Chuyên đề Tính tương đối của chuyển động

Chuyeân ñeà : TÍNH TÖÔNG ÑOÁI CUÛA CHUYEÅN ÑOÄNG A.Lyù thuyeát: I.Caùc khaùi nieäm cô baûn: 1.Tính töông ñoái cuûa chuyeån ñoäng: -Hình daïng quyõ ñaïo trong caùc heä quy chieáu khaùc nhau laø khaùc nhau Þ quyõ ñaïo coù tính töông ñoái -Vaän toác trong caùc heä quy chieáu khaùc nhau laø khaùc nhau Þ vaän toác coù tính töông ñoái ÞTrong caùc heä quy chieáu khaùc nhau,vò trí vaø vaän toác cuûa vaät coù theå coù nhöõng giaù trò khaùc nhau.Ta noùi chuyeån ñoäng coù tính töông ñoái. Þtính töông ñoái cuûa chuyeån ñoäng laø söï phöï thuoäc vaøo heä quy chieáu cuûa vò trí,quyõ ñaïo,tính chaát chuyeån ñoäng (nhanh,chaäm,ñeàu,ñöùng yeân,…)cuûa chaát ñieåm. VD:Ta noùi:’’A chuyeån ñoäng ñoái vôùi B ñang ñöùng yeân ‘’cuõng gioáng nhö ta noùi’’B chuyeån ñoäng ñoái vôùi A ñang ñöùng yeân” 2.Coâng thöùc coäng vaän toác: - vaän toác của Vaät ñoái vôùi heä quy chieáu đứng yên (vận tốc tuyệt đối). - vaän toác của Vaät ñoái vôùi heä quy chieáu chuyển động (vận tốc tương đối). - vaän toác của hqc chuyeån ñoäng ñoái vôùi heä quy chieáu ñöùng yeân (vaän toác keùo theo). Khi ñoù,ta coù heä thöùc lieân heä giöõa ,, laø:=+ :vaän toác töông ñoái Trong ñoù: :vaän toác keùo theo :vaän toác tuyeät ñoái Chuù yù:Coâng thöùc coäng vaän toác ñang ñöôïc thöïc hieän döôùi daïng vec tô. *caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät khi tieán haønh tính vaän toác töông ñoái:=+ a)­­Þ b)­¯Þ c)^ Þ d)=Þ B.Vaän duïng: *Toång quan veà phöông phaùp giaûi baøi toaùn veà tính töông ñoái cuûa chuyeån ñoâng: Ñoái vôùi baøi toaùn coù nhieàu chuyeån ñoängÞseõ coù chuyeån ñoäng töông ñoái.Khi ñoù,ta coù tieán trình giaûi moät baøi toaùn nhö sau: B1: Xaùc ñònh caùc heä quy chieáu: +heä quy chieáu tuyeät ñoái:laø heä quy chieáu gaén vôùi vaät ñöùng yeân +heä quy chieáu töông ñoái:laø heä quy chieáu gaén vôùi vaät coù vaät khaùc chuyeån ñoäng trong noù +vaät 3 laø vaät ñöùng yeân ñoái vôùi heä quy chieáu tuyeät ñoái. B2:Goïi teân cho caùc vaät: +vaät 2 laø vaät chuyeån ñoäng ñoäc laäp ñoái vôùi heä quy chieáu tuyeät ñoái +vaät 1 laø vaät chuyeån ñoäng trong vaät chuyeån ñoäng Þ:vaän toác töông ñoái -Suy ra caùc vaät toác chuyeån ñoäng: Þ :vaän toác keùo theo Þ:vaän toác tuyeät ñoái B3:Aùp duïng coâng thöùc coäng vaän toác ñeå thieát laäp phöông trình hoaëc heä phöông trình coù chöùa ñaïi löôïng caàn tìm. B4:Suy ra ñaïi löôïng caàn tìm. B5:Bieän luaän vaø keát luaän. Chuyeân ñeà : TÍNH TÖÔNG ÑOÁI CUÛA CHUYEÅN ÑOÄNG Ví duï vaän duïng caâu 1: Hai ñaàu maùy xe löûa cuøng