- một trong những trường hợp vậy thể, đã cho thấy được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động.
Bạn đang xem: Thế nào là hệ quy chiếu đứng yên
- Viết được đúng bí quyết cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các vận động cùng phương.
2. Kỹ năng
- Giải được một số trong những bài toán cộng gia tốc cùng phương.
- phân tích và lý giải được một số trong những hiện tượng liên quan đến tính tương đối của đưa động.
![]() Một diễn viên xiếc đứng trên sườn lưng một con ngựa chiến đang phi, tay tảo tít một cây gậy, ở hai đầu bao gồm hai ngọn đuốc. Đối cùng với diễn viên đó thì hai ngọn đuốc vận động tròn. Còn so với khán mang thì sao? |
I - TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG 1. Tính kha khá của quỹ đạo Một tín đồ ngồi trên xe đạp và một tín đồ đứng bên đường cùng quan sát hoạt động của một đầu van xe đạp đang chạy. người đứng bên đường thấy đầu van vận động theo một mặt đường cong cơ hội lên cao, dịp xuống phải chăng (Video 6.1). Fan ngồi trên xe thấy van hoạt động theo quỹ đạo như thế nào? mẫu thiết kế quỹ đạo của vận động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì không giống nhau. | ![]() ![]() | |||||||||||
2. Tính kha khá của vận tốc Một du khách ngồi yên trong một toa tàu hoạt động với tốc độ 40 km/h. Đối cùng với toa tàu thì vận tốc của tín đồ đó bởi 0. Đối với người đứng dưới đường thì bạn đó đang vận động với vận tốc 40 km/h (Video 6.2). gia tốc của vật chuyển động với những hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Tốc độ có tính tương đối. | Video 6.2 | |||||||||||
II - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động Hệ quy chiếu (xOy) đính với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên. Hệ quy chiếu (x"O"y") gắn thêm với tàu là hệ quy chiếu chuyển động (Video 6.3). | Video 6.3. Minh hoạ Bài tập lấy một ví dụ 1. Một mẫu xuồng máy chạy trên một đoạn sông có bờ sông tuy vậy song với dòng chảy. Xác định vật mốc và chọn hệ trục tọa độ để xác định vị trí của cái xuồng trong nhì trường hợp: a. Chiếc xuồng chạy xuôi theo mẫu chảy b. Dòng xuồng chạy vuông góc với loại chảy Giải: - lúc xuồng chạy xuôi dòng: lựa chọn một vật làm cho mốc thêm với bờ sông tại địa điểm xuất phát, gắn thêm một trục tọa độ Ox theo chiều hoạt động của xuồng. - lúc xuồng chạy vuông góc với dòng chảy, quy trình là đường xiên góc cùng với bờ sông. Chọn 1 vật mốc trên kè sông tại vị trí xuất phát, với hai trục tọa độ Ox và Oy vuông góc với nhau. Khi ấy vị trí của xuồng được xác minh bằng tọa độ x cùng tọa độ y trên các trục tọa độ. | |||||||||||
2. Phương pháp cộng vận tốc Tàu đang gửi động, tốc độ của tàu đối với nước là. Nước chảy so với bờ với vận tốc giả dụ coi tàu là đồ vật 1, nước là vật dụng 2 với bờ là đồ gia dụng 3, ta có thể viết: ;;là vận tốc tuyệt đối. là tốc độ tương đối. là tốc độ kéo theo. | * chú ý đây là cách làm viết bên dưới dạng vectơ nên những khi tính độ khủng ta chăm chú chiều của bọn chúng (chọn chiều dương?). | |||||||||||
3. Vận dụng a) Trường vừa lòng vận tốccùng phương, cùng chiều cùng với vận tốc(Video 6.4). Ta hoàn toàn có thể viết: Hay: Dạng vectơ (Hình 6.1): | Video 6.4. Thử nghiệm kiểm bệnh công thức cộng vận tốc ![]() Hình 6.1 | |||||||||||
b) Trường thích hợp vận tốccùng phương, trái hướng với vận tốc(Hình 6.2) Thí dụ: Thuyền ngược chiếc với gia tốc 6 km/h đối với nước ; nước rã xuôi với vận tốc 2 km/h. Tốc độ của thuyền so với bờ là : 6 km/h - 2 km/h = 4 km/h Lấy chiều dương là chiều chuyển động của thuyền thì := + 6 km/h;= -2 km/h. =+= 6 - 2 = 4 km/h. | ![]() Hình 6.2 | |||||||||||
