Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 9: Chuyển động ném

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Câu hỏi 2 trang 51 Vật Lí 10 trong Bài 9: Chuyển động ném, lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Câu hỏi 2 trang 51 Vật Lí 10: Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi và tầm xa của vật được ném ngang.

Lời giải:

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình trên và gốc thời gian lúc thả vật, phân tích trên từng trục cho thấy:

Trên trục Ox:

- Gia tốc: a_x = 0 nên vật chuyển động thẳng đều trên Ox.

- Vận tốc: v_x = v₀ là hằng số.

- Phương trình chuyển động: x = v₀.t

Trên trục Oy:

- Gia tốc: a_y = g là hằng số nên vật chuyển động nhanh dần đều trên Oy (do vectơ hình chiếu vận tốc và gia tốc luôn cùng chiều).

- Vận tốc v_y = g.t

- Phương trình chuyển động: y = ½ gt²

Phương trình quỹ đạo của vật có dạng: $y=\frac{g}{2v_0^2}.x^2$

Như vậy, quỹ đạo của vật có dạng một nhánh đường parabol

- Thời gian rơi của vật: $t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

- Tầm xa: khoảng cách xa nhất (theo phương ngang) so với vị trí ném được xác định:

$L=x_{\max }=v_0.t=v_0.\sqrt{\frac{2h}{g}}$