- trong những trường hợp cố gắng thể, chỉ ra rằng được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu gửi động.

Bạn đang xem: Hệ quy chiếu đứng yên là gì

- Viết được đúng cách làm cộng gia tốc cho từng trường hợp cụ thể của các vận động cùng phương.

2. Kỹ năng

- Giải được một số bài toán cộng gia tốc cùng phương.

- phân tích và lý giải được một số trong những hiện tượng tương quan đến tính kha khá của đưa động.


*

Một diễn viên xiếc đứng trên lưng một con chiến mã đang phi, tay quay tít một cây gậy, ở hai đầu tất cả hai ngọn đuốc. Đối cùng với diễn viên đó thì nhị ngọn đuốc hoạt động tròn. Còn đối với khán trả 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 bạn đứng bên đường cùng quan sát vận động của một đầu van xe đạp đang chạy.

bạn đứng mặt đường thấy đầu van hoạt động theo một mặt đường cong dịp lên cao, lúc xuống phải chăng (Video 6.1). Người ngồi bên trên xe thấy van vận động theo quỹ đạo như thế nào?

làm ra quỹ đạo của vận động trong các hệ quy chiếu khác biệt thì khác nhau.

*

*

2. Tính tương đối của vận tốc

Một hành khách ngồi lặng trong một toa tàu hoạt động với gia tốc 40 km/h. Đối cùng với toa tàu thì vận tốc của người đó bằng 0. Đối với những người đứng dưới con đường thì bạn đó đang hoạt động với gia tốc 40 km/h (Video 6.2).

vận tốc của vật vận động với những hệ quy chiếu khác biệt thì khác nhau. Tốc độ có tính tương đối.

Video 6.2

II - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

1. Hệ quy chiếu đứng yên với hệ quy chiếu gửi động

Hệ quy chiếu (xOy) lắp với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên.

Hệ quy chiếu (x"O"y") đính với tàu là hệ quy chiếu chuyển động (Video 6.3).

Video 6.3. Minh hoạ

Bài tập ví dụ 1. Một chiếc xuồng máy chạy xe trên một đoạn sông gồm bờ sông song song với loại chảy. Xác minh vật mốc và lựa chọn hệ trục tọa độ để xác định vị trí của loại xuồng trong hai trường hợp:

a. Loại xuồng chạy xuôi theo dòng chảy

b. Cái xuồng chạy vuông góc với chiếc chảy

Giải:

- khi xuồng chạy xuôi dòng: chọn một vật làm mốc gắn thêm với bên bờ sông tại địa điểm xuất phát, thêm một trục tọa độ Ox theo chiều chuyển động của xuồng.

- lúc xuồng chạy vuông góc với cái chảy, hành trình là đường xiên góc với bờ sông. Lựa chọn một vật mốc trên bên bờ sông tại vị trí xuất phát, cùng hai trục tọa độ Ox và Oy vuông góc cùng với nhau. Khi đó vị trí của xuồng được khẳng định bằng tọa độ x và tọa độ y trên các trục tọa độ.

2. Công thức cộng vận tốc

Tàu đang chuyển động, gia tốc của tàu đối với nước là. Nước chảy so với bờ với vận tốc

trường hợp coi tàu là vật dụng 1, nước là trang bị 2 cùng bờ là đồ vật 3, ta có thể viết:

;;

là vận tốc tuyệt đối.

là gia tốc tương đối.

là vận tốc kéo theo.

* để ý đây là bí quyết viết bên dưới dạng vectơ nên khi tính độ mập ta chăm chú chiều của chúng (chọn chiều dương?).

3. Vận dụng

a) Trường hợp vận tốccùng phương, cùng chiều cùng với vận tốc(Video 6.4).

