Bài giảng Vật lí lớp 10 - Bài 10: Tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁPTRƯỜNG THPT CHÂU THÀNH ITỒ VẬT LÍ – CÔNG NGHỆGIÁO VIÊN: VÕ THỊ HỒNG YẾNKÍNH CHÀO QUÍ THẦY, CÔ GIÁO VÀ TẤT CẢ CÁC EM HỌC SINH BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬKIỂM TRA BÀI CŨCÂU HỎI:??Câu 1: Chuyển động tròn đều là gì? Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm gì?Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi cung tròn.Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.ĐÁP ÁNCâu 2: Hãy nêu định nghĩa tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều?Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính vec tơ OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được trong một vòng.Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây.ĐÁP ÁNCâu 3: Gia tốc hướng tâm là gì? Viết công thức tính độ của gia tốc hướng tâm ? Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. Công thức tính gia tốc hướng tâm:ĐÁP ÁNCâu 4: Viết công thức tính tốc độ góc, chu kì, tần số, công thức liên hệ tốc độ góc và tốc độ dài và giải thích đơn vị trong công thức?ĐÁP ÁN:Tốc độ góc. Đơn vị là rad/sT: Là chu kì của chuyển động tròn đều .Đơn vị là sf: Là tần số của chuyển động tròn đều .Đơn vị là vòng/giây hay hzv: Là tốc độ dài. Đơn vị là m/sr: Là bán kính quỹ đạo. Đơn vị là mTRƯỜNG THPT CHÂU THÀNH IBài 10: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Hãy quan sát chuyển động của đầu van xe đạp cho biết đầu van xe đạp chuyển động theo một đường như thế nào? Đầu van xe đạp chuyển động theo một đường trònĐầu van xe đạp chuyển động theo một cong lúc lên lúc xuống XEM MINH HỌAVậy khi nào ta thấy đầu van xe đạp chuyển động tròn, khi nào đầu van xe đạp chuyển động theo một đường cong? Khi ta đứng bên đường thì ta thấy đầu vanxe đạp chuyển động theo một đường cong.Khi ta xét với trục bánh xe thì ta thấy đầuvan xe đạp chuyển động tròn.Tại sao lại có hiện tượng như thế?Vì quỹ đạo có tính chất tương đốiTa có thể rút ra kết luận gì về tính tương đối của quỹ đạo?1.Tính tương đối của chuyển động: a. Tính tương đối của quỹ đạo:Hình dạng của quỹ đạo trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau thì khác nhau_ quỹ đạo có tính tương đối.Hãy cho biết người ngồi trong xe đang chạy thì chuyển động hay đứng yên?Người ngồi trên xe đứng yên so với xe.Người ngồi trên xe chuyển động so với cây bên đường.Như vậy có thể rút ra kết luận gì về vận tốc của vật ?Vận tốc có tính chất tương đốib.Tính tương đối của vận tốc:Vận tốc của các vật đối với hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.Vận tốc có tính chất tương đối.Hãy quan sát hai hệ quy chiếu sau và cho biết hai hệ qui chiếu có gì khác nhau?xyoO’y’X’yHệ (xOy) thì gắn với bờ đứng yên, còn hệ (x’Oy’) thì gắn với miếng gỗ trôi theo dòng nước. HÖ quy chiÕu ®øng yªnHÖ quy chiÕu chuyÓn ®éngVậy hệ quy chiếu gắn với bờ gọi là gì?Vậy hệ quy chiếu gắn với vật trôi theo dòng nước gọi là gì?Hệ quy chiếu (x’Oy’) gắn với vật trôi theo dòng nước gọi là hệ quy chiếu chuyển động .Hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên. 2. Chuyển động của người đi trên bè:a. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động:Hệ quy chiếu (x’Oy’) gắn với vật trôi theo dòng nước gọi là hệ quy chiếu chuyển động . Hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên. Gọi (v13) là vận tốc của người đối với bờ. Vận tốc này được gọi là vận tốc tuyệt đối.Vậy vận tốc tuyện đối là gì?Vận tốc tuyệt đối là vận tốc của người đối với hệ qui chiếu đứng yên Gọi (v12) là vận tốc của người đối với miếng gỗ.Vận tốc này được gọi là vận tốc tương đối.Vậy vận tốc tương đối là gì?Vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ qui chiếu chuyển động. Gọi vnb(v23) là vận tốc của ván đối với bờ.Vận tốc này được gọi là vận tốc kéo theo.Vậy vận tốc kéo theo là gì?Vận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.b. Vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, kéo theo.- Khái niệm vận tốc tuyệt đối:Vận tốc tuyệt đối là vận tốc của vật đối với hệ qui chiếu đứng yên. - Vận tốc tương đối:Vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ qui chiếu chuyển động.