chaïy treân moät ñoaïn ñöôøng saét thaúng vôùi vaän toác 80km/h vaø 60km/h. Tính vaän toác cuûa ñaàu maùy thöù nhaát so vôùi ñaàu maùy thöù hai trong caùc tröôøng hôïp: Hai ñaàu maùy chaïy ngöôïc chieàu. Hai ñaàu maùy chaïy cuøng chieàu. Câu 2: Chọn câu trả lời đúng Một chiếc xe chạy qua cầu với vận tốc 8 m/s theo hướng Bắc. Một chiếc thuyền di chuyển với vận tốc 6 m/s theo hướng Đông như hình vẽ. Vận tốc của chiếc xe đối với chiếc thuyền là bao nhieu?: Traéc nghieäm Caâu1 :ngöôøi quan saùt ôû treân maët ñaát thaáy “maët trôøi moäc ôû ñaèng ñoâng vaø laëng ôû ñaèng taây ” , nguyeân nhaân laø : A.traùi ñaùt töï quay theo chieàu töø taây sang ñoâng. B.traùi ñaát töï quay töø ñoâng sang taây C.maët trôøi chuyeån ñoäng quanh traùi ñaát theo chieàu töø ñoâng sagn taây D.traùi ñaát chuyeån ñoäng quanh maët trôøi theo chieàu töø taây sang ñoâng Caâu 2:hai oâ toâ A vaø B ñang chaïy cuøng phöông ngöôïc chieàu vôùi vaän toác khoâng ñoåi v. hoûi ngöôøi quan saùt ôû vò trí naøo seõ thaáy mình ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 2v ? A.ôû maët ñaát B.ôû moät oâ toâ khaùc ñang chaïy treân ñöôøng C.ôû moät oâ toâ khaùc chuyeån ñoäng vôùi vaän toác v vuoâng goùc vôùi hai vaän toác kia D.ôû moät trong A vaø B. Caâu 3:hai ñaàu maùy xe löûa cuøng chaïy treân ñoaïn ñöôøng thaúng vôùi vaän toác v1 vaø v2 . hoûi khi hai ñaàu maùy chaïy ngöôïc chieàu nhau thì vaän toác cuûa ñaàu maùy thöù nhaát so vôùi ñaàu maùy thöù hai laø bao nhieâu ? A.v1,2 = v1 B. v1,2 = v2 C. v1,2 = v1 + v2. D. v1,2 = v1 – v2 Caâu 4 :xeùt söï chuyeån ñoäng cuûa traùi ñaát quanh maët trôøi vaø söï töï quay quanh truïc cuûa traùi ñaát ta coù: I.Vò trí coù vaän toâc töùc thôøi lôùn nhaát laø vò trí öùng vaøo luùc: A.giöõa tröa B.nöûa ñeâm. C.bình minh D.hoaøng hoân II.Vò trí coù vaän toác töùc thôøi nhoû nhaát laø vò trí öùng vaøo luùc: A.giöõa tröa. B.nöûa ñeâm C.bình minh D.hoaøng hoân III.Caùc vò trí coù vaän toùc töùc thôøi baèng nhau veà ñoä lôùn laø caùc vò trí öùng vôùi nhöõng luùc: A.giöõa tröa vaø nöûa ñeâm B.giöõa tröa vaø hoaøng hoân C.bình minh vaø hoaøng hoân. D.khoâng coù caùc vò trí nhö vaäy Caâu 5 : moät ngöôøi ñi xe ñaïp vôùi vaän toác 14,4 km/ h, treân moät ñoaïn ñöôøng song haønh vôùi ñöôøng saét . moät ñoaïn taøu daøi 120 m chaïy ngöôïc chieàu vaø vöôït ngöôøi ñoù maát 6 giaây keå töø luùc ñaàu taøu gaëp ngöôøi ñoù. Hoûi vaän toác cuûa taøu laø bao nhieâu ? A.20 m/s B. 16 m/s. C. 24 m/s D. 4 m/s Caâu 6: nhö caâu treân, khi taøu chaïy cuøng chieàu vôùi ngöôøi ñi xe ñaïp thì vaän toác cuûa taøu laø bao nhieâu ? A.4 m/s B. 16 m/s C. 20 m/s D. 24 m/s. Caâu 7:moät taøu thuûy chôû haøng ñi xuoâi doøng soâng trong 4 giôø ñi ñöôïc 100 km, khi chaïy ngöôïc doøng trong 4 giôø thì ñi ñöôïcu 60 km. tính vaän toác vn,bôø cuûa doøng nöôùc vaø vt,,bôø cuûa taøu khi nöôùc ñöùng yeân. Coi vaän toác cuûa nöôùc ñoái bôø laø luoân luoân khoâng ñoåi. A.vn,bôø = 15 km/h , vt,bôø = 25 km/h B. vn,bôø = 25 km/h , vt,bôø = 15 km/h C. vn,bôø = 5 km/h , vt,bôø = 20 km/h. D. vn,bôø = 20 km/h , vt,bôø = 5 km/h Caâu 8:moät chieác xaø lan chaïy xuoâi ñoøn soâng töø A ñeán B maát 3 giôø. A, B caùch nhau 36 km. nöôùc chaûy vôùi vaän toác 4 km/h. vaän toác cuûa xaø lan ñoái vôùi nöôùc baèng bao nhieâu? A.32 km/h B.16 km/h C.12 km/h D.8 km/h. Caâu 9:moät con thuyeàn ñi doïc con soâng töø beán A ñeán beán B roài quay ngay laïi ngay beánA maát thôøi gian 1h, AB =4km, vaän toác nöôùc chaûy khoâng ñoåi baèng 3 km. tính vaän toác cuûa thuyeàn so vôùi nöôùc. A.6 km/s B.7 km/s C.8 km/s D.9 km/s. Caâu 10:moät con thuyeán xuoâi doøng töø beán A ñeán beánB maát 2 giôø, sau ñoù quay ngöôïc doøng töø B ñeán A maát thôøi gian 3 giôø, vaän toác nöôùc khoâng ñoåi, vaän toác cuûa thuyeàn so vôùi nöôùc yeân laëng cuõng khoâng ñoåi. Neáu thaû cho thuyeàn töï troâi töø A ñeán B thì maát thôøi gian laø bao nhieâu ? A.12 h. B.24 h C.6 h D.0.5 h Caâu 11:moät chieác thuyeàn buoàm chaïy ngöôïc doøng soâng, sau 1 giôø ñi ñöôïc 10 km. moät khuùc goã troâi theo doøng saâu, sau 1 phuùt troâi ñöôïc m. tính vaän toác cuûa thuyeàn buoàm so vôùi nöôùc ? A.8 km/h B.12 km/h. C.10 km/h D.moät ñaùp aùn khaùc Caâu 12:moät ca noâ xuaát phaùt töø ñieåm A beân naøy soángang ñieåm B beân kia soângtheo phöông vuoâng goác vôùi bôø soâng.Vì nöôùc chaûy vôùi vaän toác 3m/s neân ca noâ ñeán beân kia soâng taïi ñieåm C vôùi vaän toác 5m/s.Hoûi ca noâ coù vaän toác baèng bao nhieâu: A.2m/s B.3m/s C.4m/s. D5m/s Caâu 13:Hai vaät A vaø B chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu nhau vôùi vaän toác laàn löôït laø v1=1,1m/s;v2=0,5m/s.Hoûi sau 10s khoaûng caùch giöõa hai vaät giaûm ñi bao nhieâu: A.5m B.6m C.11m D.16m. Caâu 14: Hai vaät A vaø B chuyeån ñoäng cuøng chieàu nhau vôùi vaän toác laàn löôït laø v1=1,1m/s;v2=0,5m/s.Hoûi sau ao laâu khoaûng caùch giöõa hai vaät taêng leân moät ñoaïn 3m: A.2,7s B.6s C.5s. D.1,8s Caâu 15:hai ñoaøn taøu hoûa A vaø B chaïy song song ngöôïc chieàu nhau.Ñoaøn A daøi 150m chaïy vôùi vaän toác 15m/s.