Công thức tính vận tốc của vật rơi tự do
|
Câu 6: Trang 27 SGK - vật lí 10 Show
Viết công thức tính vận tốc và quãng đường đi được của vật rơi tự do.
Vận tốc trong chuyển động rơi tự do: v = g.t, trong đó g là gia tốc rơi tự do. Quãng đường đi được trong chuyển động rơi tự do: S =$\frac{1}{2}$.g.t2 (m). Trắc nghiệm vật lý 10 bài 4: Sự rơi tự do Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 6 trang 27 sgk vật lý 10, giải bài tập 6 trang 27 vật lí 10 , Lý 10 câu 6 trang 27, Câu 6 trang 27 bài 4: sự rơi tự do
Rơi tự do là chuyển động của một vật rơi từ trên xuống dưới do tác động của lực hấp dẫn. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Nếu bỏ qua tác động của môi trường, thì mọi vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g xấp xỉ bằng 9.8 (m/s2). Công thức tính vận tốc tức thời của chuyển động rơi tự do: v = gt Trong đó:
Ví dụ: Một vật bắt đầu rơi tự do, tính vận tốc của vật sau thời gian 10 giây. Vận tốc = 9.8 * 10 = 98 (m/s)
Công thức rơi tự do ở độ cao H: (\(g\): gia tốc trọng trường; \(v\): vận tốc đạt được tại thời điểm \(t\); \(s\): quãng đường đi được sau thời gian \(t\); \(v_h\): vận tốc lúc chạm đất; \(t_h\): thời gian lúc chạm đất) \(a=g\) \(v=gt\) \(s=\dfrac{1}{2}gt^2\) \(v_h=\sqrt{2gh}\) \(t_h=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}\) \(g=9.8m/s^2 \approx 10m/s^2\)
Trong Vật lý lớp 10, học sinh được học những khái niệm và công thức rơi tự do. Đây là một chuyên đề quan trọng có thể xuất hiện trong đề thi THPT QG. Dưới đây là một vài kiến thức các bạn cần ghi nhớ! Trong không khí, các vật có khối lượng lớn hơn sẽ rơi nhanh hơn những vật có khối lượng nhỏ hơn. Trong chân không, nguyên nhân gây ra rơi tự do là tác động của trọng lực. Dưới đây là những đặc điểm của rơi tự do:
s = ½. gt2 Nếu như một vật rơi ở gần mặt đất hoặc một nơi trên trái đất, các vật đều rơi tự do với gia tốc g. Thông thường g ≈9.8 m/s2  Một số dạng bài tập thường gặpTrong chuyên đề này, các bạn có khá nhiều dạng bài tập. Dưới đây là một số dạng điển hình:
Đây là 2 dạng phổ biến nhất. Mỗi dạng lại có phương pháp giải khác nhau. Theo đó, các bạn nên nắm rõ cách giải của từng dạng. Sau đó, các bạn hãy cố gắng vận dụng những kiến thức đó vào làm bài tập. Có thể bạn quan tâm: Chất rắn kết tinh chất rắn vô định hình - Vật lý 10 Tài liệu chúng tôi gửi cho các bạn trong bài viết này là những bài tập trắc nghiệm có đáp án để vận dụng công thức rơi tự do. Chúc các bạn học thật tốt chuyên đề này nhé! Tải tài liệu miễn phí ở đây Sưu tầm: Trần Thị Nhung
SỰ RƠI TỰ DO I - SỰ RƠI TRONG KHÔNG KHÍ 1. Sự rơi của các vật trong không khí. Các vật rơi trong không khí xảy ra nhanh chậm khác nhau là do lực cản của không khí tác dụng vào chúng khác nhau. 2. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do). - Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do.
