LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀO TẬP TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I Tính tƣơng đối chuyển động Tính tương đối quỹ đạo Hình dạng quỹ đạo chuyển động hệ qui chiếu khác khác Quỹ đạo có tính tương đối Tính tương đối vận tốc Vận tốc vật chuyển động hệ qui chiếu khác khác Vận tốc có tính tương đối II Công thức cộng vận tốc Hệ qui chiếu đứng yên hệ qui chiếu chuyển động Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi hệ qui chiếu đứng yên Hệ qui chiếu gắn với vật vật chuyển động gọi hệ qui chiếu chuyển động Công thức cộng vận tốc.   - Công thức cộng vận tốc: v13  v12  v23 Trong đó:  * v13 vận tốc tuyệt đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu đứng yên)  * v12 vận tốc tương đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu chuyển động)  * v23 vận tốc kéo theo ( vận tốc hệ quy chiếu chuyển động hệ quy chiếu đứng yên)   - Trường hợp v12 phương, chiều v23 * Về độ lớn: v13  v12  v23    * Về hướng: v13 hướng với v12 v23   - Trường hợp v12 phương, ngược chiều v23 * Về độ lớn: v13  v12  v23   * Về hướng: v13 hướng với v12 v12  v23   * v13 hướng với v23 v23  v12 Các dạng tập có hƣớng dẫn Các dạng tập Dạng 1: Xác định vận tốc tương đối, tuyệt đối, kéo theo Cách giải - Gọi tên đại lượng: số 1: vật chuyển động số 2: hệ quy chiếu chuyển động số 3: hệ quy chiếu đứng yên - Xác định đại lượng: v13; v12; v23 Tuyensinh247.com    - Vận dụng công thức cộng vận tốc: v13  v12  v23 Khi chiều: v13 = v12 + v23 Khi ngược chiều: v13 = v12 – v23 Quãng đường: v13  S t Bài 1: Hai xe máy Nam An chuyển động đoạn đường cao tốc, thẳng với vận tốc vN = 45km/h, vA= 65km/h Xác định vận tốc tương đối (độ lớn hướng) Nam so với An a Hai xe chuyển động chiều b Hai xe chuyển động ngược chiều Hướng dẫn giải: Gọi v12 vận tốc Nam An v13 vận tốc Nam mặt đường v23 vận tốc An mặt đường a Khi chuyển động chiều: v13 = v12 + v23  v12 = -20km/h  Hướng: v12 ngược lại với hướng chuyển động xe Độ lớn: 20km/h b Khi chuyển động ngược chiều: v13 = v12 - v23  v12 = 110km/h  Hướng: v12 theo hướng xe Nam Độ lớn: 110km/h Bài 2: Lúc trời không gió, máy bay từ địa điểm M đến N theo đường thẳng với v = 120km/s thời gian Khi bay trở lại, gặp gió nên bay thời gian 20 phút Xác định vận tốc gió mặt đất Hướng dẫn giải: Gọi số 1: máy bay; số gió; số mặt đất Khi máy bay bay từ M đến N lúc không gío: v23 = v13 = 120m/s  v12 = 120m/s Khi bay từ N đến M ngược gió v13  S = 102,9m/s t Mà v13’ = v12 – v23  v23 = v12 – v13 = 17,1 m/s Bài 3: Một canô xuôi dòng nước từ A đến B giờ, ngược dòng nước từ B đến A Biết vận tốc dòng nước so với bờ sông km/h Tính vận tốc canô so với dòng nước tính quãng đường AB Hướng dẫn giải: Gọi v12 vận tốc canô so với dòng nước: SAB = v13.t1 = ( v12 + v23 ).4 Khi ngược dòng: v13 = v12 – v23 SAB = v13.t2 = ( v12 – v23 ).5 Tuyensinh247.com Quãng đường không đổi: ( v12 + v23 ).4 = ( v12 – v23 ).5  v12 = 36km/h  SAB = 160km Bài 4: Một thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h dòng nước Vận tốc chảy dòng nước bờ sông 2,1 km/h Vận tốc thuyền bờ sông bao nhiêu? Hướng dẫn giải: v13 = v12 – v23 = 7,5 – 2,1 = 5,4 km/h Bài 5: Một canô chuyển động xuôi dòng từ A đến B Khoảng cách AB 24km, vận tốc nước so với bờ 6km/h a/ Tính vận tốc canô so với nước b/ Tính thời gian để canô quay từ B đến A Hướng dẫn giải: Gọi v12 vận tốc canô so với nước a/ Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23  v12 = v13 – v23 = 18km/h Với v13  S = 24km/h t b/ Khi ngược dòng: v13 = v12 – v23 = 12km/h  t = 2h Bài 6: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông rộng 320m, mũi xuồng luôn vuông góc với bờ sông Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên điểm cách bến dự định 240m 100s Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông Hướng dẫn giải: Khoảng cách bờ sông 360m, xuồng đến bờ cách bến 240m  S  l  d  400m  v  S  4m / s t Bài 7: Một tàu hoả chuyển động thẳng với v = 10m/s so với mặt đất Một người sàn tàu có v = 1m/s so với tàu Xác định vận tốc người so với mặt đất trường hợp a/ Người tàu chuyển động chiều b/ Người tàu chuyển động ngược chiều c/ Người tàu chuyển động vuông góc với Hướng dẫn giải: Gọi v13 vận tốc người so với mặt đất V12 vận tốc người so với tàu; v23 vận tốc tàu so với mặt đất a/ Khi chiều: v13 = v12 + v23 = 11m/s b/ Khi ngược chiều: v13 = v23 – v12 = 9m/s c/ Khi vuông góc: v13  v122  v232  10,05m / s Tuyensinh247.com Bài 8: Một thuyền xuôi dòng từ A đến B quay A Biết vận tốc nước so với bờ 2km/h, AB = 14km Tính thời gian tổng cộng thuyền Hướng dẫn giải: v12 = 12km/h; v23 = 14km/h Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 14km/h  t1 = S = 1h v13 Khi ngược dòng: v’13 = v12 – v23 = 10km/h  t2 = S = 1,4h v '13 Thời gian tổng cộng: t = t1 + t2 = 2,4h Đáp án: 2,4h Bài 9: Một xuồng máy nước yên lặng với v = 30km/h Khi xuôi dòng từ A đến B giờ, ngược dòng từ B đến A gìơ a/ Tính quãng đường AB b/ Vận tốc dòng nước so với bờ sông Hướng dẫn giải: Goi v12 vận tốc xuồng nước: v12 = 30km/h v13 vận tốc xuồng bờ v23 vận tốc dòng nước bờ sông a/ Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 30 + v23 Khi ngược dòng: v13’ = v12 – v23 = 30 – v23 v13 + v13’ = ½ S + S = 60  S = 72km S b/ v23   30  6km / h Bài 10: Một canô chạy thẳng xuôi dòng từ A đến B cách 36km khoảng thời gian 1,5h Vận tốc dòng chảy 6km/h a/ Tính vận tốc canô dòng chảy b/ Tính khoảng thời gian nhỏ để canô ngược dòng từ B đến A Hướng dẫn giải: a/ v13  S  24km / h t Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23  v12 = 18km/h b/ Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 12km/h  t '  S = 3h v13' Bài 11: Một canô từ bến sông P đến Q từ Q đến P Hai bến sông cách 21km đường thẳng Biết vận tốc canô nước không chảy 19,8km/h vận tốc dòng nước so với bờ sông 1,5m/s Tìm thời gian chuyển động canô Hướng dẫn giải: Tuyensinh247.com Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 7m/s  t1  S = 3000s v13 Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4m/s  t '  ’ S = 5250s v13'  t = t1 + t = 8250s Bài 12: Một thuyền máy chuyển động xuôi dòng từ M đến N chạy ngược dòng từ N đến M với tổng cộng thời gian Biết dòng nước chảy với v = 1,25m/s so với bờ, vận tốc thuyền so với dòng nước 20km/h Tìm quãng đường MN Hướng dẫn giải: Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 = 6,81m/s  t1  S v13 Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 = 4,31m/s  t2  t1  t2   S v13' S S  '  4.3600  S  37894, 7m = 37,9km v13 v13 Bài 13: Một thuyền xuôi dòng sông từ A đến B hết 30 phút Khi quay ngược dòng từ B đến A Vận tốc nước so với bờ sông vận tốc thuyền so với nước không đổi Tính thời gian để cành củi khô tự trôi từ A đến B bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Khi xuôi dòng: v13 = v12 + v23 Khi ngược dòng: v’13 = v12 - v23 v13 - v’13 = 2v23  S S S S S   2.v23  v23  (  )  tc   30h 2,5 2,5 v23 Tuyensinh247.com