Giải các bài toán về chuyển động ném vật – xác định vị trí của một vật thể.
1. Một vật được ném lên trên với góc 60 ° so với phương ngang, vận tốc ban đầu là 12 m/s. Xác định vị trí của vật sau 1 giây! Gia tốc trọng trường là 10 m/ s².
Đã biết:
Góc ( θ ) = 60 °
Vận tốc ban đầu (v o ) = 12 m/s
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Cần tìm: Vị trí của vật thể sau khi di chuyển trong 1 giây.
Giải pháp:
Thành phần ngang của vận tốc ban đầu:
v ox = v o cos θ = (12 m/s)(cos 60 o ) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s
Thành phần thẳng đứng của vận tốc ban đầu:
v oy = vo sin θ = (12 m/s)(sin 60 o ) = (12 m/s)(0.5 √ 3 ) = 6 √ 3 m/s
Vị trí của vật thể theo phương ngang:
Đã biết:
Thành phần vận tốc theo phương ngang (v x ) = 6 m/s
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Cần tìm: phạm vi ngang (x)
Giải pháp:
6 mét/giây có nghĩa là quả bóng di chuyển được 6 mét trong mỗi giây. Khoảng cách của quả bóng sau khi di chuyển trong 1 giây là 6 mét. Vì vậy, vị trí của quả bóng theo phương ngang là 6 mét.
Vị trí của vật thể theo phương thẳng đứng:
Chọn hướng lên là dương và hướng xuống là âm.
Đã biết:
Vận tốc ban đầu (v o ) = 6 √ 3 m/s (hướng lên trên)
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = -10 m/s² ( âm hướng xuống)
Cần tìm: chiều cao sau khi di chuyển trong 1 giây
Giải pháp:
h = vo t + 1/2 gt2 = (6√3) (1) + 1/2 (-10)(12) = 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 mét.
Vị trí của vật thể sau khi di chuyển 1 giây:
Độ dịch chuyển ngang (x) = 6 mét
Độ dịch chuyển thẳng đứng (y) = 5.2 mét
[irp]
2. Một vật được ném lên trên với góc 30 ° so với phương ngang từ một tòa nhà cao 20 mét. Tốc độ ban đầu của vật là 50 m/s. Tính độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng sau khi vật chuyển động được 1 giây! Gia tốc trọng trường là 10 m/ s².
Đã biết:
Góc ( θ ) = 30 °
Độ cao ban đầu (h₀ ) = 20 mét
Vận tốc ban đầu (v o ) = 50 m/s
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Cần tìm: Chiều cao (h)
Giải pháp:
Thành phần thẳng đứng của vận tốc ban đầu:
v oy = vo sin θ = (50 m/s)(sin 30 o ) = (50 m/s)(0.5) = 25 m/s
Chiều cao:
Chọn hướng lên là dương và hướng xuống là âm.
Đã biết:
Vận tốc ban đầu (v o ) = 25 m/s (hướng lên trên)
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = -10 m/s² ( âm hướng xuống)
Cần tìm: Chiều cao (h)
Giải pháp:
h = v o t + 1/2 gt 2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(1 2 ) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 mét.
Sau khi di chuyển trong 1 giây, vật thể sẽ ở độ cao 20 mét so với điểm phóng ban đầu , tức là 40 mét so với mặt đất.
[irp]
3. Một quả bóng nhỏ được ném ngang với vận tốc ban đầu v₀ = 10 m/s từ một tòa nhà cao 10 mét. Tính độ dịch chuyển của quả bóng sau 1 giây ! Gia tốc trọng trường là 10 m/ s²
Đã biết:
Độ cao ban đầu (h) = 10 mét
Vận tốc ban đầu (v o ) = 10 m/s
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Cần tìm: Vị trí của quả bóng sau khi di chuyển 1 giây!
Giải pháp:
Độ dịch chuyển ngang:
Đã biết:
Thành phần vận tốc theo phương ngang (v x ) = 10 m/s
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Cần tìm: Vị trí của đối tượng
Giải pháp:
10 mét/giây có nghĩa là vật di chuyển được 10 mét trong mỗi giây. Độ dịch chuyển sau khi di chuyển được 1 giây là 10 mét. Vì vậy, độ dịch chuyển theo phương ngang là 10 mét.
Độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng:
Được tính toán như chuyển động rơi tự do.
Đã biết:
Khoảng thời gian (t) = 1 giây
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Cần tìm: Chiều cao sau khi di chuyển trong 1 giây (h)
Giải pháp:
h = 1/2 gt 2 = 1/2 (10)(1 2 ) = (5)(1) = 5 mét.
Sau 1 giây, vật rơi xuống độ cao 5 mét. Độ cao so với mặt đất = 10 mét – 5 mét = 5 mét.
Vị trí của vật thể sau khi di chuyển 1 giây:
Vị trí của vật thể theo phương ngang (x) = 10 mét
Vị trí của vật thể theo phương thẳng đứng (y) = 5 mét
[irp]
[wpdm_package id = '532 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- Phân tích vận tốc ban đầu thành các thành phần ngang và dọc.
- Xác định độ dịch chuyển ngang
- Xác định chiều cao tối đa
- Xác định khoảng thời gian
- Xác định vị trí của vật thể
- Xác định vận tốc cuối cùng