Ñoaøn taøu B chaïy vôùi vaän toác 10m/s.Hoûi moät haønh khaùch ñöùng beân cöûa soå cuûa taøu B seõ nhìn thaáy taøu A qua tröôùc maët mình trong bao laâu: A.10s B.30s C.6s D.15s. Caâu 16:moät maùy bay bay töø ñieåm A ñeán ñieåm B caùch nhau 900km theo chieàu gioù maát 2,5h.Bieát khi khoâng coù gioù maùy bay bay vôùi vaän toâc 300km/h.Hoûi vaän toác cuûa gioù laø bao nhieâu: A.360km/h B.60km/s. C.420km/h D.180km/h Caâu 17:moät haønh khaùch ngoài treân toa xe löûa ñang chaïy trong möa vôùi vaän toác 17,3m/s.Qua cöûa soå cuûa taøu ngöôøi aáy thaáy caùc gioït nöôùc möa vaïch nhöõng ñöôøng thaúng nghieâng goùc so vôùi phöông thaúng ñöùng.Bieát caùc gioït nöôùc möa rôi ñeàu theo phöông thaúng ñöùng vôùivaän toác baèng 30m/s.Hoûi coù giaù trò baèng bao nhieâu: A.300. B.400 C.450 D.600 Caâu 18:moät ca noâ ñi ngöôïc chieàu töø A ñeán B maùt thôøi gian 15 phuùt .Neáu ca noâ taët maùy vaø thaû troâi theo doøng nöôùc thì noù ñi töø B ñeán A maát thôøi gian 60 phuùt .Ca noâ môû maùy ñi töø A ñeán B maát thôøi gian: A.10 phuùt B.30 phuùt C. 45 phuùt D.40 phuùt Caâu 19:moät doøng soâng roäng 60m,nöôùc chaûy vôùi vaän toác 1m/s ñoái vôùi bôø .Moät chieác thuyeàn ñi treân soâng vôùi vaän toác 3m/s. I.Vaän toác cuûa thuyeàn ñoái vôùi bôø khi xuoâi doøng laø: A.4m/s B.2m/s C.m/s D.3m/s II. Vaän toác cuûa thuyeàn ñoái vôùi bôø khi ngöôïc doøng laø: A.4m/s B.2m/s C.m/s D.3m/s III. Vaän toác cuûa thuyeàn ñoái vôùi bôø khi ñi töø bôø naøy sang bôø ñoái dieän theo phöông vuoâng goùc vôùi bôø laø: A.4m/s B.2m/s C.m/s D. 3m/s IV. khi ñi töø bôø naøy sang bôø ñoái dieän theo phöông vuoâng goùc vôùi bôø höôùng cuûa vaän toác thuyeàn ñoái vôùi bôø hôïp vôùi bôø moät goùc xaáp xæ: A.720 B.180 C.170 D.430 V.Khi ñi töø bôø naøy theo phöông vuoâng goùc bôø sang bôø ñoái dieän(ñieåm döï ñònh ñeán)do nöôùc chaûy neân khi sang ñeán bôø kia thuyeàn bò troâi veà cuoái doøng.Khoaûng caùch töø ñieåm döï ñònh ñeán ñieåm thuyeàn ñeán thöïc caùch nhau laø: A.180m B.20m C.63m D.18m VI.Muoán ñeán ñöôïc ñieåm döï ñònh ñoái dieän ñieåm xuaát phaùt beân kia bôø thì thuyeàn phaûi ñi theo höôùng cheách leân thöôïng nguoàn hôïp vôùi bôø moät goùc: A.600 B.450 C.190 D.710 VII.Vaän toác cuûa thuyeàn ñoái vôùi bôø trong tröôøng hôïp treân laø: A.3,2m/s B.1,4m/s C.2,8m/s D.taát caû ñeàu sai VIII.Trong tröôøng hôïp(ñi vuoâng goùc vôùi bôø vaø cheách leân thöôïng nguoàn)tröôøng hôïp naøo ñeán ñieåm döï kieán nhanh nhaát: A.ñi vuoâng goùc vôùi bôø B.