Sự rơi tự do trong không khí, Công thức tính độ cao H hay Quãng đường, Vận tốc của vật khi chạm đất | Bostonenglish.edu.vn

Để trả lời câu hỏi trên, chúng ta cùng đi tìm hiểu về sự rơi trong không khí và sự rơi tự do là gì? Khi đó độ cao h hay quãng đường vật di chuyển được tính theo công thức nào? Vận tốc khi vật chạm đất tính ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

công thức tính vận tốc của vật khi chạm đất

công thức tính vận tốc của vật khi chạm đất

Bạn đang xem: Sự rơi tự do trong không khí

 Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do

 Sự rơi của các vật trong không khí

a) Thả một vật từ một độ cao nào đó chuyển động không có vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới. Đó là sự rơi của vật.

Dưới đây là một số thí nghiệm để xem trong không khí vật nặng có luôn luôn rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không?

Trong các thí nghiệm này ta đổng thời thả nhẹ nhàng hai vật rơi xuống từ cùng một độ cao, rổi quan sát xem vật nào rơi tới đất trước.

– Thí nghiệm 1.Thả một tờ giấy và một hòn sỏi (nặng hơn tờ giấy).

– Thí nghiệm 2.Như thí nghiệm 1, nhưng giấy vo tròn và nén chặt.

– Thí nghiệm 3.Thả hai tờ giấy cùng kích thước, nhưng một tờ giấy để phẳng còn tờ kia thì vo tròn và nén chặt lại.

– Thí nghiệm 4.Thả một vật nhỏ (chẳng hạn, hòn bi ở trong líp của xe đạp) và một tấm bìa phẳng đặt nằm ngang.

b) Như vậy ở:

– Thí nghiệm 1: Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ (hòn sỏi rơi nhanh hơn)

– Thí nghiệm 4: Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng (hòn bi nhỏ rơi nhanh hơn một tấm bìa phẳng đặt nằm ngang).

– Thí nghiệm 3: Hai vật nặng như nhau lại rơi nhanh – chậm khác nhau.

– Thí nghiệm 2: Hai vật nặng – nhẹ khác nhau lại rơi nhanh như nhau

cSau khi tiến hành thí nghiệm, ta thấy : Không thể nói trong không khí, vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ.

hayhochoi

Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do)

– Newton làm thí nghiệm với một ống thuỷ tinh trong có chứa một hòn bi chì và một cái lông chim.

– Cho hai vật nói trên rơi ở trong ống còn đầy không khí thì hòn bi chì rơi nhanh hơn cái lông chim.

– Hút hết  không khí ở trong ống ra, rồi cho hai vật nói trên rơi ở trong ống thì thấy chúng rơi nhanh như nhau.

ống newton* Kết luận

– Từ nhiều thí nghiệm như trên, ta đi đến kết luận : Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do.

– Thực ra, muốn có sự rơi tự do ta còn phải loại bỏ nhiều ảnh hưởng khác nữa như ảnh hưởng của điện trường, của từ trường… Vì vậy, khái niệm chính xác về sự rơi tự do là :

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

Nghiên cứu sự rới tự do của các vật

Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do

a) Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng.

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

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

– Công thức tính vận tốc của vật rơi tự do là: v = g.t

trong đó g là gia tốc của chuyển động rơi tự do, gọi tắt là gia tốc rơi tự do.

See also  Hari Won Cao Bao Nhiêu ? Đố Bạn Chiều Cao Hari Won Là Bao Nhiêu | Bostonenglish.edu.vn

d) Công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do: 

 trong đó s là quãng đường đi được, còn t là thời gian rơi.

Gia tốc rơi tự do

– Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vât đều rơi tự do với cùng một gia tốc g.

– Tuy nhiên, ở những vĩ độ khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau.

