Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.


LÍ THUYẾT

TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

I. Tính tương đối của chuyển động

– Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối.

– Vận tốc của chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối.

II. Công thức cộng vận tốc

1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động

– Hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên gọi là hệ quy chiếu đứng yên.

– Hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động gọi là hệ quy chiếu chuyển động.

2. Công thức cộng vận tốc

Véc tơ vận tốc tuyệt đối \((\overrightarrow {{v_{1,3}}})\) bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối \((\overrightarrow {{v_{1,2}}})\) và vận tốc kéo theo \((\overrightarrow {{v_{2,3}}})\).

\(\overrightarrow {{v_{1,3}}} = \overrightarrow {{v_{1,2}}} + \overrightarrow {{v_{2,3}}} \)

Trong đó số 1 ứng với vật chuyển động, số 2 ứng với hệ quy chiếu chuyển động, số 3 ứng với hệ quy chiếu đứng yên.

+ Vận tốc tuyệt đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên

+ Vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động

+ Vận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên.

– Trường hợp \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) cùng phương, cùng chiều \(\overrightarrow {{v_{23}}} \):

+ Về độ lớn: \({v_{13}} = {v_{12}} + {v_{23}}\)

+ Về hướng: \(\overrightarrow {{v_{13}}} \) cùng hướng với \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) và \(\overrightarrow {{v_{23}}} \)

– Trường hợp \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) cùng phương, ngược chiều \(\overrightarrow {{v_{23}}} \)

+ Về độ lớn: \({v_{13}} = \left| {{v_{12}} – {v_{23}}} \right|\)

+ Về hướng:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} \) cùng hướng với \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) khi \({v_{12}} > {v_{23}}\)

\(\overrightarrow {{v_{13}}} \) cùng hướng với \(\overrightarrow {{v_{23}}} \) khi \({v_{23}} > {v_{12}}\)


CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 35 Vật Lý 10

Người ngồi trên xe sẽ thấy đầu van chuyển động theo quĩ đạo như thế nào quanh trục bánh xe?

Trả lời:

Người ngồi trên xe thấy đầu van xe đạp chuyển động tròn, do người đối với trục quay của xe là cố định, mà đầu van xe lại chuyển động tròn quay trục bánh xe.


2. Trả lời câu hỏi C2 trang 35 Vật Lý 10

Nêu một ví dụ khác về tính tương đối của vận tốc.

Trả lời:

Ví dụ:

– Một người ngồi yên trên một cano. Cano đang chuyển động đối với bờ sông, nên người chuyển động đối với bờ sông.

– Một người đứng yên trên mặt đất, nhưng đối với Mặt Trời thì người ấy đang chuyển động…


3. Trả lời câu hỏi C3 trang 37 Vật Lý 10

Một con thuyền chạy ngược dòng nước đi được 20 km trong 1 giờ; nước chảy với vận tốc 2 km/h. Tính vận tốc của thuyền đối với nước.

Trả lời:

Ta quy ước như sau: Thuyền: 1; nước 2; bờ: 3; ta có:

\({\overrightarrow v _{12}} = {\overrightarrow v _{23}} + {\overrightarrow v _{32}}\)

Hay:

\({\overrightarrow v _{12}} = {\overrightarrow v _{13}} + \left( { – {{\overrightarrow v }_{23}}} \right)\)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền đối với dòng nước,

Ta có:

\(\begin{array}{l}{v_{13}} = +\dfrac{s}{t}=+ \dfrac{{20}}{1}\,\,km/h\\v_{23}=-2km/h\\{v_{12}} = v_{13}-v_{23}=20 – (-2) = 22\,\,km/h\end{array}\)

Vậy vận tốc của thuyền đối với nước có độ lớn là 22 km/h và hướng theo chiều dương.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:


1. Giải bài 1 trang 37 Vật Lý 10

Nêu một ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo của chuyển động.

Trả lời:

Ví dụ: Một người ngồi trên xe buýt đang chuyển động thì người đó chuyển động so với ngôi nhà bên đường nhưng đứng yên so với xe buýt.


2. Giải bài 2 trang 37 Vật Lý 10

Nêu một ví dụ về tính tương đối của vận tốc của chuyển động.

Trả lời:

Một người ngồi chiếc thuyền chuyển động dọc theo dòng sông trên một đoạn sông có bờ sông song song với dòng chảy.

– Đối với bờ: Vận tốc của người trên thuyền chính là vận tốc của thuyền.

– Đối với thuyền: Vận tốc của người trên thuyền bằng không (người ngồi yên trên thuyền).


3. Giải bài 3 trang 37 Vật Lý 10

Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều (cùng phương và ngược chiều).

Trả lời:

Công thức cộng vận tốc:

\(\overrightarrow {{v_{1,3}}} = \overrightarrow {{v_{1,2}}} + \overrightarrow {{v_{2,3}}} \)

Trong đó:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} \): vận tốc tuyệt đối

\(\overrightarrow {{v_{12}}} \): vận tốc tương đối

\(\overrightarrow {{v_{23}}} \): vận tốc kéo theo

+ Trong trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều:

(\(\overrightarrow {{v_{12}}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{v_{23}}} \)) khi đó \(v_{13}=v_{12}+v_{23}\)

+ Trong trường hợp các chuyển động cùng phương và ngược chiều:

(\(\overrightarrow {{v_{12}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{v_{23}}} \)) khi đó \(v_{13}=|v_{12}-v_{23}|\)


?

1. Giải bài 4 trang 37 Vật Lý 10

Chọn câu khẳng định đúng.

Đứng ở Trái Đất ta sẽ thấy

A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

C. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời.

D. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

Bài giải:

Khi đứng ở Trái Đất, ta sẽ thấy Trái Đất đứng yên, mặt Trời và mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

⇒ Đáp án D.


2. Giải bài 5 trang 38 Vật Lý 10

Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông, sau 1h đi được \(10 km\). Một khúc gỗ trôi theo dòng sông, sau 1 phút trôi được \( \dfrac{100}{3}\) m. Vận tốc của thuyền buồm so với nước bằng bao nhiêu?

A. 8 km/h

B. 10 km/h

C. 12 km/h

D. Một đáp số khác.

Bài giải:

Gọi: Thuyền là số 1, Nước là số 2, Bờ là số 3. Ta có:

Vận tốc của thuyền so với bờ là:

\({v_{13}} = \dfrac{s}{t}=\displaystyle{{10000} \over {3600}} = {{25} \over 9}m/s\)

Vận tốc của nước so với bờ là:

\({v_{23}} = \displaystyle{\displaystyle{{{100} \over 3}} \over {60}} = {5 \over 9}m/s\)

Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)

Chọn chiều dương là chiều chảy của dòng nước.

Vì thuyền chảy ngược dòng nước nên ta có:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} ,\overrightarrow {{v_{12}}} \) sẽ ngược chiều dương quy ước.

Suy ra \( – {v_{13}} = – {v_{12}} + {v_{23}}\) .

Do đó \({v_{12}} = {v_{13}} + {v_{23}}\)

\(= \displaystyle{{25} \over 9} + {5 \over 9} = {{30} \over 9} = 3,33m/s \\= 12km/h\)

Vậy vận tốc của thuyền buồm so với nước là: 12 km/h.

⇒ Đáp án C.


3. Giải bài 6 trang 38 Vật Lý 10

Một hành khách ngồi trong toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh và gạch lát sân ga đều chuyển động như nhau hỏi toa nào đang chạy?

A. Tàu H đứng yên, tàu N chạy.

B. Tàu H chạy, tàu N đứng yên.

C. Cả hai đều chạy.

D. Các câu A, B, C đều không đúng.

Bài giải:

Tàu H chạy, tàu N đứng yên. Vì ta thấy toa tàu N và gạch lát sân ga đều chuyển động như nhau mà gạch lát sân ga thì đứng yên nên tàu N sẽ đứng yên còn tàu H chuyển động.

⇒ Đáp án B.


4. Giải bài 7 trang 38 Vật Lý 10

Một ô tô A chạy đều trên một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Một ô tô B đuổi theo ô tô A với vận tốc 60km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.

Bài giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe:

\(\overrightarrow {{v_{AD}}} \) vận tốc của xe A đối với đất.

\(\overrightarrow {{v_{BD}}} \) vận tốc của xe B đối với đất.

\(\overrightarrow {{v_{BA}}} \) vận tốc của xe B đối với xe A.

Vận tốc của xe A đối với xe B

Theo công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{AB}}} = \overrightarrow {{v_{AD}}} + \overrightarrow {{v_{DB}}} \) hay \(\overrightarrow {{v_{AB}}} = \overrightarrow {{v_{AD}}} – \overrightarrow {{v_{BD}}} \)

Do hai xe chuyển động cùng chiều nên: \({v_{AB}} = 40{\rm{ }}-60{\rm{ }} = – 20\left( {km/h} \right)\)

→ hướng ngược chiều dương.

⇒ \({v_{BA}} = {\rm{ }}20\left( {km/h} \right)\) và \({v_{BA}}\) hướng theo chiều dương.


5. Giải bài 8 trang 38 Vật Lý 10

A ngồi trên một toa tàu chuyển động với vận tốc 15 km/h đang rời ga. B ngồi trên một toa tàu khác chuyển động với vận tốc 10 km/h đang đi ngược chiều vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Tính vận tốc của B đối với A.

Bài giải:

Gọi \(\overrightarrow {{v_{BD}}}\): Vận tốc xe B đối với đất

\( \overrightarrow {{v_{AD}}}\): Vận tốc xe A đối với đất

\( \overrightarrow {{v_{BA}}}\): Vận tốc xe B đối với xe A

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe A.

Áp dụng công thức cộng vận tốc:

\(\overrightarrow {{v_{BD}}} = \overrightarrow {{v_{BA}}} + \overrightarrow {{v_{AD}}}\)\( = > \overrightarrow {{v_{BA}}} = \overrightarrow {{v_{BD}}} – \overrightarrow {{v_{AD}}} = \overrightarrow {{v_{BD}}} + ( – \overrightarrow {{v_{AD}}} )\)

Do xe A và B chuyển động ngược chiều

\({v_{AB}} = {v_{BD}} + {v_{DA}} = – 10 – 15 = – 25km/h\)

Chứng tỏ vận tốc của tàu B so với tàu A có độ lớn \(25km/h\) và ngược chiều so với chiều chuyển động của tàu A.


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!


“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com