ñi cheách leân thöôïng nguoàn C.caû hai tröôøng hôïp thôøi gian laø nhö nhau D.khoâng theå keát luaän Caâu 20:Hai beán soâng A vaø B caùch nhau 18km.Tính khoaûng thôøi gian t ñeå moät ca noâ xuoâi doøng nöôùc töø A ñeán B roài laïi ngay laäp töùc chaïy ngöôïc doøng trôû veà A.Cho bieát vaän toác cuûa ca noâ ñoái vôùi doøng nöôùc la ø16,2km/h vaø vaän toác doøng nöôùc ñoái vôùi bôø soâng laø 1,5m/s. 450 A.1h 40ph B.1h 20ph C.2h30ph D.2h10ph Caâu 21:caùc gioït nöôùc möa rôi ñeàu thaúng döùng vôùi vaän toác v1.Moät xe löûa chuyeån ñoäng thaúng ñeàu theo phöông ngang vôùi vaän toác v2=10. m/s. Caùc gioït möa rôi baùm vaøo cöaû kính vaø chaïy doïc theo cöûa kính theo höôùng hôïp goùc 450 so vôùi phöông thaúng ñöùng.Vaän toác rôi ñeàu cuûa caùc gioït möa laø: A.34,6m/s B.30m/s. C.11,5m/s D.10m/s Caâu 22:moät chieác phaø xuoâi doøng maát 3h,khi ngöôïc doøng thì maát 6h.Nhö vaäy, neáu phaø hoûng maùy vaø troâi theo doøng nöôùc thì seõ maát bao laâu: A.9h B.12h. C.15h D.18h Caâu 23:thang cuoán ôû sieâu thò ñöa khaùch töø taàng treät leân laàu maát 1 phuùt.Neáu thang döøng thì khaùch phaûi ñi boä maát 3 phuùt.Hoûi neáu thang vaãn hoaït ñoïng maø ngöôøi khaùch vaãn böôùc ñeàu leân nhö tröôùc thì seõ maát bao laâu: A.1/3 phuùt B.3/4 phuùt. C.2 phuùt D.2/3 phuùt B T D N Caâu 24:hai oâ toâ chaïy treân hai ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi nhau.Sau khi gaëp nhau ôû ngaõ tö thì xe 1 chaïy theo höôùng ñoâng,xe 2 chaïy theo höôùng baéc vôùi cuøng vaän toác 40km/h. I.Vaän toác töông ñoái cuûa xe 2 ñoái vôùi xe 1cos giaù trò naøo: A.40km/h B.56km/h. C.80km/h D.60km/h II.Ngoài treân xe 1 seõ thaáy xe 2 chaïy theo höôùng naøo: A.baéc B.ñoâng-baéc C.taây-baéc. D.taây-nam III.Sau 1h keå tuø khi gaëp nhau,khoaûng caùch giöõa hai xe laø: A.56km. B.80km C.100km D.120km TÖÏ LUAÄN Baøi 1: Hai xe oâtoâ chaïy cuøng chieàu treân moät ñoaïn ñöôøng thaúng vôùi vaän toác 100km/h vaø 80km/h. Tính vaän toác cuûa xe thöù nhaát so vôùi xe thöù hai. Baøi 2: Moät xuoàng maùy ñi trong nöôùc yeân laëng vôùi vaän toác 30km/h. Khi xuoâi doøng töø A ñeán B maát 2 giôø vaø khi ngöôïc doøng töø B veà A maát 3 giôø. Haõy tính: Quaõng ñöôøng AB? Vaän toác doøng nöôùc ñoái vôùi bôø soâng? Baøi 3: Hai beán soâng A vaø B caùch nhau 70km, moät canoâ khi xuoâi doøng AB sôùm hôn 48 phuùt so vôùi canoâ khi ngöôïc doøng BA. Vaän toác cuûa canoâ trong nöôùc yeân laëng laø 30km/h. Tính vaän toác cuûa doøng nöôùc. Tính toång thôøi gian canoâ chuyeån ñoäng. Baøi 4: Luùc trôøi khoâng coù gioù, moät maùy bay bay vôùi vaän toác khoâng ñoåi 300km/h töø moät ñieåm A ñeán B heát 2,2 giôø. Khi bay trôû laïi töø B ñeán A gaëp gioù thoåi ngöôïc, maùy bay phaûi bay heát 2,4 giôø. Xaùc ñònh