c) Trường hợp vận tốccó phương vuông góc với vận tốc. Thí dụ: Thuyền khởi đầu từ điểm A ở bờ sông, vận động với tốc độ 6 km/h đối với nước theo phương vuông góc với loại nước, nước chảy với vận tốc 2 km/h. Xác xác định trí nhỏ tàu sau 6 phút từ khi xuất phát. Giải: trường hợp nước không chảy thì sau 6 phút thuyền đi được quãng đường: AB =.t = 0,6 km giả dụ thuyền ko chèo thì sau 6 phút thuyền đi được quãng đường : AC =.t = 0,2 km Theo đề thuyền đi được đoạn đường AD: vận tốc trung bình của thuyền đối với bờ là: Hay: phụ thuộc vào (6.1) cùng hình vẽ (Hình 6.3) ta được: Hay: | Hình 6.4 | |||||||||||
Bài tập lấy ví dụ như 2. Một chiếc thuyền chuyển động ngược mẫu với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước rã với vận tốc 9 km/h so với bờ. Hỏi tốc độ của thuyền so với bờ? Giải: Một máy cất cánh bay từ địa chỉ A đến vị trí B theo hướng tây đông phương pháp nhau 300 km. Khẳng định thời gian bay biết vận tốc của sản phẩm bay so với không khí là 600 km/h xét nhì trường hợp: a) không tồn tại gió. b) gồm gió thổi theo hướng tây đông với vận tốc 20 m/s. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền. - hàng đầu ứng với thuyền. - Số 2 ứng với dòng nước. - Số 3 ứng cùng với bờ. - đến biết:. Tính: Ta gồm : Bài tập lấy ví dụ 3. Một ca nô chuyển động thẳng đầy đủ xuôi dòng từ A cho B mất 2h với khi ngược dòng từ b về A mất 3h. Hỏi trường hợp ca nô tắt máy cùng để trôi theo làn nước từ A mang lại B thì mất mấy giờ? Biết tốc độ ca nô so với nước không thay đổi khi đi xuôi và ngược, gia tốc của nước rã cũng không đổi? Giải: - Gọi tốc độ của ca nô so với nước là v, gia tốc của nước là v0, thời hạn khi xuôi là t1, thời hạn khi ngược là t2, thời hạn ca nô trôi từ A mang đến B là t. Quảng con đường AB là s. - Ta có: khi xuôi dòng: s = (v + v0)t1 , lúc ngược dòng: s = (v v0)t2 cùng khi ca nô trôi: s = v0t. Từ đó ta có: (v + v0)t1 = (v v0)t2 => (t2 t1)v = (t2 + t1)v0 => v = Do đó: s = v0t = (5v0 + v0)t1 => t = 6t1 = 12 h. Bài tập ví dụ 4. Một cái phà chuyển động sang một dòng sông rộng 1km, thân phà luôn vuông góc với bờ sông. Thời gian để phà sang sông là 15phút. Vì nước chảy cần phà trôi xuôi 500m về phía hạ giữ so với vị trí ban đầu. Tính vận tốc của cái nước, tốc độ của phà so với nước và vận tốc của phà đối với bờ? Giải: Gọi gia tốc của phà so với bờ là v13, gia tốc của phà so với nước là v12, tốc độ của nước đối với bờ là v23. Theo bí quyết cộng gia tốc ta có: Với: v12 = v23 = Vì phả luôn vận động vuông góc với kè sông nênvuông góc với. Do đó: v13 = 6.1. Ghép ngôn từ ở cột phía bên trái với nội dung khớp ứng ở cột bên phải đặt thành một câu bao gồm nội dung đúng.
6.2. Nguyên nhân trạng thái đứng im hay hoạt động của một chiếc ô tô có tính tương đối? A. Vì chuyển động của xe hơi được quan tiếp giáp ở những thời điểm không giống nhau. B. Vì chuyển động của xe hơi được khẳng định bởi những người dân quan sát khác nhau đứng bên rìa đường. C. Vì chuyển động của ô tô tạm bợ : cơ hội đứng yên, lúc chuyển động. D. Vì chuyển động của xe hơi được quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau (gắn với mặt đường và lắp với ô tô). 6.3. Để xác định vận động của các trạm thám hiểm không khí , vì sao người ta không chọn hệ quy chiếu lắp với Trái Đất? A. Do hệ quy chiếu lắp với Trái Đất gồm kích thướt không lớn. B. Vì chưng hệ quy chiếu lắp với Trái Đất ko thông dụng. C. Bởi hệ quy chiếu gắn với Trái Đất không cố định trong không gian vũ trụ. D. Vì hệ quy chiếu lắp với Trái Đất ko thuận tiện. 6.4. Quý khách A đứng bên trên toa tàu, liếc qua cửa sổ toa sang hành khách B làm việc toa tàu mặt cạnh. Nhì toa tàu đã đổ trên hai đường tàu tuy vậy song với nhau trong sảnh ga. Bất chợt A thấy B hoạt động về phía sau. Trường hợp nào sau đây chắc hẳn rằng không xảy ra? A. Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước. A chạy cấp tốc hơn. B. Cả hai toa tàu thuộc chạy về phía trước. B chạy cấp tốc hơn. C. Toa tàu A chạy về phía trước. Toa tàu B đứng yên. D. Toa tàu A đứng yên. Toa tàu B chạy về phía sau. 6.5. Hòa đứng yên trên sân ga. Bình đứng yên trong toa tàu đang dần đứng yên. Bong toa tàu chạy về vùng trước với vận tốc 7,2 km/h. Hòa bước đầu chạy theo toa tàu cũng với vận tốc ấy. Bình thì chạy ngược cùng với chiều hoạt động của toa với vận tốc 7,2 km/h so với toa. Hỏi gia tốc của Bình đối với sân ga vàa đối với Hòa bằng bao nhiêu ? A. VBình, ga = - 7,2 km/h; vBình, Hòa = 0. B. VBình, ga = 0; vBình, Hòa = -7,2 km/h. C. VBình, ga = 7,2 km/h; vBình, Hòa = 14,4 km/h. D. VBình, ga = 14,4 km/h; vBình, Hòa = 7,2 km/h. 6.6. Một loại thuyền vận động thẳng ngược chiều dòng nước với gia tốc 6,5 km/h đối với dòng nước. Vận tốc chảy của mẫu nước so với bờ sông là 1,5 km/h. Gia tốc v của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu? A. V = 8,00 km/h. B. V = 5,00 km/h. C. V6,70 km/h. D. V6,30 km/h. 6.7. Hai ô tô cùng xuất phát từ hai bến xe pháo A và B cách nhau 20 km bên trên một phần đường thẳng. Giả dụ hai ô tô chạy ngược hướng thì chúng sẽ gặp gỡ nhau sau 15 phút. Nếu hai xe hơi chạy cùng chiều thì chúng seõ đuổi kịp nhau sau 1 giờ. Tính tốc độ của từng ô tô. 6.8. Một ca nô chạy thẳng đều xuôi theo loại từ bến A mang lại bến B phương pháp nhau 36 km mất một khoảng thời hạn là 1 giờ 30 phút. Tốc độ của chiếc chảy là 6 km/h. a) Tính tốc độ của ca nô đối với dòng chảy. b) Tính khoảng thời hạn ngắn nhất để ca nô chạy ngược cái chảy tự bến B trở về cho bến A. 6.9. Một ca nô chạy xuôi dòng sông mất 2 tiếng để chạy thẳng đều từ bến A thượng lưu giữ tới bến B sống hạ lưu và buộc phải mất 3h khi chạy ngược lại từ bến B về mang đến bến A. Mang đến rằng gia tốc của ca nô so với nước là 30 km/h. a) Tính khoảng cách giưõa nhì bến A cùng B. b) Tính vận tốc của mẫu nước so với bờ sông. 6.10. Một loại ca nô chạy thẳng hầu như xuôi theo dòng chảy trường đoản cú bến A mang lại bến B nên mất 2 tiếng đồng hồ và lúc chạy ngược dòng chảy trường đoản cú bến B về bến A nên mất 3 giờ. Hỏi ví như ca nô chợt tắt máy cùng thả trôi theo mẫu chảy thì bắt buộc mất bao nhiêu thời gian để trôi từ A mang đến B?
Trong cuộc đua ô tô chặng Saint Petersburg - Tiphliso năm 1924, nông dân vùng Kavkaz đã hoan hô các chiếc ô đánh đi ngang qua bằng cách ném cho các nhà thể thao như thế nào là lê, táo, dưa hấu, dưa gang. Công dụng là bọn chúng làm bẹp, có tác dụng thủng tan vỡ cả săng xe, còn mọi quả táo bị cắn thì làm những tay đua bị yêu đương nặng. Nguyên nhân thật dễ hiểu: vận tốc riêng của xe hơi đã cộng thêm vào với vận tốc của quả dưa tuyệt quả apple ném cho tới và phát triển thành chúng thành hầu như viên đạn nguy hiểm, có tác dụng phá hoại. Ta tính không trở ngại lắm là một trong những viên đạn có cân nặng 10 g cũng có năng lượng hoạt động như một trái dưa 4 kilogam ném vào loại ô tô đang chạy với gia tốc 120 km. Tuy vậy, tất yêu so sánh tính năng đâm thủng của trái dưa trong số những điều kiện như vậy với tác dụng của viên đạn được, bởi quả dưa ko cứng như viên đạn. Khi bay nhanh ở hầu như lớp khí quyển cao (tầng bình lưu) các máy bay cũng đều có vận tốc vào lúc 3.000 km từng giờ, nghĩa là phẳng phiu tốc của viên đạn, thì người phi công sẽ đấu tranh với đa số hiện tượng hệt như hiện tượng vừa nói trên. Mỗi một vật rơi vào cái máy bay đang bay nhanh như thế sẽ biến chuyển một viên đạn phá hoại. Gặp một vốc đạn to chỉ dễ dàng thả tự một chiếc máy bay khác sang, dù máy bay đó không mờ ngược chiều, cũng hệt như bị một khẩu pháo máy bắn trúng: phần đa viên đạn ném tới đang đập vào sản phẩm công nghệ bay mạnh khỏe chẳng kém những viên đạn súng máy. Ngược lại, giả dụ viên đạn bay đuổi theo máy cất cánh có vận tốc như nó thì vẫn vô hại. (Theo đồ vật lý vui) Có một fan đi đường hỏi: "Tại sao bé gà băng qua đường?" Albert Einstein trả lời: "Hoặc là nhỏ gà đi qua đường, hoặc là tuyến phố băng qua con gà, tùy theo anh sẽ ở nơi bắt đầu tọa độ nào?" |