* Ví dụ:

 Ở địa cực, g lớn nhất : g9,8324m/s2

 Ở xích đạo, g nhỏ nhất : g9,7805m/s2

 Ở Hà Nội, g≈9,7872m/s2

 Ở Thành phố Hồ Chí Minh, g9,7867m/s2

– Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy g9,8 (m/s2)  hoặc g10 (m/s2).

 Phương pháp & Ví dụ

Sử dụng các công thức:

– Công thức tính quãng đường: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

– Công thức vận tốc: v = g.t

Bài tập vận dụng

Bài 1: Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt v = 20 m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào? Biết g = 10 m/s2

Hướng dẫn:

Ta có vận tốc của vật là : v = v + gt ⇒ t = v/g = 2s

Quãng đường vật rơi: h = S = 1/2 gt2 = 20 m

Bài 2: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10 m/s, g = 10 m/s2 .

a. Sau bao lâu vật chạm đất.

b. Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.

Hướng dẫn:

a. S = vt + 1/2 gt2 ⇒ 100 = 10t + 5t2 ⇒ t = 6.2s ( nhận ) hoặc t = -16.2s ( loại )

b. v = v + gt = 10 + 10.6.2 = 72 m/s

Bài 3: Một vật rơi tự do từ độ cao 15 m xuống đất, g = 9.8 m/s2 .

a. Tính thời gian để vật rơi đến đất.

b. Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

Hướng dẫn:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Bài 4: Người ta thả một vật rơi tự do, sau 5s vật chạm đất, g = 9.8 m/s2 . Xác định.

a. Tính độ cao lúc thả vật.

b. Vận tốc khi chạm đất.

c. Độ cao của vật sau khi thả được 2s.

Hướng dẫn:

a. độ cao lúc thả vật: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

b. v = v + gt = 0 + 9.8.5 = 49 m/s

c. Quãng đường vật rơi 2s đầu tiên: S1 = 1/2 gt2s2 = 19.6m

Độ cao của vật sau khi thả 2s: h = S3s sau = S – S2s = 102.9m

Bài 5: Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có v = 36 m/s, g = 10 m/s2 .

a. Tìm độ cao thả vật.

b. Vận tốc vật khi rơi được 15 m.

c. Độ cao của vật sau khi đi được 2.5s.

Hướng dẫn:

a. Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án (vì vận tốc sau khi chạm đất : v = gt ⇒ t = 3.6s)

b. Thời gian vật rơi 20m đầu tiên:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án ⇒ v15m = gt15m = 17.3 m/s

c. Khi đi được 2s: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án = 20m

h’ = S – S2s = 44.8 m

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Sự rơi tự do là :

A. Một dạng chuyển động thẳng đều

B. Chuyển động không chịu bất cứ lực tác dụng nào

C. Chuyển động dưới tác dụng của trọng lực

D. Chuyển động khi bỏ qua mọi lực cản

Câu 2: Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là rơi tự do nếu được thả rơi?

A. Một mẩu phấn

B. Một chiếc lá bàng

C. Một sợi chỉ

D. Một quyển sách

Câu 3: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:

A. Là chuyển động thẳng nhanh dần đều

B. Ở thời điểm ban đầu vận tốc của vật luôn bằng không

C. Tại mọi điểm ta xét gia tốc rơi của vật là như nhau

D. Chuyển động theo phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống

Câu 4: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:

A. Vật có khối lượng càng lớn rơi càng nhanh

B. Đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên vận tốc là gia tốc trọng trường

C. Vật có vận tốc cực đại khi chạm đất

D. Sự rơi tự do là sự rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Câu 5: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất. Cho g = 10 m/s2 . Tính vận tốc lúc ở mặt đất.

A. 30 m/s

B. 20 m/s

C. 15 m/s

D. 25 m/s

See also  Giá Vé Platinum Times City Giá Vé, Cgv Vincom Times City | Bostonenglish.edu.vn

Câu 6: 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

Câu 7: Thả một hòn đá từ độ cao h xuống đất và hòn đá rơi trong 1s. Nếu thả hòn đá từ độ cao h’= 4h thì thời gian rơi là:

A. 5s

B. 1s

C. 2s

D. 4s

Câu 8: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi chạm đất có v = 70 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:

A. 260m

B. 255m

C. 250m

D. 245m

Câu 9: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như chuyển động rơi tự do?

