Bài giảng Vật lí 10 - Bài 6: Tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc - Kiều Thanh Bắc

Kiểm tra bài cũ 1. Nêu những đặc điểm của véc tơ vận tốc của chuyển động tròn đều.+ Trong chuyển động tròn đều véc tơ vận tốc có độ lớn không đổi nhưng có phương luôn luôn thay đổi.+ Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.2. Nêu những đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều.+ Gia tốc trong chuyển động tròn đều đặc trưng cho sự thay đổi phương của vận tốc.+ Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.+ Độ lớn của gia tốc hướng tâm: aht = V2 r Bài 6 TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNGCÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐCNỘI DUNG CHÍNHI.Tính tương đối của chuyển động 1. Tính tương đối của quỹ đạo 2. Tính tương đối của vận tốcII. Công thức cộng vận tốc  1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động 2. Công thức cộng vận tốcI. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG1. Tính tương đối của quỹ đạoHãy quan sát chuyển động của cái đầu van xeVới người quan sát ngồi trên xe ? Quỹ đạo có hình dạng như thế nào ? Quỹ đạo có dạng là đường tròn có tâm nằm trên trục bánh xe.Với người quan sát đứng bên đường ? Quỹ đạo có dạng là đường cong lúc lên cao lúc xuống thấp. Quỹ đạo có hình dạng như thế nào ?KẾT LUẬN ? Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – quỹ đạo có tính tương đối.2. Tính tương đối của vận tốc Một người đang lái một chiếc xe chạy trên đường thẳng với vận tốc 40km/h. Xác định vận tốc của chiếc đèn pha gắn trên xe ?Đối với người lái xe ? Vận tốc của chiếc đèn pha bằng 0. Đối với người đứng bên đường ? Vận tốc của chiếc đèn pha bằng 40km/h.KẾT LUẬN ? Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối. II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Xét chuyển động của một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông đang chảy.1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động Hệ qui chiếu gắn với bờ sông: Hệ qui chiếu đứng yên. Hệ qui chiếu gắn với một vật trôi theo dòng nước: Hệ qui chiếu chuyển động. Vận tốc của thuyền đối với bờ, tức là đối với hệ qui chiếu đứng yên, gọi là vận tốc tuyệt đối: V1,3 Vận tốc của thuyền đối với nước, tức là đối với hệ qui chiếu chuyển động, gọi là vận tốc tương đối: V1,2 Vận tốc của nước đối với bờ. Đó là vận tốc của hệ qui chiếu chuyển động so với hệ qui chiếu đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo: V2,3 2 Cơng thức cộng vận tốcNếu thuyền chuyển động với vận tốc v1,2 so với nướcV1,2Nước lại chuyển động với vận tốc v2,3 so với bờ V2,3 V1,3Thì vận tốc của thuyền so với bờ là V1,3Dễ dàng thấy rằng: v1,3 = v1,2 + v2,3KẾT LUẬN ? Tại mỗi thời điểm, véc tơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối và véc tơ vận tốc kéo theo. v1,3 = v1,2 + v2,3Các trường hợp riêng:+ Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 cùng phương cùng chiều (thuyền chay xuôi dòng): V1,2V2,3V1,3+ Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 cùng phương ngược chiều (thuyền chạy ngược dòng):V1,2V1,3V2,3Ta có: |V1,3| = |V1.2| + |V2,3|Ta có: |V1,3| = ||V1,2| - |V2,3||+ Khi vận tốc tương đối V1,2 và vận tốc kéo theo V2,3 vuông góc với nhau (thuyền chạy ngang qua sông từ bờ này sang bờ kia):V2,3V1,2V1,3Ta có: V1,3 = V1.2 + V2,3222 Hãy tóm tắt lại nội dung cơ bản của bài học hôm nay ? v1,3 = v1,2 + v2,3I. Tính tương đối của chuyển động Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.II. Công thức cộng vận tốc Vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ của của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theoTrường hợp 1: các vận tốc cùng phương, cùng chiều với vận tốc (Thuyền chạy xuôi dòng nước):Trường hợp 2: vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo (Thuyền chạy ngược dòng nước)Tính tương đối của chuyển động1. Chọn câu khẳng định đúng: Đứng ở Trái Đất ta sẽ thấy:A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt TrờiB. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái ĐấtC. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái ĐấtD. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt TrờiB. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái ĐấtCác câu hỏi và bài tập vận dụng2. Một ca nô chạy ngược dòng, sau 1 giờ đi được 15km. Một khúc gổ trôi theo dòng sông với vận tốc 2 km/h. Vận tốc của ca nô so với nước làA. 30 km/h.B. 13 km/h.C. 17 km/h.D. 7,5 km/h.C. 17 km/h.3. Thảm lăn có vận tốc 2 km/h. Một người bước đi trên thảm lăn theo cùng chiều lăn của thảm với vận tốc 3km/h so với thảm lăn. Vận tốc của người so với mặt đất là:A. 5 km/h.B. 1,5 km/h.C. 1 km/h.D. 6 km/h.A. 5 km/h.4. Một ca nô chạy theo phương vuông góc với bờ sông từ bờ bên này sang bờ bên kia với vận tốc 8 km/h so với dòng nước, nước chảy với vận tốc 6 km/h so với bờ. Vận tốc của ca nô so với bờ là:A. 2 km/h.B. 14 km/h.C. 48 km/h.D. 10 km/h.D. 10 km/h.