- Giải Vật Lí Lớp 10
- Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
- Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
%200046.jpg)
%200047.jpg)
%200048.jpg)
%200049.jpg)
%200050.jpg)
Tính tương đối của chuyển động Hình 10.1 Đối với người đứng trên xe chuyển động thẳng Đối với người đứng trên đường, xe chuyển động đều, quả bóng rơi theo phương thẳng đứn ng đều, quỹ đạo của quả bóng là một đường bol.Đối với hai người ở trong hai hệ quy chiếu khác nhau (Hình 10.1) thì chuyển động của quả bóng không giống nhau. Trong hệ quy chiếu gắn với xe, quả bóng đi lên rồi đi xuống trên một đường thẳng đứng; còn trong hệ quy chiếu gắn với mặt đường, quả bóng bay theo quỹ đạo parabol. Như vậy, quỹ đạo và vận tốc của quả bóng đối với hai hệ quy chiếu là khác nhau.Ta rút ra kết luận chung: Kết quả xác định vị trí và vận tốc của cùng một vật tuỳ thuộc hệ quy chiếu. Vị trí (do đó quỹ đạo) và vận tốc của một vật có tính tương đối.2. Ví dụ về chuyển động của người đi trên bè Xét chuyển động của một người đi trên một chiếc bè đang trôi trên sông. Ta gọi hệ quy chiếu gắn với bờ sông là hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu gắn với bè là hệ quy chiếu chuyển động. Vận tốc của người đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc tuyệt đối; vận tốc của người đối với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối; vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo. Ta hãy tìm công thức liên hệ giữa các vận tốc này.a) Trường hợp người đi dọc từ cuối về phía đầu bèĐối với bờ sông, lúc đầu vị trí A của cuối bè và vị trí B củangười trùng nhau (Hình 10,2). Sau khoảng thời gian At, điểmcuối bè dịch chuyển đến vị trí A’. Khi đó người đã đi được một đoạn trên bè nên có vị trí B’.ÁB-A A”RHình 10.2. Vị trí của người và bẻ Ta có: AB là độ dời của người đối với bờ, là độ dời tuyệt đối, A’B’ là độ dời của người đối với bè, là độ dời tương đối, AA” là độ dời của bè đối với bờ, là độ dời kéo theo. Như vậy, độ dời của người đối với bờ là:AB” = AA + A’B’=A’B’+ AA’Chia cả hai vế cho AI, ta được- – – – – -ΔΙ ΔΙ ΔΙ ΔΙ Δι tức là: tia = to, 2 + t23 (10.1)trong đó tia là vận tốc của người (1) đối với bờ (3), là vận tốctuyệt đối tì2 là vận tốc của người (1) đối với bè (2), là vận tốctương đối t:2.3 là vận tốc của bè (2) đối với bờ (3), là vận tốckéo theo.45b) Trường hợp người đi ngang trên bè từ mạn này sang mạn kiaHình 10,3 Hình 10.3 cho ta thấy các vectơ độ dời là: AB là vectơ độ dời tuyệt đối của người đối với bờ, A’B’ là vectơ độ dời tương đối của người đối với bè, AA” là vectơ độ dời kéo theo của bè đối với bờ. Ta có: AB” = AA + A’B’=A’B’ + AA’ Chia cả hai vế cho At, ta được đẳng thức vectơ:At At At tức là d = U2 + d, (10.2)trong đó các kí hiệu tương tự ở công thức (10.1). Các công thức (10.1) và (102) có ý nghĩa như sau : Vận tốc tuyệt đối của người đối với bờ bằng vận tốc tương đối của người đối với bè cộng với vận tốc kéo theo của bè đối với bờ.3. Công thức cộng vận tốc Từ các lập luận ở mục 2 có thể phát