vaän toác cuûa gioù. Baøi 5: Moät canoâ xuoâi doøng töø A ñeán B roài quay veà A. Cho bieát vaän toác cuûa ca noâ so vôùi nöôùc laø 15km/h va vaän toác cuûa nöôùc so vôùi bôø laø 3km/h. A caùch B 18km. Tính thôøi gian chuyeån ñoäng cuûa canoâ. Tuy nhieân treân ñöôøng veà, canoâ bò hoûng maùy vaø sau 24 phuùt thì söûa xong. Tính thôøi gian c/d cuûa canoâ. Baøi 6 : treân moät tuyeán xe buyùt caùc xe coi nhö chuyeån ñoäng thaúng ñeàu vôùi vaän toác 30 km/h ; hai chuyeán xe lieân tieáp khôûi haønh caùch nhau 10 phuùt . Moät ngöôøi ñi xe ñaïp ngöôïc laïi gaëp hai chuyeán xe buyùt lieân tieáp caùch nhau 7ph30s .Tính vaän toác ngöôøi ñi xe ñaïp . ÑS : 10 km/h . Baøi7 : Moät chieác phaø chaïy xuoâi doøng töø A ñeán B maát 3 giôø ; khi chaïy veà maát 6 giôø . Hoûi neáu phaø taét maùy troâi theo doøng nöôùc thì töø A ñeán B maát bao laâu ? ÑS : 12 giôø . Baøi 8 : Moät thuyeàn ñi töø beán A ñeán beán B caùch nhau 6 km roài laïi trôû veà A . Bieát raèng vaän toác thuyeàn trong nöôùc yeân laëng laø 5 km/h , vaän toác nöôùc chaûy laø 1 km/h . Tính thôøi gian chuyeån ñoäng cuûa thuyeàn . ÑS : 2 giôø 30 phuùt . Baøi 9: Moät thang cuoán töï ñoäng ñöa khaùch töø taàng treät leân laàu trong 1 phuùt . neáu thang ngöøng thì khaùch phaûi ñi boä leân trong 3 phuùt . Hoûi neáu thang chaïy maø khaùch vaãn böôùc leân thì maát bao laâu ? ÑS: 45 giaây . Baøi10 : Moät ca noâ chaïy qua soâng xuaát phaùt töø A ,muõi höôùng tôùi ñieåm B ôû bôø beân kia . AB vuoâng goùc vôùi bôø soâng . Nhöng do nöôùc chaûy neân khi ñeán beânkia , ca noâ laïi ôû C caùch B ñoaïn BC = 200 m .Thôøi gian qua soâng laø 1 phuùt 40 s .Neáu ngöôøi laùi giöõ cho muõi ca noâ cheách 600 so vôùi bôø soâng vaø môû maùy chaïy nhö tröôùc thì ca noâ chaïy tôùi ñuùng vò trí B . Haõy tính : a) Vaän toác nöôùc chaûy vaø vaän toác ca noâ . b) Beà roäng cuûa doøng soâng . c) Thôøi gian qua soâng cuûa ca noâ laàn sau . ÑS : a) 2 m/s ; 4 m/s ;b) 400m .c) 116 s . Baøi 11: Moät doøng soâng roäng 100m vaø doøng nöôùc chaûy vôùi vaän toác 3m/s so vôùi bôø.Moät chieác thuyeàn ñi sang ngang soâng vôùi vaän toác 4m/s so vôùi doøng nöôùc. a.Tính vaän toác cuûa thuyeàn so vôùi bôø soâng? b.Tính quaõng ñöôøng maø thuyeàn ñaõ chuyeån ñoäng ñöôïc khi sang ñöôïc ñeán bôø beân kia? c.Thuyeàn bò troâi veà phía haï löu moät ñoaïn bao xa so vôùi ñieåm döï ñònh ñeán? d.Muoán thuyeàn ñeán ñöôïc ñieåm döï ñònh ñeán thì thuyeàn phaûi ñi theo höôùng cheách leân thöôïng nguoàn hôïp vôùi bôø soâng moät goùc bao nhieâu? ÑS : a) 5 m/s ; b)125m ; c) 75m ; d) 48,50 .