Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

Bài 6
TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
Hãy quan sát chuyển động của cái đầu van xe
Với người quan sát ngồi trên xe ?
Quỹ đạo có hình dạng như thế nào ?
Quỹ đạo có dạng là đường tròn có tâm nằm trên trục bánh xe.
Với người quan sát đứng bên đường ?
Quỹ đạo có dạng là đường cong lúc lên cao lúc xuống thấp.
Quỹ đạo có hình dạng như thế nào ?
Một người đang lái một chiếc xe chạy trên đường thẳng với vận tốc 40km/h.
Xác định vận tốc của chiếc đèn pha gắn trên xe ?
Vận tốc của cái đèn pha so với tài xế bằng bao nhiêu?
Vận tốc của đèn pha so với tài xế bằng 0.
Vận tốc của cái đèn pha so với người đứng bên đường bằng bao nhiêu?
Vận tốc của cái đèn pha so với người đứng bên đường bằng 40km/h.
KẾT LUẬN :
Hình dạng quỹ đạo và vận tốc của một vật chuyển động chỉ có tính tương đối. (Tức là so với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau)

II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
Xét chuyển động của một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông nước đang chảy.
Nếu thuyền chuyển động với vận tốc v1,2 so với nước
v1,2
Nước lại chuyển động với vận tốc v2,3 so với bờ
v2,3
v1,3
Thì vận tốc của thuyền so với bờ là V1,3
Dễ dàng thấy rằng:
Kết luận: véc tơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ vận tốc tương đối và véc tơ vận tốc kéo theo.
Các trường hợp riêng:
+ Khi v1,2 và v2,3 cùng phương cùng chiều (thuyền chạy xuôi dòng) thì :
v1,2
v2,3
v1,3
+ Khi v1,2 và v2,3 cùng phương ngược chiều (thuyền chạy ngược dòng) thì :
v1,2
v1,3
v2,3
|v1,3| = |v1,2| + |v2,3|
|v1,3| = ||v1,2| - |v2,3||
+ Khi v1,2 và v2,3 vuông góc với nhau (thuyền chạy ngang qua sông từ bờ này sang bờ kia) thì :
V2,3
V1,2
V1,3
v1,3 = v1,2 + v2,3
1. Chọn câu khẳng định đúng:
Đứng ở Trái Đất ta sẽ thấy:
A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời
B. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất
C. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất
D. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời
B. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất
Các câu hỏi và bài tập vận dụng
2. Một ca nô chạy ngược dòng, sau 1 giờ đi được 15km. Một khúc gổ trôi theo dòng sông với vận tốc 2 km/h. Vận tốc của ca nô so với nước là
A. 30 km/h.
B. 13 km/h.
C. 17 km/h.
D. 7,5 km/h.
C. 17 km/h.
3. Thảm lăn có vận tốc 2 km/h. Một người bước đi trên thảm lăn theo cùng chiều lăn của thảm với vận tốc 3km/h so với thảm lăn. Vận tốc của người so với mặt đất là:
A. 5 km/h.
B. 1,5 km/h.
C. 1 km/h.
D. 6 km/h.
A. 5 km/h.
4. Một ca nô chạy theo phương vuông góc với bờ sông từ bờ bên này sang bờ bên kia với vận tốc 8 km/h so với dòng nước, nước chảy với vận tốc 6 km/h so với bờ. Vận tốc của ca nô so với bờ là:
A. 2 km/h.
B. 14 km/h.
C. 48 km/h.
D. 10 km/h.
D. 10 km/h.