Ta rất có thể viết:

Hay:

Dạng vectơ (Hình 6.1):

Video 6.4. Thí nghiệm kiểm chứng công thức cộng vận tốc


*

Hình 6.1

b) Trường vừa lòng vận tốccùng phương, trái hướng với vận tốc(Hình 6.2)

Thí dụ: Thuyền ngược chiếc với tốc độ 6 km/h đối với nước ; nước tung xuôi với tốc độ 2 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ là : 6 km/h - 2 km/h = 4 km/h

Lấy chiều dương là chiều hoạt động của thuyền thì := + 6 km/h;= -2 km/h.

=+= 6 - 2 = 4 km/h.


*

Hình 6.2

c) Trường thích hợp vận tốccó phương vuông góc với vận tốc.

Thí dụ: Thuyền xuất phát điểm từ điểm A ở bờ sông, hoạt động với tốc độ 6 km/h so với nước theo phương vuông góc với chiếc nước, nước chảy với vận tốc 2 km/h. Xác xác định trí nhỏ tàu sau 6 phút từ khi xuất phát.

Giải: ví như nước không chảy thì sau 6 phút thuyền đi được quãng đường:

AB =.t = 0,6 km


ví như thuyền không chèo thì sau 6 phút thuyền đi được quãng đường :

AC =.t = 0,2 km

Theo đề thuyền đi được đoạn đường AD:

tốc độ trung bình của thuyền so với bờ là:


Hay:


dựa vào (6.1) và hình vẽ (Hình 6.3) ta được:

Hay:


Hình 6.4

Bài tập ví dụ 2. Một loại thuyền hoạt động ngược chiếc với tốc độ 14 km/h so với mặt nước. Nước rã với tốc độ 9 km/h đối với bờ. Hỏi tốc độ của thuyền đối với bờ?

Giải:

Một máy cất cánh bay từ địa điểm A cho vị trí B theo phía tây đông cách nhau 300 km. Xác định thời gian bay biết vận tốc của máy bay so với không khí là 600 km/h xét nhị trường hợp:

a) không tồn tại gió.

b) bao gồm gió thổi theo phía tây đông với vận tốc 20 m/s.

Chọn chiều dương là chiều vận động của thuyền.

- số 1 ứng với thuyền.

- Số 2 ứng với mẫu nước.

- Số 3 ứng cùng với bờ.

- mang lại biết:. Tính:

Ta tất cả :

Bài tập lấy một ví dụ 3. Một ca nô chuyển động thẳng số đông xuôi dòng từ A mang lại B mất 2h với khi ngược dòng từ b về A mất 3h. Hỏi ví như ca nô tắt máy cùng để trôi theo làn nước từ A đến B thì mất mấy giờ? Biết gia tốc ca nô đối với nước không thay đổi khi đi xuôi cùng ngược, tốc độ của nước rã cũng không đổi?

Giải:

- Gọi vận tốc của ca nô đối với nước là v, vận tốc của nước là v0, thời hạn khi xuôi là t1, thời hạn khi ngược là t2, thời hạn ca nô trôi tự A 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 và khi ca nô trôi:

s = v0t. Từ đó ta có: (v + v0)t1 = (v v0)t2 => (t2 t1)v = (t2 + t1)v0

=> v =
= 5v0 .

Do đó: s = v0t = (5v0 + v0)t1 => t = 6t1 = 12 h.

Bài tập ví dụ như 4. Một chiếc phà vận động sang một con sông rộng 1km, thân phà luôn vuông góc với bờ sông. Thời gian để phả sang sông là 15phút. Do nước chảy cần phà trôi xuôi 500m về phía hạ lưu giữ so với vị trí ban đầu. Tính tốc độ của mẫu nước, vận tốc của phà đối với nước và gia tốc của phà đối với bờ?

Giải:

Gọi tốc độ của phả so cùng với bờ là v13, vận tốc của phả so cùng với nước là v12, tốc độ của nước so với bờ là v23.

