Giáo án điện tử Vật lí 10 Bài 5 Chân trời sáng tạo: Chuyển động tổng hợp

Bài giảng PowerPoint Vật lí 10 Bài 5 Chân trời sáng tạo: Chuyển động tổng hợp hay nhất, với thiết kế hiện đại, dễ dàng chỉnh sửa giúp Giáo viên có thêm tài liệu tham khảo để soạn Giáo án Vật lí 10. Mời bạn đọc đón xem!

Chuyển động tổng hợp
Bài 5:
Khởi động
Bạn C đứng bên đường nhìn thấy bạn B đang chuyển động ra xa
trong khi bạn A lại thấy bạn B ngồi yên trên tàu. Tại sao?
C
A
B
Thảo luận
Hãy mô tả chuyển động của các đối tượng trong hình sau:
a) Bé trai đối với bố trên thang cuộn
đối với mẹ đang đứng yên trên mặt đất.
b) Thuyền giấy đối với nước và đối với
đứa bé quan sát đứng yên trên mặt đất.
Bé trai: - đứng yên đối với bố
- chuyển động đối với mẹ
Thuyền giấy: - đứng yên đối với nước
- chuyển động đối với đứa
Tính tương đối của chuyển động
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Hệ quy chiếu đứng yên:
hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc
được quy ước là đứng yên
Vd: như sân ga, người quan sát đứng
yên trên mặt đất.
Vd: tàu hoả chuyển động so với sân ga, bậc thang
cuộn khi đang hoạt động so với mặt đất và dòng
nước đang trổi so với người đứng yên trên mặt đất
Hệ quy chiếu chuyển động: hệ quy
chiếu gắn với vật làm gốc chuyển
động so với hệ quy chiếu đứng yên
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Xét độ dịch chuyển của bạn B khi đi từ cuối đến đầu toa tàu đang chuyển động, ta quy ước:
𝒅
𝟏𝟐
𝒅
𝟏𝟑
𝒅
𝟐𝟑
+ Vật số 1 (người): vật chuyển động đang xét.
Độ dịch chuyển tổng hợp:
=
+ Vật số 2 (toa tàu): vật chuyển động được chọn làm gốc của HQC chuyển động.
+ Vật số 3 (đường ray): vật đứng yên được chọn làm gốc của HQC đứng yên.
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Vận tốc tổng hợp:
Vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật đối với HQC đứng yên) bằng tổng
=
vận tốc tương đối (vận tốc của vật đối với HQC chuyển động) và
vận tốc kéo theo (vận tốc của HQC chuyển động đối với HQC đứng yên).
Thảo luận
Em hãy đưa ra dự đoán để so sánh thời gian chuyển động của thuyền khi
chạy xuôi dòng và khi chạy ngược dòng giữa hai vị trí cố định trên bờ sông
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
+ Khi xuôi dòng trên sông, nhờ có thêm
sự chuyển động cùng chiều của dòng
nước nên thuyền sẽ tốc độ lớn hơn
so với khi nước không chảy.
b) Ngược dòng
Vn tc dòng nưc
+ Khi ngược dòng, thêm sự
chuyển động ngược lại của dòng
nước nên thuyền sẽ tốc độ nhỏ
hơn so với khi nước không chảy
Ý nghĩa:
Vận tốc
dòng nước
a) Xuôi dòng
𝒗
𝟏𝟑
𝒗
𝟐𝟑
𝒗
𝟏𝟐
𝒗
𝟏𝟑
𝒗
𝟐𝟑
𝒗
𝟏𝟐
Các trường hợp riêng:
+ Khi vận tốc tương đối V
12
và vận tốc kéo theo V
23
cùng
phương cùng chiều (thuyền chạy xuôi dòng):
V
12
V
23
V
13
+ Khi vận tốc tương đối V
12
vận tốc kéo theo V
23
cùng
phương ngược chiều (thuyền chạy ngược dòng):
V
12
V
13
V
23
Độ lớn: V
13
= V
12
+ V
23
Độ lớn: V
13
= |V
12
- V
23
|
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Vận tốc tổng hợp:
=
Luyện tập
Trên đường đi học, một bạn phát hiện để quên tài liệu học tập ở nhà. Vì vậy, đã gọi
điện thoại nhờ anh trai của mình đem đến giúp. Giả sử hai người cùng chuyển động
thẳng đều. Áp dụng công thức vận tốc tổng hợp, hãy giải thích trong trường hợp nào
dưới đây bạn đó sẽ nhận được tài liệu nhanh hơn.
𝒗
𝟏𝟑
𝒗
𝟐𝟑
b) Anh trai chạy đến chỗ bạn đó với vận tốc , trong khi bạn đó chạy ngược lại với vận tốc .
𝒗
𝟏𝟑
𝒗
𝟐𝟑
a) Anh trai chạy đuổi theo với vận tốc , trong khi bạn đó tiếp tục chạy cùng chiều với vận tốc (> )
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Bài giải
Tốc độ trung bình của xe:
VD 1: Một xe chạy liên tục trong 2,5 giờ, trong 1 giờ đầu tốc độ trung bình của
xe 60 km/h, trong khoảng thời gian còn lại, chạy với tốc độ trung bình 40 km/h.
Tính tốc độ trung bình của xe trong toàn bộ khoảng thời gian chuyển động.
40km/h
60km/h
1h
2,5h
48 km/h
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
VD 2: Trong một giải đua xe đạp, đài
truyền hình phải cử các mô chạy theo
các vận động viên để ghi hình chặng đua.
Khi đang quay hình vận động viên
cuối cùng, vận động viên dẫn đầu đang
cách xe một đoạn 10 km. Xe tô
tiếp tục chạy để quay hình các vận động
viên khác bắt kịp vận động viên dẫn
đầu sau 30 phút. Tính tốc độ của vận
động viên dẫn đầu, xem như các xe
chuyển động với tốc độ không đổi trong
quá trình nói trên và biết tốc độ của xe mô
tô là 60 km/h.
10km, 30 phút
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
𝒗
𝟐𝟑
𝒗
𝟐𝟑
𝟔𝟎 𝒌𝒎/𝒉
𝟏𝟎 𝒌𝒎/𝒉
Gọi vận tốc của mô tô đối với mặt đường:
vận tốc vận động viên đua xe đạp đối với mặt đường:
vận tốc tương đối của xe mô tô đối với vận động viên:
Xét trong HQC gắn với vận động viên, thời gian xe mô tô bắt kịp vận động viên:
Do đó: =
Theo công thức công vận tốc: =
Khi hai xe chuyển động cùng chiều: =
Tốc độ của vận động viên dẫn đầu là: == 60 – 20 = 40 km/h
Luyện tập
Một đoàn tàu đang chuyển động đều với tốc độ 8 m/s và có một người soát vé đang
ổn định khách trong toa tàu. Một học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với
vận tốc bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau:
a) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu.
b) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu.
c) Người soát vé đứng yên trên tàu.
Vận dụng
Nêu một số tình huống thực tiễn thể hiện ứng dụng tính chất tương
đối của chuyển động.
Chọn đường đi xuôi dòng thuyền sẽ đi
nhanh hơn
Khi phóng vệ tinh người ta phóng
cùng chiều quay của trái đất
Trường hợp 1: các vận tốc cùng phương, cùng chiều với vận
tốc (Thuyền chạy xuôi dòng nước):
Theo hình vẽ ta có:
13 12 23
v v v
Về độ lớn:
231213
vvv
Trường hợp 2: vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc
kéo theo (Thuyền chạy ngược dòng nước)
13 12 23
v v v
13
v

Trường hợp 3: vận tốc
12
v
có phương vuông góc với vận tốc
23
v
Theo hình vẽ ta có:
13 12 23
v v v
Về độ lớn:
12 23
2 2
13
v v v
Trường hp 4: vn tc có phương vi vn tc góc
bt kì
=
2 2
13 12 23 12 23
2. . .cosv v v v v
Tính tương đối của chuyển động
23
v

12
v

13
v
Trưng hp 3: vn tc có phương vuông góc vi vn tc
Theo hình v ta :
V đ ln:
12 23
2 2
13
v v v
Trường hợp 4: vận tốc
12
v
có phương với vận tốc
23
v
góc
bất kì
12 23
.v v
=
2 2
13 12 23 12 23
2. . .cosv v v v v
| 1/16

Preview text:

Bài 5:
Chuyển động tổng hợp Khởi động
Bạn C đứng bên đường nhìn thấy bạn B đang chuyển động ra xa
trong khi bạn A lại thấy bạn B ngồi yên trên tàu. Tại sao? A B C Thảo luận
Hãy mô tả chuyển động của các đối tượng trong hình sau:
a) Bé trai đối với bố trên thang cuộn và
b) Thuyền giấy đối với nước và đối với
đối với mẹ đang đứng yên trên mặt đất.
đứa bé quan sát đứng yên trên mặt đất.
Bé trai: - đứng yên đối với bố
Thuyền giấy: - đứng yên đối với nước
- chuyển động đối với mẹ
- chuyển động đối với đứa bé I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Tính tương đối của chuyển động
Hệ quy chiếu đứng yên:
Hệ quy chiếu chuyển động: hệ quy
hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc
chiếu gắn với vật làm gốc chuyển
được quy ước là đứng yên
động so với hệ quy chiếu đứng yên
Vd: tàu hoả chuyển động so với sân ga, bậc thang
Vd: như sân ga, người quan sát đứng
cuộn khi đang hoạt động so với mặt đất và dòng
yên trên mặt đất.
nước đang trổi so với người đứng yên trên mặt đất I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp
Xét độ dịch chuyển của bạn B khi đi từ cuối đến đầu toa tàu đang chuyển động, ta quy ước: 𝒅𝒅 𝟏𝟐 𝟐𝟑
𝒅𝟏𝟑
+ Vật số 1 (người): vật chuyển động đang xét.
+ Vật số 2 (toa tàu): vật chuyển động được chọn làm gốc của HQC chuyển động.
+ Vật số 3 (đường ray): vật đứng yên được chọn làm gốc của HQC đứng yên.
Độ dịch chuyển tổng hợp: = I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp Vận tốc tổng hợp: =
Vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật đối với HQC đứng yên) bằng tổng
vận tốc tương đối (vận tốc của vật đối với HQC chuyển động) và
vận tốc kéo theo (vận tốc của HQC chuyển động đối với HQC đứng yên). Thảo luận
Em hãy đưa ra dự đoán để so sánh thời gian chuyển động của thuyền khi
chạy xuôi dòng và khi chạy ngược dòng giữa hai vị trí cố định trên bờ sông I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Độ dịch chuyển tổng hợp- vận tốc tổng hợp Ý nghĩa: a) Xuôi dòng b) Ngược dòng Vận tốc d V ò ậ n n g t n ố ưc ớ d c òng nước ⃗
𝒗𝟐𝟑
𝒗𝟏𝟑𝒗
𝒗𝟐𝟑 𝟏𝟐
𝒗𝟏𝟐
𝒗𝟏𝟑
+ Khi xuôi dòng trên sông, nhờ có thêm
+ Khi ngược dòng, vì có thêm sự
sự chuyển động cùng chiều của dòng
chuyển động ngược lại của dòng
nước nên thuyền sẽ có tốc độ lớn hơn
nước nên thuyền sẽ có tốc độ nhỏ
so với khi nước không chảy.
hơn so với khi nước không chảy I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp Vận tốc tổng hợp: = Các trường hợp riêng:
+ Khi vận tốc tương đối V và vận tốc kéo theo V cùng 12 23
phương cùng chiều (thuyền chạy xuôi dòng): V13 Độ lớn: V = V + V 13 12 23 V V 12 23
+ Khi vận tốc tương đối V và vận tốc kéo theo V cùng 12 23
phương ngược chiều (thuyền chạy ngược dòng): V12 Độ lớn: V = |V - V | 13 12 23 V13 V23 Luyện tập
Trên đường đi học, một bạn phát hiện để quên tài liệu học tập ở nhà. Vì vậy, đã gọi
điện thoại nhờ anh trai của mình đem đến giúp. Giả sử hai người cùng chuyển động
thẳng đều. Áp dụng công thức vận tốc tổng hợp, hãy giải thích trong trường hợp nào
dưới đây bạn đó sẽ nhận được tài liệu nhanh hơn.

𝒗𝟐𝟑
𝒗𝟏𝟑
a) Anh trai chạy đuổi theo với vận tốc , trong khi bạn đó tiếp tục chạy cùng chiều với vận tốc (> )
𝒗𝟐𝟑
𝒗𝟏𝟑
b) Anh trai chạy đến chỗ bạn đó với vận tốc , trong khi bạn đó chạy ngược lại với vận tốc . I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
VD 1: Một xe chạy liên tục trong 2,5 giờ, trong 1 giờ đầu tốc độ trung bình của
xe 60 km/h, trong khoảng thời gian còn lại, chạy với tốc độ trung bình 40 km/h.
Tính tốc độ trung bình của xe trong toàn bộ khoảng thời gian chuyển động.
60km/h 40km/h 1h 2,5h Bài giải 48 km/h
Tốc độ trung bình của xe: I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
VD 2: Trong một giải đua xe đạp, đài
truyền hình phải cử các mô tô chạy theo
các vận động viên để ghi hình chặng đua.
Khi mô tô đang quay hình vận động viên
cuối cùng, vận động viên dẫn đầu đang
cách xe mô tô một đoạn 10 km. Xe mô tô
tiếp tục chạy để quay hình các vận động
viên khác và bắt kịp vận động viên dẫn
đầu sau 30 phút. Tính tốc độ của vận
động viên dẫn đầu, xem như các xe
chuyển động với tốc độ không đổi trong
quá trình nói trên và biết tốc độ của xe mô tô là 60 km/h.
I
Độ dịch chuyển tổng hợp – Vận tốc tổng hợp
Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
𝒗𝟐𝟑𝟔𝟎𝒌𝒎/𝒉
𝒗𝟐𝟑𝟏𝟎𝒌𝒎/𝒉 10km, 30 phút
Gọi vận tốc của mô tô đối với mặt đường:
vận tốc vận động viên đua xe đạp đối với mặt đường:
vận tốc tương đối của xe mô tô đối với vận động viên:
Xét trong HQC gắn với vận động viên, thời gian xe mô tô bắt kịp vận động viên: Do đó: =
Theo công thức công vận tốc: =
Khi hai xe chuyển động cùng chiều: =
Tốc độ của vận động viên dẫn đầu là: == 60 – 20 = 40 km/h Luyện tập
Một đoàn tàu đang chuyển động đều với tốc độ 8 m/s và có một người soát vé đang
ổn định khách trong toa tàu. Một học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với
vận tốc bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau:
a) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu.
b) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu.
c) Người soát vé đứng yên trên tàu. Vận dụng
Nêu một số tình huống thực tiễn thể hiện ứng dụng tính chất tương đối của chuyển động.
Chọn đường đi xuôi dòng thuyền sẽ đi
Khi phóng vệ tinh người ta phóng nhanh hơn
cùng chiều quay của trái đất
Tính tương đối của chuyển động
Trường hợp 1: các vận tốc cùng phương, cùng chiều với vận
tốc (Thuyền chạy xuôi dòng nước): ⃗ ⃗ ⃗
Theo hình vẽ ta có: v v   v 13 12 23 Về độ lớn: v v   v 13 12 23
Trường hợp 2: vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc
kéo theo (Thuyền chạy ngược dòng nước) ⃗ ⃗ ⃗
Theo hình vẽ ta có: v v   v 13 12 23
Về độ lớn: v v v 13 12 23
Trường hợp 3: vận tốc vcó phươ ư ng vu v ông gó g c v
ới ivận tố t c v
Trường hợp 3: vận tốc 12 23 ⃗ ⃗ ⃗ The h o hì h n ì h n vẽ v t a có : : v v   v 13 12 23 Về đ ộ đ l ớn: n : 2 2 v   v2 v   v 2 13 v 13 12 23
 12 23 ⃗ v1 v 3
 13
Trường hợp 4: vận tốc vcó phươ ư ng vớ v i ivận t ốc
c v g óc
c bất t kì
Trường hợp 4: vận tốc 12 23 v 12   v .v =   2 2 v v   v   2.  2 v .v .co c s  2 2 13 12 23 12 23 o    12 23 13 12 23 12 23
v23
Document Outline

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16