Lý thuyết Vật lý 10 bài 10 KNTT
VnDoc xin giới thiệu bài Lý thuyết Vật lý lớp 10 bài 10: Sự rơi tự do được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 10 sách Kết nối tri thức. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.
Bài: Sự rơi tự do
A. Lý thuyết Vật lý 10 bài 10
1. Sự rơi trong không khí
- Sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật. Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi càng nhanh và ngược lại.
- Newton đã làm thí nghiệm với các ống hút chân không. Hai vật rơi là viên bi chì và chiếc lông chim. Kết quả cho thấy trong chân không hai vật rơi nhanh như nhau.
Trong ống có không khí Trong ống không có không khí
Hình 10.1. Thí nghiệm về sự rơi tự do
| Nếu loại bỏ được sức cản của không khí, mọi vật rơi nhanh như nhau. |
|---|
2. Sự rơi tự do
a. Sự rơi tự do
- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
- Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì cũng coi là rơi tự do.
| Chuyển động rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực gọi là rơi tự do. |
|---|
b. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
- Phương và chiều: Sự rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.
- Tính chất: Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
- Gia tốc rơi tự do:
+ Gia tốc rơi tự do kí hiệu là g, giá trị của g phụ thuộc vào vĩ độ địa lí và độ cao.
+ Ở gần bề mặt Trái Đất, người ta thường lấy giá trị của g bằng 9,8 m/s2.
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. - Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g. Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau. |
|---|
c. Công thức rơi tự do
Độ dịch chuyển, quãng đường đi được tại thời điểm t:
Vận tốc tức thời tại thời điểm t:
Liên hệ giữa vận tốc và quãng đường đi được với gia tốc:
Bài tập vận dụng: Một người thả một hòn bi từ trên cao xuống đất và đo được thời gian rơi là 3,1s. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 9,8 m/s2.
a) Tính độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất và vận tốc lúc chạm đất.
b) Tính quãng đường rơi được trong 0,5s cuối trước khi chạm đất.
Giải
a) Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất là:
Vận tốc vật lúc chạm đất là: v = g.t = 9,8.3,1 = 30,38 (m/s)
b) Quãng đường vật rơi trong 3,1 – 0,5 = 2,6 s đầu là:
→ Quãng đường vật rơi được trong 0,5 s cuối là: 47,089 – 33,124 = 13,965 (m)
- Các công thức của sự rơi tự do: Gia tốc: a=g hằng số Vận tốc tức thời: Độ lớn của độ dịch chuyển = Quãng đường đi được: |
|---|
B. Bài tập minh họa
Bài 1: Một vật rơi tự do khi chạm đất vật đạt v = 30 m/s. Lấy g = 9.8 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:
A. 65.9 m
B. 45.9 m
C. 49.9 m
D. 60.2 m
V = gt suy ra t = v/g = 3.06s
Vậy chiều cao vật được thả rơi là : h = 1/2 gt2 = 45.9m
Bài 2: Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian?
A. 8.35s
B. 7.8s
C. 7.3s
D. 1.5s
Hướng dẫn giải
Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng có chiều dương hướng lên trên và gốc tại vị trí thả viên đá
Ta có : h = v0t + at2/2 với v0 = 5m/s và a = - g = 9.8 m/s2
Suy ra 4.9t2 – 5t – 300 = 0
Vậy t = 8.35s (chọn); t = -7.33s (loại)
Bài 3: Thả cách nhau 0.1 giây hai vật rơi tự do ở độ cao h so với mặt đất. Biết khi vật đầu chạm đất thì vật thứ hai cách mặt đất 0,95m. Tính độ cao thả vật lấy g = 10m/s2.
A. 5 m
B. 7 m
C. 3 m
D. 9 m
Hướng dẫn giải
Gọi t là thời gian vật rơi chạm đất
0,5 gt2 – 0,5g(t-0,1)2 = 0,95 ⇒ t = 1 (s)
⇒ h = 0,5gt2 = 5 m
C. Trắc nghiệm Vật lý 10 bài 10
------------------------------
Như vậy, VnDoc.com đã gửi tới các bạn Lý thuyết Vật lý 10 bài 10: Sự rơi tự do KNTT. Ngoài ra, các em học sinh có thể tham khảo môn Vật lý 10 Cánh Diều, Hóa học 10 Cánh Diều và Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1, Sinh 10 Chân trời sáng tạo đầy đủ khác.
