Toàn bộ lý thuyết hay nhất về sự rơi tự do và bài tập thực hành (Vật Lý 10 bài 4)

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường rất dễ nhìn thấy những hình ảnh của những thứ như lá, táo rơi từ trên cao, một số người nghĩ rằng điều này cho thấy sự sụp đổ của vật thể. Tuy nhiên, có đủ để nói chính xác khái niệm này hay không, hãy để Khỉ học trong bài viết tóm tắt toàn bộ lý thuyết về sự sụp đổ miễn phí này ngay lập tức!

Xem tất cả

Mùa thu tự do là gì

Sự sụp đổ và xuất hiện rất nhiều xung quanh chúng ta, nó có thể là hình ảnh của lá, trái cây hoặc thả một vật thể từ trên cao. Nhưng nó có được gọi là một cú ngã tự do? Hãy tìm hiểu thông qua các ví dụ dưới đây.

Sự sụp đổ của các vật thể trong không khí

Để dễ dàng hình dung các đặc điểm của các đối tượng rơi trong không khí, chúng tôi thực hiện thử nghiệm sau:

Thực hiện các thí nghiệm:

Chúng tôi thực hiện 4 thí nghiệm sau đây để xem không khí có trọng lượng nặng hơn rơi nhanh hơn các vật thể ánh sáng.

• Thí nghiệm 1: Thả sỏi nhỏ và một tờ giấy mỏng

• Thí nghiệm 2: Tương tự như Thí nghiệm 1, nhưng giấy được làm tròn và nén.

• Thử nghiệm 3: Phát hành 2 tờ giấy có cùng kích thước, nhưng một tờ là phẳng, bản kia được làm tròn

• Thí nghiệm 4: Thả sỏi nhỏ và 1 nắp phẳng nằm ngang (nặng hơn sỏi)

Kết quả thu được:

• Thí nghiệm 1: Các vật nặng (sỏi) rơi nhanh hơn các vật thể nhẹ (giấy)

• Thí nghiệm 2: Hai đối tượng nặng khác nhau nhưng nhanh chóng rơi

• Thử nghiệm 3: Hai đối tượng giống nhau, nhưng tốc độ giảm khác nhau

• Thí nghiệm 4: Đối tượng ánh sáng (sỏi) rơi nhanh hơn các vật nặng (tấm phẳng)

Kết luận:

Trong không khí, không phải là các vật thể sẽ có tốc độ khác nhau giảm dần vì trọng lượng nặng khác nhau, mà là yếu tố quyết định của sự sụp đổ của vật thể trong không khí là lực của không khí và trọng lực tác động lên vật thể.

Chỉ đơn giản là hiểu, các vật rơi trong không khí xảy ra nhanh chóng hoặc chậm do lực lượng không khí của không khí tác động lên chúng khác nhau.

=> Nếu các đối tượng rơi xuống mà không bị ảnh hưởng bởi không khí, nó sẽ rơi càng nhanh càng tốt. Sự sụp đổ của những thứ trong trường hợp này được gọi là rơi tự do.

Tự do của các đối tượng (trong chân không)

Trong chân không, các vật thể sẽ không bị ảnh hưởng bởi không khí, mọi thứ sẽ giảm càng nhanh càng tốt. Sự sụp đổ của các đối tượng trong trường hợp này được gọi là rơi tự do.

(Môi trường chân không là một không gian không có vật chất, nơi không có áp lực.)

Sự sụp đổ tự do cũng được hiểu là sự sụp đổ chỉ bằng trọng lực.

Đặc điểm của việc rơi tự do

Xác định những gì là miễn phí thông qua các đặc điểm cơ bản sau:

Phuong, buổi chiều của chuyển động rơi tự do

• Chuyển động rơi tự do là thẳng đứng (hướng của lô).

• Chuyển động rơi tự do từ trên xuống dưới.

• Chuyển động rơi tự do là một chuyển động thẳng nhanh chóng.

Công thức liên quan đến rơi tự do

Tính toán vận tốc và khoảng cách của các vật rơi tự do

Công thức tính toán vận tốc của các vật thể với chuyển động rơi tự do:

Lấy gốc là vị trí bắt đầu thả vật thể, có một hướng tích cực. Công thức tính toán vận tốc của sự tự do của đối tượng là:

v = g. t

Trong đó:

• V: Tốc độ giảm (M/s)

• G: Tăng tốc giảm (M/S2)

• T: Thời gian rơi (s)

Lưu ý: Khi s = h chiều cao từ vị trí giải phóng các vật thể xuống đất, v là tốc độ của vật thể khi chạm vào mặt đất.

Công thức tính toán khoảng cách của các đối tượng tự do:

Trong đó:

• S: Khoảng cách rơi tự do (M)

• V: Tốc độ giảm (M/s)

• G: Tăng tốc giảm (M/S2)

• T: Thời gian rơi (s)

Tăng tốc tự do

Tất cả mọi thứ rơi tự do với cùng một GPT tại một nơi nhất định trên trái đất và gần mặt đất.

