Tổng Hợp Lý Thuyết Về Sự Rơi Tự Do Của Các Vật Môn Vật Lý 10
I- SỰ RƠI TRONG KHÔNG KHÍ VÀ SỰ RƠI TỰ DO
1) Sự rơi của các vật trong không khí :
- Thả một vật từ một độ cao nào đó để nó chuyển động không vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới. Đó là sự rơi của vật.
- Không thể nói trong không khí, vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ (do thí nghiệm).
2) Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do)
- Khi không có lực cản của không khí, các vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau, ta bảo rằng chúng rơi tự do.
- Định nghĩa : Sự rơi tự do là sự rơi của một vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
- Thả một vật từ một độ cao nào đó để nó chuyển động tự do không có vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới. Đó là sự rơi của vật. Thí nghiệm cho thấy các vật có hình dáng và khối lượng khác nhau( ví dụ hòn đá, lông chim,…) rơi nhanh, chậm khác nhau. Đó là vì ngoài trọng lực chúng còn chịu tác dụng của lực cản không khí.
- Thí nghiệm cho thấy nếu loại bỏ được lực cản của không khí (hoặc lực cản của không khí lên vật là không đáng kể so với trọng lượng của vật) thì các vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do.
II- NGHIÊN CỨU SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT
1) Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do
+ Chuyển động rơi tự do theo phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới.
+ Rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều.
+ Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng. Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới.
+ Công thức tính vận tốc : v = g.t ( trong đó g là gia tốc rơi tự do).
+ Công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do :
\(s = h = \frac{1}{2}g{t^2}\)
2) Gia tốc rơi tự do :
+ Ở cùng một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật rơi tự do đều có cùng một gia tốc g.
+ g = 9,8 m/s2.
+ Gia tốc rơi tự do g phụ thuộc vĩ độ địa lý, độ cao và cấu trúc địa chất nơi đó.
+ Càng lên cao, gia tốc rơi tự do càng giảm ; càng xuống sâu gia tốc rơi tự do càng tăng.
+ Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều với gia tốc , gọi là gia tốc rơi tự do. Véc-tơ gia tốc rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới. Ở cùng một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật rơi tự do đều có cùng một gia tốc g. Giá trị của g tại một nơi nhất định phụ thuộc vĩ độ địa lí, độ cao và cả cấu trúc địa chất nơi đó.
+ Ở địa cực, g lớn nhất g = 9,8324 (m/s2).
+ Ở Hà Nội , g 9,7872 m/s2. Ở TP Hồ chí Minh, g 9,7867 m/s2.
+ Nếu không đòi hỏi chính xác ta có thể lấy g = 9,8 (m/s2) hoặc g = 10 (m/s2).
3) Các công thức tính quãng đường đi được và vận tốc trong chuyển động rơi tự do:
...
{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}
4) Quãng đường vật rơi được trong giây thứ k :
+ \(\Delta h = {h_k} - {h_{k - 1}} = \frac{1}{2}g{k^2} - \frac{1}{2}g{\left( {k - 1} \right)^2}\)
+ \(\Delta {s_k} = \frac{g}{2}\left( {2k - 1} \right)\)
5) Quãng đường vật rơi được trong n giây cuối :
\(\Delta {s_n} = {h_t} - {h_{t - n}} = \frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{2}g{\left( {t - n} \right)^2}\)
6- Các tỉ lệ :
+ Tỉ số độ cao (quãng đường rơi) :
\(\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = \frac{{\frac{1}{2}gt_1^2}}{{\frac{1}{2}gt_2^2}} \Rightarrow \frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = {\left( {\frac{{{t_1}}}{2}} \right)^2}\)
- Tỉ số vận tốc chạm đất :
+ \(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{t_1}}}{{{t_2}}}\)
+ \(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{\sqrt {2g{h_1}} }}{{\sqrt {2g{h_2}} }} \Rightarrow \frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = {\left( {\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}}} \right)^2}\)
Trong đó :
+ h1 ; h2 : là các độ cao nơi thả vật.
+ t1 ; t2 : là các thời gian rơi.
+ v1 ; v2 : là các vận tốc chạm đất.
7) Các phương trình về độ cao
...
--Để xem tiếp nội dung Tổng hợp lý thuyết về Sự rơi tự do của các vật môn Vật lý 10 các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Tổng hợp lý thuyết về Sự rơi tự do của các vật môn Vật lý 10. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website 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 .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
-
Phương pháp giải và phân loại bài tập về Lực đàn hồi môn Vật lý 10
-
Cơ sở lý thuyết về Định luật I Newton - Định luật Quán Tính môn Vật lý 10
-
Tóm tắt lý thuyết và phân loại bài tập Chuyển động thẳng đều môn Vật lý 10
Chúc các em học tập tốt !