biểu quy tắc cộng vận tốc của một vật đối với hai hệ quy chiếu chuyển động tịnh tiến đối với nhau: Tại mỗi thời điểm, vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vectơ vận tốc tương đối và vectơ vận tốc kéo theoV23V12U, , = , , +- U. Hình 10.4. Quy tắc cộng vận tốc U13 = U1-2 + U2,3 (10.3)46 4. Bài tập Vận dụng Một chiếc phà luôn luôn hướng mũi theo phương vuông góc với bờ sông chạy sang bờ bên kia với vận tốc 10 km/h đối với nước sông. Cho biết nước sông chảy với vận tốc 5 km/h. Xác định vận tốc của phà đối với một người đứng trên bờ. Bài giải Gọi: tia là vận tốc của phà đối với bờ, “L2 là vận tốc của phà đối với nước sông, °23 là vận tốc của nước sông đối với bờ. Các vectơ được biểu diễn ở Hình 10,5. Do phàhướng vuông góc với bờ sông nên vectơ tì2 vuông góc với vectơ t2s. Vectơ tia có độ lớn bằng :2 2 2 Ima = “T2 + 53v, a = W10° + 5° = 11,2 km/h Theo Hình 10.5, ta tìm được góc a xác định hướng chuyển động của phà. Ta có: tan O. – “르 = – 2 α = 63,43”. U23 5 Ghi chú. Trong trường hợp người lái phà không hướng mũi phà vuông góc với bờ sông mà hướng theo một phương nào đó sao cho phà chạy vuông góc với bờ sông sang vị trí đối diện ở bờ bên kia, ta có Hình 106. Ta hãy xác định phương đó. Theo Hình 10.6 độ lớn của vận tốc tia là2 2 2 ü=ü一丐a v, = W10° — 5° = 8,66 km/hGóc 6 giữa hướng mũi phà và phương vuông góc với bờ sông được tính bằng ’23 5 tan [3 = v9, , T 8,66 T 0,5773 B = 30′. Vậy mũi phà hướng một góc 30° về phía thượng lưu.– V12Ο Hình 105Các vận tốc tương đối, kéo theo vuông góc với nhau.Hình 10,6 Các vận tốc tương đối và kéo theo hợp với nhau một góc sao cho vận tốc tuyệt đối hướng vuông góc với bờ sông.47 Những đại lượng động học nào có tính tương đối ? 2. Giải thích tại sao khi trời không có gió người ngồi trên xe chạy thấy mưa như rơi xiên góc. 3. Viết quy tắc cộng vận tốc và giải thích. Hãy tìm phát biểu sai A. Quỹ đạo của một vật là tương đối, đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì quỹ đạo của vật là khác nhau. B. Vận tốc của vật là tương đối. Trong các hệ quy chiếu khác nhau thì vậ ủa Cùng một vật là khác nhau. C. Khoảng cách giữa hai điểm trong không gian là tương đối D. T. tA, L- ܐܶܫܶ:݂ܩ ܬܫ ܚܙܚ ܬܫ phլ — – – – -kall 7 u uy u litu.1. Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước chảy với tốc độ 9 km/h so với bờ. Hỏi vận tốc của thuyền so với bờ ? Một em bé đi từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc 6 km/h so với thuyền. Hỏi Vận tốc của em bé so với bỞ ?. Hai bến sông A và B cách nhau 18 km theo đường thẳng. Một chiế Ô phải mất bao nhiêu thời gian để đi từ A đến Brồi trở lại ngay từ B về A ? Biết rằng Vận tốc của canô khi nước không chảylà 16,2 km/h và Vận tốc của dòng nước SO Với bỞ SÔng là 1,5 m/s.Ông rộng 240 m, mũi xuồng ܚܬܚܼ ܚ ܚ-ܫܶ- ܘܝܥ ܼܲܢܚ ܼܲܚܬ 2 — – -۔#۔ ۔ ۔ق۔23Tr—, – – – – – – – is is |UÔn luÔn Ն Կ Ց L g d عـ hảy g đế L tại một địa điểm cách bến dự định 180 m. Về phía hạ lưu và xuồng đi hết 1 mìn. Xác định Vận tốc của Xuồng SO Với bờ sông.