Ở một số nơi khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ thay đổi:

• Tại golf lớn nhất: g = 9,8324m/s^2.

• Trong xích đạo G nhỏ nhất: G = 9.7872m/s^2

• Nếu không cần độ chính xác cao, chúng ta có thể lấy g = 9,8m/s^2 hoặc g = 10m/s^2.

Xem thêm: Chuyển động thẳng là gì? Các loại là gì? (Vật lý 10)

Giải tập thể chất Bài tập giảm 10 Bài 4

Bài học 1: Sai tự do rơi một khối lượng 2kg từ độ cao 180m xuống đất, lấy g = 10m/s^2.

a/ Tính khoảng cách đối tượng rơi trong giây cuối cùng.

B/ Tính vận tốc của đối tượng trước khi đối tượng chạm vào mặt đất trong 2 giây.

Bài 2: Khoảng cách rơi vào giây cuối cùng của đối tượng rơi tự do là 63,7m. Tính chiều cao của vật thể, thời gian và vận tốc của đối tượng khi chạm vào mặt đất, lấy g = 9,8 m/s^2.

Bài 3: Thả rơi tự do ở độ cao 80m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s^2, một giây sau có một đối tượng khác được ném theo chiều dọc theo vận tốc. Hai vật thể chạm đất cùng một lúc.

Bài học 4: Ở độ cao 300m so với mặt đất trên một quả bóng bay, mọi người rơi xuống một cú ngã tự do. Tính thời gian đối tượng chạm vào mặt đất trong các trường hợp sau: (nhận g = 9,8m/s^2)

a) Balloon đang đứng yên.

b) khinh khí cầu di chuyển thẳng tăng lên với tốc độ 4,9m/s

c) Shuttlecock thẳng di chuyển xuống với tốc độ 4,9m/s

Bài học 5: Bị rơi tự do rơi một vật thể từ độ cao 180m so với mặt đất và ném một vật thể từ mặt đất lên tới 80m/s, lấy g = 10m/s^2.

A/ tìm chiều cao so với mặt đất và thời gian hai đối tượng gặp nhau.

b/ sau thời gian tốc độ của hai đối tượng bằng nhau.

Bài học 6: Để xác định độ sâu của một hang động, mọi người thả đá từ miệng hang sau đó tính thời gian để nghe âm thanh của đáy chạm vào đáy. Hãy xem xét chuyển động của đá như một chuyển động tự do, thời gian từ khi rơi xuống âm thanh của hòn đá chạm vào đáy hang là 4s, lấy g = 9,8m/s^2, tốc độ truyền âm thanh trong không khí là 330m/s. Tính độ sâu của hang động.

Bài 7: Một giọt nước rơi xuống từ mái nhà sau cùng một lúc. Khi giọt nước đầu tiên chạm đất, giọt thứ năm bắt đầu rơi. Tìm khoảng cách giữa các giọt tiếp theo để biết rằng mái nhà cao 45m, lấy g = 10m/s^2

Bài học 8: Một đối tượng tự do đi trong 10m cuối cùng của khoảng cách giữa 0,25 giây. Lấy g = 10m/s^2.

a/ Tính vận tốc của vật khi chạm vào mặt đất.

B/ Tính chiều cao của đối tượng bắt đầu rơi

C/ Nếu từ độ cao này, một đối tượng ném thẳng đứng, nó phải được ném với tốc độ bao nhiêu và hướng nào để vật thể rơi xuống mặt đất chậm hơn (và nhanh hơn) đối tượng rơi vào thời gian không có khoảng 1 giây.

Bài 9: Thả một vật thể ở độ cao h so với mặt đất. Lấy g = 10m/s^2. Tính chiều cao của vật thể và vận tốc của vật thể khi chạm vào mặt đất nếu

A/ Trong giây cuối cùng, đối tượng rơi 3/4 giờ

b/ Trong 2 giây cuối cùng, đối tượng rơi 3/4 khoảng cách.

Bài 10: Chiều cao cửa sổ là 1,4m. Giọt mưa trước khi rời khỏi mái nhà rơi xuống đáy cửa sổ, sau đó giọt sau khi rơi xuống mép cửa sổ, tại thời điểm này, tốc độ 2 giọt là 1m/s

A/ Tìm thời gian giữa hai giọt mưa liên tiếp để rời khỏi mái nhà.

b/ tìm chiều cao của mái nhà

Hướng dẫn giải pháp:

Bài 7:

Thời gian thả 1 Falls Ground:

Bài học 8:

a/ gọi chiều cao của các vật rơi tự do h, t là thời gian đối tượng chạm đất

Vận tốc của vật khi chạm đất: v = gt

Hy vọng, thông qua bài viết tóm tắt lý thuyết về sự sụp đổ tự do này, tôi có thể hiểu và áp dụng cho các bài tập có liên quan cũng như áp dụng chúng vào cuộc sống của tôi. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết!