Chương II. Động học

Bài 10. Sự rơi tự do

Tìm hiểu về sự rơi tự do trong không khí và trong chân không, các đặc điểm của chuyển động rơi tự do, công thức tính quãng đường và vận tốc.

🟡 Trung bình 45 phút

Lý thuyết Sự rơi tự do

1 1. Sự rơi trong không khí

Các vật rơi trong không khí không phải lúc nào cũng rơi nhanh như nhau.

Nguyên nhân: do lực cản của không khí tác dụng lên vật.

Lực cản không khí phụ thuộc vào hình dạng, khối lượng của vật.

2 2. Sự rơi tự do

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

Điều kiện: bỏ qua lực cản không khí.

Trong thực tế, các vật như quả tạ, viên bi... rơi trong không khí có thể coi là rơi tự do.

3 3. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do

a) Phương và chiều:

  • Phương: thẳng đứng
  • Chiều: từ trên xuống dưới

b) Tính chất: Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

c) Gia tốc rơi tự do:

  • Kí hiệu: g
  • Ở gần mặt đất: g ≈ 9,8 m/s² (thường lấy g = 10 m/s²)
  • g phụ thuộc vĩ độ và độ cao

4 4. Công thức rơi tự do

Rơi tự do là trường hợp đặc biệt của chuyển động thẳng nhanh dần đều với v₀ = 0.

Quãng đường:

$$s = \frac{1}{2}gt^2$$

Vận tốc:

$$v = gt$$

Liên hệ v và s:

$$v^2 = 2gs$$

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Tính quãng đường, vận tốc, thời gian

Phương pháp giải

Phương pháp giải:

  • Sử dụng các công thức: s = ½gt², v = gt, v² = 2gs
  • Chú ý: g thường lấy 10 m/s²

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Một vật rơi tự do từ độ cao 80 m. Tính thời gian rơi và vận tốc khi chạm đất. Lấy g = 10 m/s².
GIẢI

Giải:

s = 80 m, g = 10 m/s²

Thời gian: t = √(2s/g) = √(160/10) = √16 = 4 s

Vận tốc: v = gt = 10 × 4 = 40 m/s

Sẵn sàng thử thách bản thân?

Hoàn thành 6 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài

Làm bài tập ngay

Các bài học trong chương: Chương II. Động học