Theo phương pháp cộng tốc độ ta có:

Với: v12 =

v23 =

Vì phả luôn vận động vuông góc với kè sông nênvuông góc với.

Do đó:

v13 =

6.1. Ghép nội dung ở cột phía trái với nội dung tương xứng ở cột bên phải đặt thành một câu có nội dung đúng.

1. Sự dựa vào của quỹ đạo chuyển động vào hệ quy chiếu thể hiện

a) vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên.

2. Sự phụ thuộc vào của vận tốc chuyển động vào hệ quy chiếu thề hiện

b) vân tốc kha khá cộng với gia tốc kéo theo.

3. Vận tốc hoàn hảo là

c) tốc độ của vật so với hệ quy chiếu đưa động.

4. Gia tốc tương đối là

d) tính kha khá của gửi động.

5. Vận tốc kéo theo là

đ) tính tương đối của vận tốc.

6. Vận tốc tuyệt đối hoàn hảo bằng

e) vận tốc củahệ quy chiếu chuyển động đối cùng với hệ quy chiếu đứng yên.

6.2. Tại sao trạng thái đứng lặng hay hoạt động của một chiếc xe hơi có tính tương đối?

A. Vì vận động của ô tô được quan gần kề ở những thời điểm khác nhau.

B. Vì chuyển động của xe hơi được xác minh bởi những người quan sát khác biệt đứng bên rìa đường.

C. Vì hoạt động của ô tô không ổn định : dịp đứng yên, lúc chuyển động.

D. Vì hoạt động của ô tô được quan lại sát trong những hệ quy chiếu khác nhau (gắn với đường và gắn thêm với ô tô).

6.3. Để xác định vận động của những trạm thám hiểm không gian , lý do người ta không chọn hệ quy chiếu gắn thêm với Trái Đất?

A. Vị hệ quy chiếu thêm với Trái Đất gồm kích thướt ko lớn.

B. Vì hệ quy chiếu thêm với Trái Đất ko thông dụng.

C. Vị hệ quy chiếu đính thêm với Trái Đất không cố định và thắt chặt trong không gian vũ trụ.

D. Vị hệ quy chiếu đính với Trái Đất ko thuận tiện.

6.4. Hành khách A đứng trên toa tàu, nhìn qua cửa sổ toa sang hành khách B làm việc toa tàu mặt cạnh. Nhị toa tàu sẽ đổ trên hai tuyến đường tàu tuy vậy song cùng nhau trong sảnh ga. Bất chợt A thấy B chuyển động về phía sau. Tình huống nào sau đây chắc chắn không xảy ra?

A. Cả nhị toa tàu cùng chạy về phía trước. A chạy cấp tốc hơn.

B. Cả nhì 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 sảnh ga. Bình đứng yên ổn trong toa tàu đang dần đứng yên. Bong toa tàu chạy về vùng trước với gia tốc 7,2 km/h. Hòa bắt đầu chạy theo toa tàu cũng với gia tốc ấy. Bình thì chạy ngược với chiều chuyển động của toa với gia tốc 7,2 km/h so với toa. Hỏi gia tốc của Bình đối với sân ga vàa đối với Hòa bởi 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 chiếc thuyền vận động thẳng ngược chiều dòng nước với tốc độ 6,5 km/h so với dòng nước. Vận tốc chảy của loại nước so với bờ sông là 1,5 km/h. Vận 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 xe hơi cùng bắt đầu từ hai bến xe pháo A cùng B biện pháp nhau đôi mươi km trên một đoạn đường thẳng. Ví như hai xe hơi chạy ngược hướng thì chúng sẽ gặp mặt nhau sau 15 phút. Giả dụ hai ô tô chạy thuộc chiều thì chúng seõ đuổi theo kịp nhau sau 1 giờ. Tính vận tốc của mỗi ô tô.

