Giải bài 10 Sự rơi tự do - Sách vật lý 10 kết nối tri thức. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học..
I. Sự rơi trong không khí
Phần thảo luận :
Các thí nghiệm (TN) sau đây sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi trong không khí.
TN 1: Thả rơi một viên bi và một chiếc lá.
TN 2: Thả hai tờ giấy giống nhau, nhưng một tờ được vo tròn, một tờ để nguyên.
TN 3: Thả rơi hai viên bi có cùng kích thước, một bằng sắt và một bằng thủy tinh.
Từ những thí nghiệm trên, rút ra nhận xét về sự rơi trong không khí.
Hướng dẫn giải :
- TN1: Sự rơi của các vật có liên quan tới kích thước và khối lượng của vật
- TN2: Sự rơi của vật có liên quan tới diện tích bề mặt vật tiếp xúc với không khí
- TN3: Sự rơi của các vật có liên quan tới khối lượng của vật
=> Các thí nghiệm trên cho thấy sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật. Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi càng nhanh và ngược lại.
Câu hỏi 1. Trong thí nghiệm 1, tại sao quả bóng rơi nhanh hơn chiếc lá ?
Hướng dẫn giải :
Vì Chiếc lá lớn hơn nên chiếc lạ bị lực cản không khí nhiều hơn nên rơi chậm hơn.
Câu hỏi 2. Trong thí nghiệm thứ 2, hai tờ giấy như nhau, nặng giống nhau, tại sao tờ giấy vo tròn lại rơi nhanh hơn ?
Hướng dẫn giải :
Vì tờ giấy vo tròn đã thu hẹp được diện tích bề mặt tiếp xúc với không khí, nghĩa là lực cản không khí tác dụng lên là nhỏ hơn nên rơi nhanh hơn
Câu hỏi 3. Trong thí nghiệm 3, trọng lượng bi sắt lớn hơn bi thuỷ tinh, tại sao hai viên bi rơi nhanh như nhau ?
Hướng dẫn giải :
Vì bề mặt tiếp xúc của bi thuỷ tinh và bi sắt là như nhau nên chịu lực cản của không khí là như nhau nên hai viên bi rơi nhanh như nhau
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Phần mở rộng
Câu hỏi 1. Theo em nếu loại bỏ được lực cản của không khí thì các vật sẽ rơi như thế nào ?
II. Sự rơi tự do
1. Sự rơi tự do
Câu hỏi 1. Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi là sự rơi tự do ? Tại sao ?
a. Chiếc lá đang rơi
b. Hạt bụi chuyển động trong không khí
c. Quả tạ rơi trong không khí
d. Vận động viên đang nhảy dù
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
Câu hỏi. Căn cứ vào số liệu cho trong bảng 10.1 để :
a. Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều.
b. Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do.
3. Công thức rơi tự do
Câu hỏi 1. Tại sao độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong sự rơi tự do có cùng độ lớn ?
Câu hỏi 2. Hãy nêu cách đo gần đúng độ sâu của một cái giếng mỏ cạn. Coi vận tốc truyền âm trong không khí là không đổi và đã biết.
Phần vận dụng
Câu hỏi 1.
Một người thả một hòn bi rơi từ trên cao xuống đất và đo được thời gian rơi là 3,1 s. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 9,8 $m/s^{2}$
a) Tính độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất và vận tốc lúc chạm đất.
b) Tính quãng đường rơi được trong 0,5 s cuối trước khi chạm đất.
Phần em có thể
- Vận dụng được những kiến thức về sự rơi tự do vào một số tình huống thực tế đơn giản
- Biết cách xác định phương thẳng đứng và phương nằm ngang.