A. Một vận động viên nhảy dù đang rơi khi dù đã mở.

B. Một viên gạch rơi từ độ cao 3 m xuống đất.

C. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống.

D. Một chiếc lá đang rơi.

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Câu 10: Đặc điểm nào sau đây không đúng cho chuyển động rơi tự do

A. Gia tốc không đổi

B. Chuyển động đều

C. Chiều từ trên xuống

D. Phương thẳng đứng

Câu 11: Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Gia tốc rơi tự do là 9.8 m/s2 tại mọi nơi trên trái đất

B. Gia tốc rơi tự do thay đổi theo vĩ độ

C. Vecto gia tốc rơi tự do có chiều thẳng đứng hướng xuống dưới

D. Tại cùng một nơi trên trái đất và độ cao không quá lớn thì gia tốc rơi tự do không đổi

Câu 12: 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

Câu 13: Một vật được thả rơi tự do từ một độ cao so với mặt đất thì thời gian rơi là 5 s. Nếu vật này được thả rơi tự do từ cùng một độ cao nhưng ở Mặt Trăng (có gia tốc rơi tự do là 1,7 m/s2) thì thời gian rơi sẽ là?

A. 12s

B. 8s

C. 9s

D. 15.5s

Câu 14: Từ một độ cao nào đó với g = 10 m/s2, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc là 5 m/s. Sau 4 giây kể từ lúc ném, vật rơi được một quãng đường?

A. 50m

B. 60m

C. 80m

D. 100m

Câu 15: Từ độ cao h = 1 m so với mặt đất, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 4 m/s. Cho g = 10 m/s2. Thời gian rơi của vật khi nó chạm đất là?

A. 0.125s

B. 0.2s

C. 0.5s

D. 0.4s

Bài tập vận dụng tính vận tốc, độ cao quãng đường của vật rơi tự do

* Bài 1 trang 27 SGK Vật Lý 10: Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh, chậm của các vật khác nhau trong không khí?

° Lời giải bài 1 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Do sức cản của không khí tác dụng lên các vật khác nhau. Ngoài ra các yếu tố: Từ trường, điện trường, lực hấp dẫn của những vật xung quanh,… cũng ảnh hưởng đến sự rơi của các vật.

* Bài 2 trang 27 SGK Vật Lý 10: Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì các vật sẽ rơi như thế nào?

° Lời giải bài 2 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Các vật sẽ rơi cùng vận tốc với nhau (rơi tự do).

* Bài 3 trang 27 SGK Vật Lý 10: Sự rơi tự do là gì? 

° Lời giải bài 3 trang 27 SGK Vật Lý 10:

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

* Bài 4 trang 27 SGK Vật Lý 10: Nêu các đặc điểm của sự rơi tự do.

° Lời giải bài 4 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Phương của sự rơi tự do: thẳng đứng

– Chiều: từ trên xuống dưới

– Chuyển động là chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu bằng 0, gia tốc là g có chiều và độ lớn không đổi tại một nơi cố định trên (gần) mặt đất.

See also  FeCl3 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + AgCl - FeCl3 ra Fe(NO3)3 | Bostonenglish.edu.vn

* Bài 5 trang 27 SGK Vật Lý 10: Trong trường hợp nào các vật rơi tự do với cùng một gia tốc g?

° Lời giải bài 5 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi cùng một gia tốc g.

* Bài 6 trang 27 SGK Vật Lý 10: Viết các công thức vận tốc và quãng đường đi được của sự rơi tự do.

° Lời giải bài 6 trang 27 SGK Vật Lý 10:

◊ Công thức tính vận tốc của sự rơi tự do: v = g.t

Trong đó, g là gia tốc của chuyển động rơi tự do, gọi tắt là gia tốc rơi tự do

◊ Công thức tính quãng đường đi được của sự rơi tự do:

Trong đó: S là quãng đường đi được, còn là thời gian rơi.

