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.
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:
- Sử dụng các công thức: s = ½gt², v = gt, v² = 2gs
- Chú ý: g thường lấy 10 m/s²
Ví dụ minh họa
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 ngayCác bài học trong chương: Chương II. Động học
Bài 4. Độ dịch chuyển và quãng đường đi được
Bài 5. Tốc độ và vận tốc
Bài 6. Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động
Bài 7. Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian
Bài 8. Chuyển động biến đổi. Gia tốc
Bài 9. Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 10. Sự rơi tự do
Bài 11. Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do
Bài 12. Chuyển động ném