Phương pháp xác định Vận tốc tuyệt đối - Vận tốc tương đối - Vận tốc kéo theo môn Vật Lý 10

XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TUYỆT ĐỐI, VẬN TỐC TƯƠNG ĐỐI, VẬN TỐC KÉO THEO CỦA VẬT

- Xác định các hệ quy chiếu:

+ hệ quy chiếu tuyệt đối: là hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên

+ hệ quy chiếu tương đối: là hệ quy chiếu gắn với vật có vật khác chuyển động trong nó

- Gọi tên các vật:

+ số 1: vật chuyển động

+ số 2: vật chuyển động độc lập đối với hệ quy chiếu tuyệt đối

+ số 3: vật đứng yên đối với hệ quy chiếu tuyệt đối.

- Xác định các đại lượng: v₁₃; v₁₂; v₂₃

- Vận dụng công thức cộng vận tốc: 

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)

Khi cùng chiều: v₁₃ = v₁₂ + v₂₃

Khi ngược chiều: v₁₃ = v₁₂ – v₂₃

Quãng đường: s = v₁₃.t

Ví dụ 1: Lúc trời không gió, một máy bay bay từ địa điểm M đến N theo 1 đường thẳng với v = 120 m/s mất thời gian 2 giờ. Khi bay trở lại, gặp gió nên bay mất thời gian 2 giờ 20 phút. Xác định vận tốc gió đối với mặt đất.

Giải

Gọi số 1 gắn với máy bay; số 2: gió; số 3: mặt đất

Khi máy bay bay từ M đến N lúc không gió:

v₂₃ = 0; v₁₃ = 120 m/s

⇒ v₁₂ = 120 m/s; s = MN = v₁₃.t = 120.7200 = 864000 m

Khi bay từ N đến M ngược gió:

v₁₃ = s/t = 864000/8400 = 102,9 m/s 

Mà v₁₃ = v₁₂ – v₂₃ 

⇒ v₂₃ = v₁₂ – v₁₃ = 120 – 102,9 = 17,1 m/s

Ví dụ 2: Một ca nô chuyển động thẳng đều xuôi dòng từ A đến B mất 2h và khi ngược dòng từ B về A mất 3h. Hỏi nếu ca nô tắt máy và để trôi theo dòng nước từ A đến B thì mất mấy giờ? Biết vận tốc ca nô so với nước không đổi khi đi xuôi và ngược, vận tốc của nước chảy cũng không đổi?

Giải

Gọi vận tốc của ca nô so với nước là v, vận tốc của nước là v₀, thời gian khi xuôi là t₁, thời gian khi ngược dòng là t₂, thời gian ca nô trôi từ A đến B là t, quãng đường AB là s.

Ta có :

+ khi xuôi dòng: s = (v + v₀).t₁

+ khi ngược dòng : s = (v – v₀).t₂

+ khi ca nô trôi: s = v₀.t

Từ đó ta có : (v + v₀).t₁ = (v – v₀).t₂ ⇒ (t₂ – t₁)v = (t₂ + t₁)v₀

\(\Rightarrow v = \frac{{{t_2} + {t_1}}}{{{t_2} - {t_1}}}.{v_0} = 5{v_0}\)

Do đó: s = v₀t = (5v₀ + v₀)t1

⇒ t = 1 = 12 h

Bài 1: Một cái phà chuyển động sang một con sông rộng 1 km, thân phà luôn vuông góc với bờ sông. Thời gian để phà sang sông là 15 phút. Vì nước chảy nên phà trôi xuôi 500 m về phía hạ lưu so với vị trí ban đầu. Tính vận tốc của dòng nước, vận tốc của phà đối với nước và vận tốc của phà đối với bờ?

Đ/S: 1,24 m/s

Bài 2: Một chiếc thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h đối với dòng nước. Vận tốc chảy của dòng nước đối với bờ sông là 2,1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?

Đ/S: 5,4 km/h

Bài 3: Một dòng sông rộng 100 m và dòng nước chảy với vận tốc 3m/s so với bờ. Một chiếc thuyền đi sang ngang sông với vận tốc 4 m/s so với dòng nước.

a. Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông

b. Tính quãng đường mà thuyền đã chuyển động được khi sang được đến bờ bên kia

c. Thuyền bị trôi về phía hạ lưu một đoạn bao xa so với điểm dự định đến?

Đ/S: a. 5 m/s; b. 125 m; c. 75m

Bài 4: Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng từ A đến B cách nhau 36 km mất khoảng thời gian 1,5h. Vận tốc của dòng chảy là 6 km/h. Vận tốc của canô đối với dòng chảy là:

A. 18 m/s                  

B. 6 km/h                  

C. 12 km/h                   

D. 18 km/h

Bài 5: Một thuyền máy chuyển động xuôi dòng từ M đến N rồi chạy ngược dòng từ N đến M với tổng cộng thời gian là 4 giờ. Biết dòng nước chảy với v = 1,25 m/s so với bờ, vận tốc của thuyền so với dòng nước là 20 km/h. Quãng đường MN là:

A. 37,9 km                  

B. 38,9 km                  

C. 40 km                  

D. 40,9 km

...

------( 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 xác định Vận tốc tuyệt đối - Vận tốc tương đối - Vận tốc kéo theo 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 !