* Bài 7 trang 27 SGK Vật Lý 10: Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là sự rơi tự do nếu được thả rơi?

  1. Một cái lá cây rụng
  2. Một sợi chỉ
  3. Một chiếc khăn tay
  4. Một mẩu phấn

° Lời giải bài 7 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Chọn đáp án: D. Một mẩu phấn

 Vì một mẩu phấn vì viên phấn nhỏ, nhọn nên chịu ít sức cản của không khí.

* Bài 8 trang 27 SGK Vật Lý 10: Chuyển động nào dưới đây có thể coi như là chuyển động rơi tự do?

  1. Chuyển động của một hòn sỏi được ném lên cao.
  2. Chuyển động của một hòn sỏi được ném theo phương nằm ngang.
  3. Chuyển động của một hòn sỏi được ném theo phương xiên góc.
  4. Chuyển động của một hòn sỏi được thả rơi tự xuống.

° Lời giải bài 8 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Chọn đáp án: D. Chuyển động của một hòn sỏi được thả rơi tự xuống.

 Vì sự rơi tự do có đặc điểm chuyển động của vật theo chiều từ trên xuống dưới theo phương thẳng đứng.

* Bài 9 trang 27 SGK Vật Lý 10: Thả một hòn đá từ một độ cao h xuống đất. Hòn đá rơi trong 1 s. Nếu thả hòn đá đó từ độ cao 4 h xuống đất thì hòn đá rơi trong bao lâu?

  1. 4s     B. 2s     C. s.      D. Đáp án khác

° Lời giải bài 9 trang 27 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: B. 2s.

– Vì ta có:  nên thời gian vận rơi hết độ cao 4h là:

– Theo bài ra vật rơi từ độ cao h xuống đất hết 1s nên ⇒ t’ = 2t = 2.1 = 2s.

* Bài 10 trang 27 SGK Vật Lý 10: Một vật nặng rơi từ độ cao 20 m xuống đất. Tính thời gian rơi, vận tốc của vật khi chạm đất. Lấy g = 10 m/s2.

° Lời giải bài 10 trang 27 SGK Vật Lý 10:

– Thời gian mà vật nặng rơi từ độ cao 20m là:

– Vận tốc khi vận chạm đất là:

* Bài 11 trang 27 SGK Vật Lý 10: Thả một hòn đá rơi từ miệng một cái hang sâu xuống đến đáy. Sau 4 s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiếng hòn đá chạm vào đáy. Tính chiều sâu của hang. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s. Lấy g = 9,8 m/s2.

° Lời giải bài 11 trang 27 SGK Vật Lý 10:

◊ Giai đoạn 1:

– Vật rơi tự do tức vật chuyển động nhanh dần đều trong hang sâu

→ Thời gian vật rơi tự do hết chiều sâu (h) của hang là: 

◊ Giai đoạn 2:

– Khi đá chạm vào đáy, sóng âm thanh do va chạm sẽ truyền thẳng đều lên trên

→ thời gian âm thanh chuyền từ đáy lên miệng hang là: 

– Theo đề bài khoảng thời gian từ lúc bắt đầu thả đến lúc nghe thấy tiếng là t = 4s nên ta có: t = t1 + t2 = 4s

Bostonenglish.edu.vn cũng giúp giải đáp những vấn đề sau đây: 

  • Tính vận tốc của vật khi chạm đất cơ năng
  • Tính vận tốc của vật khi chạm đất ném ngang
  • Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất cơ năng
  • Công thức tính thời gian rơi của vật
  • Công thức tính độ cao h
  • Vận tốc khi vật chạm đất 
  • Công thức tính vận tốc cực đại Vật lý 10
  • Công thức tính độ cao
See more articles in the category: Tiếng anh

Leave a Reply