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 mục tiêu, pháo thủ phải hướng nòng pháo chếch một góc bao nhiêu để bắn đạn trúng đích,…
Trong bài viết này chúng ta cùng khảo sát và phân tích chuyển động ném ngang và mở rộng tìm hiểu chuyển động ném xiên. Vận dụng viết phương trình và tính toán chuyển động của một vật được ném ngang (ném xiên) ở độ cao h, hay tính góc ném để vật đạt tầm xa cực đại (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 lời giải – 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
– Chọn mốc thời gian là lúc bắt đầu ném vật
2. Phân tích chuyển động ném ngang
– Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần:
– Thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với các phương trình:
– Thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình:
II. Xác định chuyển động của vật
1. Dạng của quỹ đạo
– Quỹ đạo của chuyển động ném ngang có dạng nửa parabol:
2. Thời gian chuyển động
– Thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ cùng độ cao:
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
(gọi là góc ném). Vật ném xiên chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
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.3. Phương trình vận tốc của chuyển động ném xiên
– Theo phương Ox:
– Theo phương Oy (đi lên):
– 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):
– Trục Oy (đi xuống):
– Phương trình quỹ đạo đi lên:
– Phương trình quỹ đạo đi xuống:
– 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:
– Độ cao (cực đại):
¤ 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:
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 – các gồm 2 trục, trục Ox nằm ngang hướng theo vecto v ban 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 các 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 các phương trình:
;
;
– Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình:
;
;
– Dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang là 1 nửa parabol có phương trình:
* 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 = v.t cũng chính là hoành độ của điểm M chuyển động ném ngang nên có: t = x/v (1).
– Tại thời điểm t, điểm M có tung độ (tọa độ của My):
(2).
– Thế (1) vào (2) ta được:
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 trả lời
° 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 phụ thuộc 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 v = 720(km/h) = 200(m/s); h = 10(km) = 104(m).
– Áp dụng công thức tầm ném xa, ta có:
* 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. 0,35s; B. 0,125s; C. 0,5s; D. 0,25s.
° Lời giải bài 6 trang 88 SGK Vật Lý 10:
¤ Chọn đáp án: C. 0,5s;
– Chuyển động của bi rời khỏi mặt bàn coi như là chuyển động ném ngang với độ cao ban đầu h = 1,25 m và có tầm ném xa là L = 1,50m.
– Áp dụng công thức, ta có thời gian rơi của hòn bi là:
* 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:
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 v = 20(m/s) lên trên theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 45. Lấy g = 10 (m/s2), bỏ qua lực cản của không khí. Hãy xác định:
a) Quỹ đạo của vật, độ cao cực đại vật đạt đượcc so với mặt đất và thời gian vật bay trong không khí.
b) Tầm bay xa của vật, vận tốc của vật khi chạm đất.
c) Xác định thời gian để vật có độ cao 50m và xác định vận tốc của vật khi đó.
° Lời giải bài 1:
a) Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ♦ Tại thời điểm ban đầu t = 0:
– Chiếu lên trục Ox ta có:
– Chiếu lên trục Oy ta có:
♦ Xét tại thời điểm t, ta có
– Chiếu lên trục Ox ta có:
– Chiếu lên trục Oy ta có:
⇒ Chuyển động của vật có quỹ đạo parabol
– Khi đến độ cao lớn nhất thì:
– Khi vật chạm đất thì:
– Kết luận: Vật chạm đất sau khoảng thời gian 4,73(s).
b) Tầm ném xa của vật:
– Vận tốc vật khi chạm đất là:
Với
c) Khi vật có độ cao 50m thì
– Tại thời điểm
– Tại thời điểm
(t1 là thời điểm vật đi lên, t2 là thời điểm vật đi xuống).
* Bài 2: Từ mặt đất một quả cầu được ném theo phương hướng lên hợp với phương ngang một góc 60 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 vận tốc của quả cầu lúc 2s?
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
♦ Tại thời điểm ban đầu
– Chiếu lên trục Ox, ta có:
– Chiếu lên trục Oy, ta có:
♦ Xét tại thời điểm t, ta có:
– Chiếu lên trục Ox, ta có:
– Chiếu lên trục Oy, ta có:
⇒ Chuyển động của vật có quỹ đạo là một parabol
b) Tại thời điểm 2s thì
⇒ Vận tốc của vật tại thời điểm 2s là:
Với
c) Khi vật chạm đất thì
và
⇒ Vật chạm đất cách vị trí ném là
(m)
– Vận tốc khi vật chạm đất là:
Với
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: BNOK.VN
Chuyên mục: Giáo Dục
I’m still learning from you, as I’m trying to reach my goals. I certainly liked reading all that is written on your site.Keep the posts coming. I loved it!
hello there and thank you on your information – I’ve certainly picked up something new from proper here. I did on the other hand expertise several technical points the usage of this site, since I experienced to reload the website lots of instances prior to I may just get it to load properly. I had been puzzling over if your hosting is OK? Now not that I’m complaining, however slow loading instances instances will often impact your placement in google and can damage your high quality ranking if advertising and ***********|advertising|advertising|advertising and *********** with Adwords. Well I am adding this RSS to my e-mail and could look out for a lot more of your respective fascinating content. Ensure that you update this again soon..
I?¦ll right away seize your rss as I can not to find your e-mail subscription link or e-newsletter service. Do you have any? Kindly permit me recognize in order that I could subscribe. Thanks.