6.8. Một ca nô chạy thẳng đông đảo xuôi theo cái từ bến A đến bến B cách nhau 36 km mất một khoảng thời hạn là 1 giờ đồng hồ 30 phút. Tốc độ của chiếc chảy là 6 km/h.

a) Tính gia tốc của ca nô đối với dòng chảy.

b) Tính khoảng thời gian ngắn nhất để ca nô chạy ngược cái chảy từ bỏ bến B trở về đến bến A.

6.9. Một ca nô chạy xuôi loại sông mất 2 tiếng để chạy thẳng đầy đủ từ bến A thượng lưu lại tới bến B sống hạ lưu giữ và cần mất 3 giờ khi chạy ngược lại từ bến B về mang đến bến A. Mang lại rằng vận tốc của ca nô so với nước là 30 km/h.

a) Tính khoảng cách giưõa hai bến A với B.

b) Tính gia tốc của cái nước so với bờ sông.

6.10. Một cái ca nô chạy thẳng đầy đủ xuôi theo loại chảy từ bỏ bến A cho bến B bắt buộc mất 2 tiếng và lúc chạy ngược mẫu chảy tự bến B về bến A cần mất 3 giờ. Hỏi giả dụ ca nô hốt nhiên tắt máy cùng thả trôi theo loại chảy thì phải mất bao nhiêu thời hạn để trôi từ A mang lại B?


Trái bom dưa hấu

Trong cuộc đua ô tô chặng Saint Petersburg - Tiphliso năm 1924, nông dân vùng Kavkaz đang hoan hô các cái ô tô đi ngang qua bằng phương pháp ném cho những nhà thể thao làm sao là lê, táo, dưa hấu, dưa gang. Kết quả là chúng làm bẹp, làm cho thủng vỡ cả hậu sự xe, còn các quả táo apple thì làm những tay đua bị yêu quý nặng.

Nguyên nhân thật dễ hiểu: tốc độ riêng của xe hơi đã cộng thêm vào với vận tốc của trái dưa xuất xắc quả apple ném cho tới và biến chúng thành phần lớn viên đạn nguy hiểm, có chức năng phá hoại. Ta tính không khó khăn lắm là 1 trong viên đạn có khối lượng 10 g cũng có năng lượng chuyển động như một trái dưa 4 kg ném vào mẫu ô tô đang hoạt động với gia tốc 120 km.

Tuy vậy, tất yêu so sánh tác dụng đâm thủng của trái dưa một trong những điều kiện như thế với công dụng của viên đạn được, vị quả dưa không cứng như viên đạn.

Xem thêm: So Sánh Định Luật Culông Và Định Luật Vạn Vật Hấp Dẫn, Please Wait

Khi bay nhanh ở gần như lớp khí quyển cao (tầng bình lưu) các máy bay cũng đều có vận tốc vào thời gian 3.000 km từng giờ, nghĩa là phẳng phiu tốc của viên đạn, thì người phi công sẽ chiến đấu với phần đa hiện tượng y như hiện tượng vừa nói trên. Từng một đồ vật rơi vào chiếc máy bay đang cất cánh nhanh như thế sẽ trở nên một viên đạn phá hoại. Gặp mặt một vốc đạn mập chỉ dễ dàng và đơn giản thả tự một cái máy bay khác sang, mặc dù máy bay đó không phai ngược chiều, cũng giống như bị một khẩu pháo máy phun trúng: các viên đạn ném tới đang đập vào sản phẩm công nghệ bay bạo dạn chẳng kém phần lớn viên đạn súng máy. Ngược lại, trường hợp viên đạn bay đuổi theo máy bay có gia tốc như nó thì sẽ vô hại.

(Theo đồ gia dụng lý vui)


Có một người đi mặt đường hỏi: "Tại sao con gà băng qua đường?"

Albert Einstein trả lời: "Hoặc là nhỏ gà thông qua đường, hoặc là tuyến phố băng qua bé gà, phụ thuộc vào anh vẫn ở gốc tọa độ nào?"