bóng đi lên rồi đi xuống trên một đường thẳng đứng 
 Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đường , quả bóng bay lên theo quỹ đạo parapol . 
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. 
Nhận xét: 
I/ Tính tương đối của chuyển động 
1. Tính tương đối của vận tốc 
 Một ô tô đang chuyển động trên đường với vận tốc 54km/h, đối với ô tô và người đứng ven đường thì tài xế chuyển động với vận tốc là bao nhiêu? 
 Đối với ô tô thì tài xế chuyển động với vận tốc bằng không còn với người đứng ven đường thì tài xế chuyển động với vận tốc 54 km/h cùng vận tốc của ô tô. 
Kết luận: vận tốc của vật chuyển động đối với hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối. 
II/ Công thức cộng vận tốc 
1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động 
Bài toán: 
Một chiếc thuyền đang chạy trên dòng sông. Ta xét chuyển động của thuyền trong hai hệ quy chiếu: 
- Hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên. 
- Hệ quy chiếu (x’O’y’) gắn với một vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu chuyển động. 
2. Công thức cộng vận tốc 
a. Trường hợp các vận tốc cùng phương, cùng chiều 
Thuyền chạy xuôi dòng nước 
Ta gọi: 
 v tb : vận tốc của thuyền đối với bờ,tức là đối với hệ quy chiếu đứng yên; là vận tốc tuyệt đối 
 v tn : vận tốc của thuyền đối với nước, túc là đối với hệ quy chiếu chuyển động; là vận tốc tương đối 
 v nb : vận tốc của nứơc đối với bờ , dó là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên; là vận tốc kéo theo . 
2. Công thức cộng vận tốc 
a. Trường hợp các vận tốc cùng phương, cùng chiều 
Thuyền chạy xuôi dòng nước 
+ 
Theo công thức cộng vector ta dễ dàng có được: 
Hệ thức này có thể viết dưới dạng: 
(6.1) 
Trong đó: số 1 ứng với vận chuyển động, số 2 ứng với hệ quy chiếu chuyển động, số 3 ứng với hệ quy chiếu đứng yên 
2. Công thức cộng vận tốc 
a. Trường hợp các vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo. 
Thuyền chạy ngược dòng nước: 
+ 
Về độ lớn: |v tb | = |v tn | - |v nb | 
Tuy nhiên dưới dạng vector ta vẫn phải viết: 
Kết luận: (6.1) là công thức cộng vận tốc. Vận tốc tuyệt đối bằng tổng vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo 
Bài tập vận dụng : 
A 
A / 
B 
 Bài 1: 
Một chiếc phà luôn luôn hướng mũi theo phương vuông góc với bờ sông chạy sang bờ bên kia với vận tốc 10 km/h đối với nước sông . Cho biết nước sông chảy với vận tốc 5 km/h. Xác định vận tốc của phà đối với một người đứng trên bờ ? 
Giải : 
 v 1,3 : vận tốc tuyệt đối của phà đối với bờ 
 v 1,2 : vận tốc tương đối của phà đối với nước sông 
 v 2,3 : vận tốc kéo theo của nước sông đối với bờ . 
 v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 
Về độ lớn : v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 . Suy ra v 1,3 .. 
 Bài 2: Đứng ở Trái Đất , ta sẽ thấy : 
?????????????????? 
A. Mặt Trời đứng yên , Trái Đất quay quanh Mặt Trời , Mặt Trăng quay quanh Trái Đất 
B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên , Mặt Trăng quay quanh Trái Đất 
C. Mặt Trời đứng yên , Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mạt Trời 
D. Trái Đất đứng yên , Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất 
0 s 
1 s 
2 s 
3 s 
4 s 
5 s 
6 s 
7 s 
8 s 
9 s 
10 s 
11 s 
12 s 
13 s 
14 s 
15 s 
16 s 
17 s 
18 s 
19 s 
20 s 
 Bài 3: Chọn phát biểu Đúng 
A. Gấu đứng yên so với chim và chuyển động so với hổ 
B. Hổ đứng yên so với chim và chuyển động so với gấu 
C. Chim chuyển động so với hổ , hổ chuyển động so với chim 
D. Gấu đứng yên so với chim và hổ 
0 s 
1 s 
2 s 
3 s 
4 s 
5 s 
6 s 
7 s 
8 s 
9 s 
10 s 
11 s 
12 s 
13 s 
14 s 
15 s 
16 s 
17 s 
18 s 
19 s 
20 s 
KẾT THÚC BÀI HỌC