I like this website so much, saved to my bookmarks.
Magnificent website. Plenty of helpful information here. I¦m sending it to a few pals ans also sharing in delicious. And of course, thank you on your effort!
I have read some just right stuff here. Certainly value bookmarking for revisiting. I surprise how much effort you set to create this type of excellent informative site.
I have been browsing online greater than three hours as of late, yet I by no means discovered any attention-grabbing article like yours. It’s lovely worth enough for me. In my view, if all website owners and bloggers made just right content as you probably did, the internet will likely be much more helpful than ever before.
Very efficiently written article. It will be supportive to anybody who employess it, as well as me. Keep doing what you are doing – i will definitely read more posts.
Well I definitely enjoyed reading it. This information procured by you is very constructive for correct planning.
I have been surfing online greater than three hours nowadays, but I never discovered any interesting article like yours. It’s beautiful value enough for me. In my opinion, if all site owners and bloggers made excellent content as you probably did, the net will probably be much more useful than ever before. “A winner never whines.” by Paul Brown.
With havin so much content do you ever run into any issues of plagorism or copyright infringement? My site has a lot of exclusive content I’ve either created myself or outsourced but it seems a lot of it is popping it up all over the internet without my agreement. Do you know any solutions to help protect against content from being ripped off? I’d genuinely appreciate it.
Sweet website , super layout, real clean and apply friendly.
I don’t normally comment but I gotta tell thanks for the post on this amazing one : D.
Hello! I could have sworn I’ve been to this blog before but after browsing through some of the post I realized it’s new to me. Anyways, I’m definitely happy I found it and I’ll be book-marking and checking back frequently!
obviously like your website but you need to take a look at the spelling on quite a few of your posts. Several of them are rife with spelling problems and I find it very troublesome to tell the truth nevertheless I?¦ll certainly come back again.
I discovered your blog site on google and check a few of your early posts. Continue to keep up the very good operate. I just additional up your RSS feed to my MSN News Reader. Seeking forward to reading more from you later on!…
Some genuinely howling work on behalf of the owner of this web site, perfectly great subject material.
I would like to thnkx for the efforts you’ve put in writing this website. I am hoping the same high-grade web site post from you in the upcoming also. In fact your creative writing skills has inspired me to get my own web site now. Really the blogging is spreading its wings rapidly. Your write up is a great example of it.
I got what you mean , appreciate it for putting up.Woh I am pleased to find this website through google.
Someone essentially help to make seriously posts I would state. This is the very first time I frequented your website page and thus far? I surprised with the research you made to create this particular publish incredible. Fantastic job!
What’s Happening i’m new to this, I stumbled upon this I’ve discovered It positively useful and it has helped me out loads. I’m hoping to give a contribution & help other users like its helped me. Great job.
Wow, incredible blog layout! How long have you been blogging for? you make blogging look easy. “성인웹툰”The overall look of your web site is magnificent, as well as the content!
writing like yours nowadays.온라인카지노 I honestly appreciate people like
you! Take care!!
Can I show my graceful appreciation and show my appreciatation온라인바카라 really good stuff and if you want to have a checkout
Let me tell you a brief about how to get connected to girls for free I am always here for yall you know that right?
Oh my goodness! Incredible article dude! Thank you, However I am going through troubles with your RSS. I donít
understand why I am unable to join it. Is there anybody else getting identical RSS problems?
“성인망가” Anyone who knows the answer will you kindly respond? Thanx!!
My spouse and I stumbled over here from a different page and thought I might as well check things out. I like what I see so now i’m following you. Look forward to looking into your web page again.
Excellent website. A lot of useful info here. I am sending it to a few friends ans additionally sharing in delicious. And naturally, thanks on your effort!
of course like your web-site but you need to test the spelling on quite a few of your posts. A number of them are rife with spelling issues and I find it very bothersome to inform the truth nevertheless I will definitely come again again.
Hello. excellent job. I did not anticipate this. This is a splendid story. Thanks!
In the great scheme of things you actually secure an A with regard to hard work. Where exactly you confused me personally ended up being on all the specifics. You know, as the maxim goes, the devil is in the details… And that could not be much more accurate here. Having said that, allow me tell you precisely what did do the job. Your writing can be very convincing which is possibly the reason why I am making an effort to comment. I do not make it a regular habit of doing that. 2nd, although I can easily see the leaps in reasoning you make, I am not necessarily confident of exactly how you seem to unite the details that produce the actual final result. For now I shall yield to your position however wish in the near future you actually connect the facts better.
Very interesting info!Perfect just what I was searching for!
Fantastic goods from you, man. I’ve understand your stuff previous to and you’re just too great. I really like what you’ve acquired here, certainly like what you’re stating and the way in which you say it. You make it enjoyable and you still take care of to keep it sensible. I can’t wait to read much more from you. This is actually a tremendous web site.
When I originally commented I clicked the -Notify me when new comments are added- checkbox and now each time a comment is added I get four emails with the same comment. Is there any way you can remove me from that service? Thanks!
I am not sure where you are getting your info, but good topic. I needs to spend some time learning more or understanding more. Thanks for excellent information I was looking for this info for my mission.
Thanks a lot for sharing this with all of us you actually know what you’re talking about! Bookmarked. Please also visit my site =). We could have a link exchange agreement between us!
on a daily basis. It will always be interesting to read through content from
other authors and practice a little something from other sites.
온라인바카라