Sự rơi tự do (chuyển động rơi tự do) là sự rơi của các vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực. II - TÍNH CHẤT CỦA CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
1. Phương, chiều: - Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi). - Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. - Tính chất chuyển động: Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
2. Công thức của chuyển động rơi tự do
\(\left\{ \begin{array}{l}s = {v_0}t + \frac{1}{2}g{t^2}\\v = {v_0} + gt\\{v^2} - v_0^2 = 2g{\rm{s}}\end{array} \right.\) Trong đó: + \(s\): quãng đường vật rơi được (m) + \(v\): vận tốc của vật tại thời điểm t + \(g\): gia tốc rơi tự do
Vật được thả rơi \({v_0} = 0\)
3. Gia tốc rơi tự do. + Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. + Ở những nơi khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau : - Ở địa cực g lớn nhất : \(g = 9,8324m/{s^2}\) - Ở xích đạo g nhỏ nhất : \(g = 9,7872m/{s^2}\) + Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy \(g = 9,8m/{s^2}\) hoặc \(g = 10m/{s^2}\) Video mô phỏng sự rơi của các vật khi có lực cản và không có lực cản không khí
Sơ đồ tư duy về sự rơi tự do - Vật lí 10
Sự rơi tự do là kiến thức quan trọng thường hay xuất hiện trong bài thi của môn Lý lớp 10. Để giúp các em nắm vững được phần nội dung này, Team Marathon Education đã tổng hợp các lý thuyết liên quan đến sự rơi tự do và cách giải bài tập rơi tự do trong bài viết sau. >>> Xem thêm: Lý Thuyết Và Bài Tập Con Lắc Lò Xo Lý 12 Đầy Đủ Và Chi Tiết Sự rơi của vật trong không khí
Sự rơi trong không khí của các vật xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào lực cản của không khí tác dụng vào chúng. Sự rơi tự do của vật (trong môi trường chân không)
Nếu loại bỏ được sự ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này người ta gọi là sự rơi tự do (trong môi trường chân không). Từ đó, ta có được khái niệm chính xác của sự rơi tự do: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực >>> Xem thêm: Thế Năng Là Gì? Công Thức Tính Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi Tính chất của chuyển động rơi tự doMột số tính chất của sự rơi tự do có thể được kể đến như:
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 10: Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều Lý Thuyết Lý 11: Điện Năng - Công Suất Điện Công thức tính sự rơi tự doCông thức tính vận tốcCác công thức của sự rơi tự do khi không có vận tốc đầu (v = 0): \begin{aligned} &\bull s = v_0t + \frac12gt^2\\ &\bull v = v_0 + gt\\ &\bull v^2 - v^2_0 = 2gs \end{aligned} Trong đó:
Công thức tính gia tốcTại một nơi bất kì ở Trái Đất của chúng ta và gần mặt đất, vật đều sẽ rơi tự do với cùng một gia tốc như nhau. Ở các địa điểm khác nhau, gia tốc rơi tự do của vật sẽ khác nhau :
Trong một số trường hợp không cần độ chính xác tuyệt đối, ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10m/s2 >>> Xem thêm: Con Lắc Đơn – Lý Thuyết, Công Thức Và Bài Tập Minh Họa Cách giải bài tập về sự rơi tự doDạng 1: Tìm quãng đường, vận tốc và thời gianĐể giải được bài tập sự rơi tự do dạng này, ta sẽ áp dụng các công thức sau: \begin{aligned} &\bull s = h= \frac12gt^2\\ &\bull t=\sqrt{\frac{2s}{g}}\\ &\bull v=gt=\sqrt{2gs} \end{aligned} Ví dụ: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất, gia tốc g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải
t = \sqrt{\frac{2s}{g}} =\sqrt{\frac{2.20}{10}}= 2 (s)
Dạng 2: Tìm quãng đường đi được trong n giây Trong n (s) quãng đường (s1) vật sẽ đi được là: s_1= v_0.n + \frac12.g.n^2 Trong (n-1) giây quãng đường (s2) vật sẽ đi là: s_2= v_0.(n-1) + \frac12.g.(n-1)^2 Trong giây thứ n quãng đường vật sẽ di chuyển được là: Dạng 3: Tìm quãng đường đi được trong n giây cuối Trong t (s) quãng đường vật sẽ đi được là:: s_1= v_0t + \frac12.g.t_2 Trong (t-n) (s) quãng đường vật sẽ đi được là:: s_2= v_0. (t-n) + \frac12.g.(t-n)^2 Trong n (s) cuối cùng quãng đường vật sẽ đi được là : Bài tập ví dụ: Một quả nặng rơi tự do ở một địa điểm có độ cao bất kì có gia tốc g = 10 m/s2. Tính:
Cường Độ Điện Trường Là Gì? Công Thức Tính Cường Độ Điện Trường Hướng dẫn giải a. Quãng đường quả nặng rơi trong 5s đầu tiên là: s_5= \frac12.g.t_5^2 = \frac12.10.5^2 = 125m b. Quãng đường quả nặng rơi trong 4s đầu là: s_4= \frac12.g.t_4^2 = \frac12.10.4^2 = 80m Quãng đường quả nặng rơi trong giây thứ 5 là: \Delta s = s_1-s_2 = 125-80 = 45m c. Quãng đường quả nặng rơi trong t giây: Quãng đường quả nặng rơi trong (t-2) giây là: Quãng đường quả nặng rơi trong 2 giây cuối là: \Delta s = s_1-s_2 \Leftrightarrow 144= \frac12.g.t^2- \frac12.g.(t-2)^2\Leftrightarrow 144= 2.g.t +4 = 2.10t + 4 \Leftrightarrow t=7s Suy ra độ cao lúc thả vật là: h = \frac12.g.t^2 = \frac12.10.7^2 = 245m Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon EducationMarathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập. Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng. Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình. Vật Lý 10: Chuyển Động Thẳng Đều Lý Thuyết Và Bài Tập Minh Họa Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất. Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường. Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn. Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K. Các khóa học online tại Marathon EducationVới những kiến thức về sự rơi tự do và bài tập mà Marathon Education vừa chia sẻ ở trên, hy vọng rằng các em có thể nắm vững nội dung này. Ngoài ra, để biết thêm nhiều thông tin hữu ích khác về Toán – Lý – Hóa, các em hãy thường xuyên theo dõi website của Marathon. Chúc các em luôn thành công và học tập vui vẻ! |
