Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Chân trời sáng tạo) - Bài 9: Chuyển động ném - Năm học 2022-2023

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Chân trời sáng tạo) - Bài 9: Chuyển động ném - Năm học 2022-2023

1. Bài 9: Chuyển động ném
2. Khởi động Chuyển động ném là một chuyển động thường gặp trong cuộc sống như: máy bay trực thăng thả những thùng hàng cứu trợ, vận động viên đẩy tạ. Để thùng hàng rơi trúng vị trí cần thiết, quả tạ bay đi được quãng đường xa nhất, cần phải có những điều kiện gì? Trong cả hai trường hợp, vật đều được ném từ một độ cao h so với mặt đất và có vận tốc đầu hợp với phương ngang một góc (0 < < 90°).
3. Thảo luận Quan sát kết quả thí nghiệm trong Hình và nhận xét về chuyển động của hai viên bi. Trong một thí nghiệm khảo sát tính chất chuyển động của một vật ném ngang như trong Hình, người ta đồng thời thả viên bị đỏ rơi tự do và bắn viên bi vàng theo phương ngang từ cùng một độ cao h. Ảnh chụp hoạt nghiệm tại nhiều thời điểm khác nhau khi thả viên bi đỏ rơi tự do và bắn viên bi vàng theo phương ngang
4. Chuyển động ném ngang Mô tả chuyển động ném ngang Chuyển động ném ngang được phân tích thành hai thành phần vuông góc với nhau trên trục Ox nằm ngang và trục Oy thẳng đứng. Quỹ đạo của viên bi vàng có dạng đường cong. Trên Ox: hình chiếu vị trí của viên bi vàng di chuyển được những quãng đường như nhau sau những khoảng thời gian bằng nhau. → viên bi vàng chuyển động thẳng đều. Trên Oy: hình chiếu vị trí của viên bi vàng hoàn toàn trùng với vị trí của viên bị đỏ. → viên bi vàng chuyển động thẳng nhanh dần đều
5. Chuyển động ném ngang Giải thích chuyển động ném ngang Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình và gốc thời gian lúc thả vật: Trên trục Ox: a = 0 nên vật chuyển động thẳng đều vx = v0 PT chuyển động: x = v0t Trên trục Oy: a = g : vật chuyển động nhanh dần đều Vận tốc: vy = gt ; PT chuyển động: y = ½ gt2
6. CĐ thẳng đều theo phương ox CĐ nhanh VD: Cú phóng dần xe của vận thẳng động viên xe đều theo đạp địa hình phương oy
7. Chuyển động ném ngang Giải thích chuyển động ném ngang *Hình dạng quỹ đạo 𝑔 2 2 = Từ x = v0t và y = ½ gt ta rút ra được PT quỹ đạo của vật : 2 2푣0 => Quỹ đạo của vật là một nửa parabol. VD: Quỹ đạo của một quả VD: Quỹ đạo của một viên đạn đại bóng được ném ngang bác bắn theo phương ngang
8. Chuyển động ném ngang Giải thích chuyển động ném ngang *Thời gian chuyển động Thay y = h vào phương trình y = ½ gt 2 ta được. Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự do từ cùng một độ cao : 2ℎ 푡 = 𝑔 Thời gian rơi của vật ném ngang giống với vật rơi tự do
9. Chuyển động ném ngang Giải thích chuyển động ném ngang *Tầm xa: Khoảng cách xa nhất (theo phương ngang) so với vị trí ném được xác định: 2ℎ 퐿 = = 푣 t = 푣 0 0 𝑔 VD: Tầm ném xa phải đủ lớn để nhảy VD: Tầm ném xa đủ để món hàng cứu qua được khe đá hộ đến được người bị nạn
10. Vận dụng Dựa vào kinh nghiệm trong đời sống và các phương trình chuyển động ném ngang, em hãy nêu những yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa. Từ đó, phân tích cách thức tăng tầm xa khi ném ngang một vật. 2ℎ Để tăng L cần tăng 푣 (bằng cách nhún 퐿 = 푣 0 0 𝑔 nhảy hoặc chạy đà để tăng vận tốc đầu).
11. Chuyển động ném xiên Thực hiện dự án nghiên cứu - Vấn đề thực tiễn: Các vận động viên phải dùng hết sức để đẩy một quả tại sao cho nó có tầm xa nhất. Đóng vai trò là một huấn luyện viên, em hãy thiết lập phương án ném để vận động viên của mình có thể đạt được thành tích tốt nhất.
12. Chuyển động ném xiên Thực hiện dự án nghiên cứu Mục Tìm điều kiện về ném vật trong không đích khí ở một độ cao h xác định để đạt được tầm xa lớn nhất Mô hình hóa bài Xem quả tạ là một chất điểm được ném xiên ở toán độ cao h so với mặt đất Lập kế Lập kế hoạch thực hoạch hiện dự án Báo cáo Công bố sản phẩm và báo cáo kết quả kết quả thực hiện dự án.
13. Chuyển động ném xiên Thực hiện dự án nghiên cứu - Mục đích - Mô hình hóa bài toán Tìm điều kiện về ném vật trong Xem quả tạ là một chất điểm không khí ở một độ cao h xác được ném xiên ở độ cao h so định để đạt được tầm xa lớn nhất với mặt đất
14. Chuyển động ném xiên Thực hiện dự án nghiên cứu - Lập kế hoạch Thiết kế một dụng cụ có thể thay đổi góc bắn nhưng vẫn đảm bảo vận tốc ban đầu có độ lớn không đổi. Lựa chọn một vật nặng có kích thước nhỏ để làm vật ném. Sử dụng dụng cụ đã thiết kế, thực hiện thí nghiệm ném vật khi thay đổi góc ném. Đo tầm xa và đưa ra kết luận về điều kiện ném để vật có tầm xa đạt cực đại. Thiết bị gợi ý
15. Chuyển động ném xiên Thực hiện dự án nghiên cứu - Báo cáo kết quả Công bố sản phẩm và báo cáo kết quả thực hiện dự án. Dụng cụ ném đơn giản Dụng cụ ném dung trong phòng thí nghiệm
16. Bài tập Một máy bay đang bay ở độ cao 5 km với tốc độ 500 km/h theo phương ngang thì thả rơi một vật. Hỏi người lái máy bay phải thả vật cách mục tiêu bao xa theo phương ngang để vật rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 9,8 m/s2.
17. Bài tập Một vận động viên ném một quả bóng chày với tốc độ 90 km/h từ độ cao 1,75 m. Giả sử quả bóng chày được ném ngang, lực cản của không khí là không đáng kể và lấy g = 9,8 m/s2. a) Viết phương trình chuyển động của quả bóng chày theo hai trục Ox, Oy. b) Quả bóng chày đạt tầm xa bao nhiêu? Tính tốc độ của nó ngay trước khi chạm đất.