- Vận tốc kéo theoVận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.Vậy vận tốc tuyệt đối có mối quan hệ như thế nào với vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo?Trường hợp người đi dọc từ cuối bè về phía đầu bè.Trường hợp người đi ngang trên bè từ mạng này đến mạng kia.AB’A’Tröôøng hôïp ngöôøi ñi doïc töø cuoái veà phía ñaàu beø :AB’A’- Tröôøng hôïp ngöôøi ñi doïc töø cuoái veà phía ñaàu beø  Ñoä dôøi cuûa ngöôøi ñoái vôùi bôø laø : AB’ = AA’ + A’B’ = A’B’ + AA’ AB’ : Ñoä dôøi cuûa ngöôøi ñoái vôùi bôø: Ñoä dôøi tuyeät ñoái A’B’ : Ñoä dôøi cuûa ngöôøi ñoái vôùi beø: Ñoä dôøi töông ñoái AA’ : Ñoä dôøi cuûa beø ñoái vôùi bôø: Ñoä dôøi keùo theo. c. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA NGÖÔØI ÑI TREÂN BEØ - Tröôøng hôïp ngöôøi ñi doïc töø cuoái veà phía ñaàu beø : Chia caû hai veá cho t, ta coù : Tức là: c. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA NGÖÔØI ÑI TREÂN BEØ - Tröôøng hôïp ngöôøi ñi doïc töø cuoái veà phía ñaàu beø : Trong ñoù :+ v13 là vận tốc của người (1) đối với bờ (3), là vận tốc tuyệt đối+ v12 là vận tốc của người (1) đối với bè (2), là vận tốc kéo theo+ v23 là vận tốc của bè (2) đối với bờ (3), là vận tốc tương đốiAA’BB’2. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA NGÖÔØI ÑI TREÂN BEØ - Tröôøng hôïp ngöôøi ñi ngang treân beø töø maïn naøy sang maïn kia : - Tröôøng hôïp ngöôøi ñi ngang treân beø töø maïn naøy sang maïn kia : Ñoä dôøi cuûa ngöôøi ñoái vôùi bôø laø : AB’ = A’B’ + AA’ AA’B’+ AB’ laø vectô ñoä dôøi tuyeät ñoái cuûa ngöôøi ñoái vôùi bôø.+ A’B’ laø vectô ñoä dôøi töông ñoái cuûa ngöôøi ñoái vôùi beø.+ AA’ laø vectô ñoä dôøi keùo theo cuûa beø ñoái vôùi bôø. 2. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA NGÖÔØI ÑI TREÂN BEØ - Tröôøng hôïp ngöôøi ñi ngang treân beø töø maïn naøy sang maïn kia : Chia caû hai veá cho t, ta coù : Tức là: Công thức này có ý nghĩa gì? Tại mỗi thời điểm, vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng của vectơ vận tốc tương đối và vectơ vận tốc kéo theo.3.Công thức cộng vận tốc :Số 1: Ứng với vật chuyển độngSố 2: Ứng với hệ quy chiếu chuyển độngSố 3: Ứng hệ quy chiếu đứng yênLưu ý:4. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG Moät chieác phaø luoân luoân höôùng muõi theo phöông vuoâng goùc vôùi bôø soâng chaïy sang bôø beân kia vôùi vaän toác 10 km/h ñoái vôùi nöôùc soâng. Cho bieát nöôùc soâng chaûy vôùi vaän toác 5 km/h. xaùc ñònh vaän toác cuûa phaø ñoái vôùi moät ngöôøi ñöùng treân bôø. V32V21V31 Vaän toác cuûa phaø ñoái vôùi ngöôøi ñöùng yeân treân bôø coù ñoä lôùn 11,2 km/h, coù phöông hôïp phöông ngang moät goùc 63,43010cb5CỦNG CỐ123412345678910Vì chuyển động của ô tô được quan sát ở các thời điểm khác nhauVì chuyển động của ô tô được xác định bởi những người quan sát khác nhau đứng bên lềVì chuyển động của ô tô không ổn định: lúc đứng yên, lúc chuyển độngVì chuyển động của ô tô quan sát trong các hệ qui chiếu khác nhau.1Tại sao trạng thái đứng yên hay chuyển động của một chiếc ô tô có tính chất tương đối?12345678910Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước. A chạy nhanh hơn.Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước. B chạy nhanh hơn.Toa tàu A chạy về phía trước. Toa tàu B đứng yên. Toa tàu A đứng yên. Toa tàu B chạy về phía sau.Hai toa tàu đang đỗ trên hai đường tàu songsong bỗng A thấy B chuyển động về phía sau.Tình huống nào sau đây chắc chắn không xảy ra?212345678910V= 8,00Km/hV= 5,00km/hV= 6,7km/h V= 6.3 km/h3Một chiếc thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với vận tốc 6.5km/h đối với dòng Nước, vận tốc chảy của nước là 1,5km/h .VậnTốc v của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?12345678910V= 8,00Km/hV= 5,00km/hV= 6,7km/h V= 6.3 km/h4Một chiếc thuyền chuyển động cùng chiều dòng nước với vận tốc 6.5km/h đối với dòng Nước, vận tốc chảy của nước là 1,5km/h .VậnTốc v của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?CHÚC CÁC EM HỌC GIỎIXIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