PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP SỰ RƠI TỰ DO
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Xác định thời gian vật rơi trong giây thứ n và trong n giây cuối
a) Quãng đường vật đi được trong giây thứ n
- Tính quãng đường vật đi trong n giây:
\({S_1} = {v_0}.n + \frac{1}{2}a{n^2}\)
- Tính quãng đường vật đi trong (n - 1) giây:
\({S_2} = {v_0}.(n - 1) + \frac{1}{2}a{(n - 1)^2}\)
- Tính quãng đường vật đi trong giây thứ n:
Δs = s1 - s2
b) Quãng đường vật đi trong n giây cuối
- Tính quãng đường vật đi trong t giây:
\({S_1} = {v_0}.t + \frac{1}{2}a{t^2}\)
- Tính quãng đường vật đi trong (t - n) giây:
\({S_2} = {v_0}.(t - n) + \frac{1}{2}a{(t - n)^2}\)
- Tính quãng đường vật đi trong n giây cuối:
Δs = s1 - s2
2. Xác định vị trí hai vật gặp nhau được thả rơi với cùng thời điểm khác nhau
- Chọn chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí bắt đầu rơi, gốc thời gian lúc bắt đầu rơi (của vật rơi trước).
- Phương trình chuyển động có dạng:
\(y = {y_0} + \frac{1}{2}g{(t - {t_0})^2}\)
- Vật 1:
\({y_1} = {y_{01}} + \frac{1}{2}g{t^2}\)
- Vật 2:
\({y_2} = {y_{02}} + \frac{1}{2}g{(t - {t_0})^2}\)
Hai vật gặp nhau khi chúng có cùng tọa độ, y1 = y2
⇒ Thời điểm hai vật gặp nhau (t)
Thay t vào phương trình chuyển động của vật 1 hoặc vật 2 để tìm vị trí hai vật gặp nhau.
II. BÀI TẬP THAM KHẢO
Câu 1: Một vật rơi thẳng đứng từ độ cao 19,6 m với vận tốc ban đầu bang 0 (bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 9,8 m/s2). Thời gian vật đi được 1 m cuối cùng bằng?
A. 0,05s
B. 0,45s
C. 1,95s
D. 2s
Giải
Thời gian đi cả quãng đường là :
\(t = \sqrt {\frac{{2S}}{g}} = 2s\)
Thời gian đi được quãng đường đầu tiên (19,6 – 1 = 18,6 m) là :
t1 = 1,95 s
⇒ Thời gian đi được 1 m cuối cùng là:
t2 = t – t1 = 0,05 s.
Câu 2: Trong suốt giây cuối cùng, một vật rơi tự do đi được một đoạn đường bằng nửa độ cao toàn phần h kể từ vị trí ban đầu của vật. Độ cao h đo (lấy g = 9,8 m/s2) bằng?
A. 9.8 m
B. 19.6 m
C. 29.4 m
D. 57 m
Giải
Ta có :
h/2 = ½.gt2 – 1/2g(t-1)2
Suy ra h = 2gt – g với
\(t = \sqrt {\frac{{2S}}{g}} \)
Vậy h = 57 m
Câu 3: Độ cao so với mặt đất mà hai vật gặp nhau là:
A. 87.6 m
B. 127.4 m
C. 138.2 m
D. 154.7 m
Giải
Chọn gốc tọa độ tại mặt đất, chiều dương hướng lên, gốc thời gian là lúc thả vật.
Hai vật gặp nhau x1 = x2 ⇒ t = 2,25 (s)
⇒ x1 = x2 = 154,6875 m
...
------( Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Sự rơi tự do môn Vật Lý 10 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
