Bài 12. Chuyển động ném

Theo em, những yếu tố có tính quyết định đến thành tích nhảy của vận động viên là tốc độ chạy đà và góc giậm nhảy.

Thông qua thí nghiệm, ta thấy quãng đường viên bi A chuyển động dài hơn quãng đường của viên bi B nên hai viên bi không rơi xuống cùng một lúc, viên bi B sẽ rơi xuống trước viên bi A.

Sau những khoảng thời gian bằng nhau, ta thấy vị trí theo phương thẳng đứng của hai viên bi này là như nhau. Do đó, theo phương này hai viên bi chuyển động rơi tự do.

Thông qua quan sát, ta thấy tọa độ tính theo phương ngang của hai viên bi A và viên bi B đều không thay đổi, và đều trong cùng một khoảng thời gian

Mặt khác, ta có \(v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{x}{t}\) 

 (do vật không đổi chiều chuyển động). Tọa độ x không đổi, thời gian như nhau, nên vận tốc không thay đổi

1.

 Kết luận 1 và 2 là:

+ Nếu từ cùng một độ cao đồng thời ném các vật khác nhau với vận tốc khác nhau thì vật nào có vận tốc ném lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn

+ Nếu từ các độ cao khác nhau ném ngang các vật với cùng vận tốc thì vật nào được ném ở độ cao lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn

Phương án thí nghiệm: Lấy một viên bi và một quả bóng, cùng ném từ một độ cao, ném viên bi với vận tốc lớn hơn khi ném quả bóng, sau khi ném xong hai vật thì ta đo khoảng cách từ chỗ ta đang đứng đến vật.

1.

a) Từ biểu thức tính thời gian rơi của vật \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \), ta có t² tỉ lệ thuận với h, mà h₁ < h₂

=> \({t_1} < {t_2}\)

=> Quả bóng ném ở độ cao h₁ chạm đất trước

b) Từ biểu thức tính tầm xa \(L = {v_0}.t = {v_0}\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \), vận tốc ban đầu của hai quả bóng như nhau, \({t_1} < {t_2}\)

=> \({L_1} < {L_2}\)

=> Quả bóng ném ở độ cao h₂ có tầm xa lớn hơn

Ví dụ về chuyển động ném xiên trong đời sống:

+ Ném bóng rổ

+ Ném bóng khi học thể dục môn bóng ném

+ Đánh bóng tennis...

1.

+ Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương ngang: \({v_{0x}} = {v_0}.\cos \alpha  = 4.\cos {45^0} = 2\sqrt 2 (m/s)\)

+ Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương thẳng đứng: \({v_{0y}} = {v_0}.\sin \alpha  = 4.\sin {45^0} = 2\sqrt 2 (m/s)\)

+ Vận tốc của viên bi theo phương ngang sau 0,1 s và sau 0, 2 s là \({v_{0x}} = 2\sqrt 2 m/s\)

+ Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,1 s là: \({v_y} = {v_{0y}} - gt = 2\sqrt 2  - 9,8.0,1 \approx 1,85(m/s)\)

+ Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,2 s là:

\({v_y} = {v_{0y}} - gt = 2\sqrt 2  - 9,8.0,2 \approx 0,87(m/s)\)

- Khi máy bay đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v0, người ta thả một thùng hàng xuống thì lúc đó thùng hàng sẽ chuyển động theo quán tính với vận tốc đúng bằng vận tốc máy bay đang chuyển động. Khi đó thùng hàng coi như một chuyển động ném ngang. Ngoài ra thùng hàng còn chịu ảnh hưởng của gió.

- Do đó, để những thùng hàng này có thể rơi đúng vị trí, người ta cần tính toán được vận tốc thả của thùng hàng khi bắt đầu thả (có thể là vận tốc tổng hợp của vận tốc máy bay khi đó và vận tốc gió), độ cao so với mặt đất để xác định được tầm xa của chúng theo công thức: L \(=v_o\sqrt{\dfrac{2H}{g}}\).

- Chuyển động của vận động viên nhảy xa là chuyển động ném xiên. Do đó, thành tích của vận động viên cũng chính là tầm xa của vận động viên.

+ Tầm xa phụ thuộc vào góc theo công thức: L = \(\dfrac{v_o^2sin2\alpha}{g}\)
+ Tầm xa lớn nhất khi sin2α lớn nhất ⇔ sin2α = 1 ⇔ α = 45^o

- Tương tự như trên, các pháo thủ điều chỉnh góc bắn α = 45^o thì sẽ có tầm đạn bay xa nhất.