Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Đóng

Điểm danh hàng ngày

Hôm nay +3
Ngày 2 +3
Ngày 3 +3
Ngày 4 +3
Ngày 5 +3
Ngày 6 +3
Ngày 7 +5

Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm! Đăng nhập ngay để nhận điểm

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

VnDoc.com

Sự rơi tự do Vật lý 10

Chuyên đề Vật lý 10 có đáp án

Bài trước

Tải về

Bài sau

Lớp: Lớp 10

Môn: Vật Lý

Dạng tài liệu: Chuyên đề

Loại: Tài liệu Lẻ

Loại File: Word + PDF

Phân loại: Tài liệu Tính phí

Chuyển động rơi tự do lớp 10

A. Chuyển động rơi tự do
B. Công thức của chuyển động rơi tự do
C. Ví dụ minh họa bài toán sự rơi tự do
D. Bài tập tự rèn luyện có hướng dẫn chi tiết

Sự rơi tự do Vật lý 10 là nội dung cơ bản nhưng rất quan trọng trong chương Động học chất điểm, thường xuất hiện dưới nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến vận dụng. Bài viết hệ thống lý thuyết trọng tâm về rơi tự do, kèm bài tập áp dụng có đáp án, giúp học sinh hiểu bản chất chuyển động và giải nhanh các bài toán liên quan.

A. Chuyển động rơi tự do

Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác động của trọng lực.

Trường hợp có thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố khác lên vật rơi, ta có thể coi sự rơi của vật như là sự rơi tự do

* Các đặc điểm của chuyển động rơi tự do:

- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng

- Chiều của chiều chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới.

- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

- Ở cùng một nơi trên Trái Đất các vật rơi tự do với cùng một gia tốc (gọi là gia tốc rơi tự do).

B. Công thức của chuyển động rơi tự do

Chọn trục tọa độ OH thẳng đứng, gốc O là vị trí thả vật, chiều dương từ trên xuống dưới như hình vẽ, gốc thời gian là lúc thả vật, ta có các công thức:

Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng xuống ta có các phương trình

Vận tốc: $v = g\left( t - t_{0} \right)$

Toạ độ: $x = x_{0} + g\frac{\left( t - t_{0} \right)^{2}}{2}$

Độc lập thời gian: $v^{2} = 2g\Delta x$

Chú ý: Nếu chọn gốc O tại vị trí thả vật, gốc thời gian $t_{0} = 0$ , thì các phương trình bên trở thành: ; $s = g\frac{t^{2}}{2}$ ; $v^{2} = 2gs$

C. Ví dụ minh họa bài toán sự rơi tự do

Ví dụ 1. Một vật nặng rơi từ độ cao 27m xuống đất. Lấy m/s².

a) Tính thời gian rơi.

b) Xác định vận tốc của vật khi chạm đất.

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương hướng từ trên xuống.

a) Từ công thức $h = \frac{1}{2}gt^{2} \Rightarrow$ thời gian rơi: $t = \sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2.27}{10}} = 2,32$ s.

b) Vận tốc của vật khi chạm đất: m/s.

Ví dụ 2. Thả một vật rơi từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy m/s².

a) Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ ba.

b) Biết khi chạm đất, vận tốc của vật là 38m/s. Tìm h.

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương hướng xuống.

a) Quãng đường vật rơi trong 3s đầu tiên: $h_{3} = \frac{1}{2}gt_{3}^{2} = \frac{1}{2}.10.3^{2} = 45$ m.

Quãng đường vật rơi trong 2s đầu tiên: $h_{2} = \frac{1}{2}gt_{2}^{2} = \frac{1}{2}.10.2^{2} = 20$ m.

Quãng đường vật rơi trong giây thứ ba: $\Delta h = h_{3} - h_{2} = 25$ m.

b) Từ $v = gt \Rightarrow$ thời gian rơi $t = \frac{v}{g} = \frac{38}{10} = 3,8$ s.

Độ cao: $h = \frac{1}{2}gt^{2} = \frac{1}{2}.10.3,8^{2} = 72,2$ m.

Ví dụ 3. Một vật rơi tự do trong giây cuối rơi được 15m. Tính thời gian từ lúc bắt đầu rơi đến khi chạm đất và độ cao nơi thả vật. Lấy m/s².

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương hướng xuống.

Gọi là thời gian vật rơi đến đất.

Quãng đường vật rơi trong và giây đầu tiên:

$h = \frac{1}{2}gt^{2} = 5t^{2};h' = \frac{1}{2}g(t - 1)^{2} = 5(t - 1)^{2}.$

Ta có h - h' = 15 m hay $5t^{2} - t(t - 1)^{2} = 15 \Rightarrow t = 2$ s.

Độ cao nơi thả vật: $h = 5t^{2} = 5.2^{2} = 20$ m.

D. Bài tập tự rèn luyện có hướng dẫn chi tiết

Bài tập 1. Hai viên bi nhỏ được thả rơi từ cùng một độ cao, bi A thả sau bi B 0,5 giây. Tính khoảng cách giữa hai bi sau 2,5s kể từ khi bi B rơi.

Bài tập 2. Thả hai vật rơi tự do, vật thứ nhất rơi đến đất mất thời gian gấp 2 lần so với vật kia. Hãy so sánh độ cao ban đầu của hai vật và vận tốc của chúng khi chạm đất.

Bài tập 3. Một vật được thả rơi tự do tại nơi có m/s². Lập biểu thức quãng đường vật rơi được trong giây đầu tiên và trong giây thứ .

Lấy m/s².

📚 Phần tiếp theo của tài liệu đã được tổng hợp trong file đính kèm, mời bạn tải về để đọc tiếp.

--------------------------------------------

Nắm vững chuyển động rơi tự do sẽ giúp học sinh xử lý tốt các bài toán động học Vật lý 10, đồng thời tạo nền tảng cho những chuyên đề chuyển động phức tạp hơn.

Xem thử Tải về

Chọn file muốn tải về: