Một đoàn tàu đang chuyển động đều với tốc độ 8 m/s và có một người soát vé đang ổn định khách trong toa tàu

Giải Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5: Chuyển động tổng hợp

Luyện tập trang 35 Vật Lí 10: Một đoàn tàu đang chuyển động đều với tốc độ 8 m/s và có một người soát vé đang ổn định khách trong toa tàu. Một học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với vận tốc bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau:

a) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu.

b) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu.

c) Người soát vé đứng yên trên tàu.

*Phương pháp giải:

- Áp dụng cách tính vận tốc tổng hợp và phương trình tính độ dịch chuyển tổng hợp để tính

*Lời giải:

c) Trong trường hợp người soát vé đứng yên trên tàu nên , lúc này người soát vé và đoàn tàu chuyển động cùng tốc độ

$v_{13}=v_{23}=8m/s$

*Lý thuyết nắm thêm về chuyển động tổng hợp:

- Tính tương đối của chuyển động

Một vật có thể đứng yên trong hệ quy chiếu này nhưng lại chuyển động trong hệ quy chiếu khác. Do đó, chuyển động có tínhtương đối.

-Hệ quy chiếu đứng yên:Hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc được quy ước là đứng yên.

- Hệ quy chiếu chuyển động: là hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.

- Dùng phương pháp toán học người ta suy ra được độ dịch chuyển tổng hợp:

→d13=→d12+→d23

Trong đó: →d12${\overrightarrow{d}}_{12}$ là độ dịch chuyển trong hệ quy chiếu chuyển động; →d23${\overrightarrow{d}}_{23}$ là độ dịch chuyển giữa hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.

suy ra được vận tốc tổng hợp:

→v13=→v12+→v23${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

Trong đó:

+ →v13${\overrightarrow{v}}_{13}$: vận tốc tuyệt đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên;

+ →v12${\overrightarrow{v}}_{12}$: vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động;

+ →v23${\overrightarrow{v}}_{23}$: vận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên.