Sự rơi tự do là kiến thức quan trọng thường hay xuất hiện trong bài thi của môn Lý lớp 10. Để giúp các em nắm vững được phần nội dung này, Team Marathon Education đã tổng hợp các lý thuyết liên quan đến sự rơi tự do và cách giải bài tập rơi tự do trong bài viết sau.
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Và Bài Tập Con Lắc Lò Xo Lý 12 Đầy Đủ Và Chi Tiết
Sự rơi trong không khí của các vật xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào lực cản của không khí tác dụng vào chúng.
Nếu loại bỏ được sự ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của các vật trong trường hợp này người ta gọi là sự rơi tự do (trong môi trường chân không).
Từ đó, ta có được khái niệm chính xác của sự rơi tự do: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
>>> Xem thêm: Thế Năng Là Gì? Công Thức Tính Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi
Một số tính chất của sự rơi tự do có thể được kể đến như:
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 10: Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều
Các công thức của sự rơi tự do khi không có vận tốc đầu (v0 = 0):
Trong đó:
Tại một nơi bất kì ở Trái Đất của chúng ta và gần mặt đất, vật đều sẽ rơi tự do với cùng một gia tốc như nhau.
Ở các địa điểm khác nhau, gia tốc rơi tự do của vật sẽ khác nhau :
Trong một số trường hợp không cần độ chính xác tuyệt đối, ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10m/s2
>>> Xem thêm: Con Lắc Đơn - Lý Thuyết, Công Thức Và Bài Tập Minh Họa
Để giải được bài tập sự rơi tự do dạng này, ta sẽ áp dụng các công thức sau:
Ví dụ: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất, gia tốc g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải
Dạng 2: Tìm quãng đường đi được trong n giây
Trong n (s) quãng đường (s1) vật sẽ đi được là:
Trong (n-1) giây quãng đường (s2) vật sẽ đi là:
Trong giây thứ n quãng đường vật sẽ di chuyển được là:
Dạng 3: Tìm quãng đường đi được trong n giây cuối
Trong t (s) quãng đường vật sẽ đi được là::
Trong (t-n) (s) quãng đường vật sẽ đi được là::
Trong n (s) cuối cùng quãng đường vật sẽ đi được là :
Bài tập ví dụ: Một quả nặng rơi tự do ở một địa điểm có độ cao bất kì có gia tốc g = 10 m/s2. Tính:
Hướng dẫn giải
a. Quãng đường quả nặng rơi trong 5s đầu tiên là:
b. Quãng đường quả nặng rơi trong 4s đầu là:
Quãng đường quả nặng rơi trong giây thứ 5 là:
c. Quãng đường quả nặng rơi trong t giây:
Quãng đường quả nặng rơi trong (t-2) giây là:
Quãng đường quả nặng rơi trong 2 giây cuối là:
Suy ra độ cao lúc thả vật là:
Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education
Với những kiến thức về sự rơi tự do và bài tập mà Marathon Education vừa chia sẻ ở trên, hy vọng rằng các em có thể nắm vững nội dung này. Ngoài ra, để học online trực tuyến nhiều kiến thức hữu ích khác về Toán - Lý - Hóa, các em hãy thường xuyên theo dõi website của Marathon. Chúc các em luôn thành công và học tập vui vẻ!
Link nội dung: https://career.edu.vn/su-roi-tu-do-la-a26996.html