Giải Vật lí 10 trang 74 Chân trời sáng tạo SGK

Vật Lí 10 trang 74 Chân trời sáng tạo: Mở đầu

Trong thực tế, mọi vật rơi luôn chịu lực cản của không khí. Với vật nặng kích thước nhỏ (ví dụ viên bi thép), lực cản này có độ lớn không đáng kể và có thể bỏ qua. Nhưng với các vật kích thước lớn (ví dụ dù lượn), lực cản của không khí có độ lớn đáng kể. Khi này, chuyển động của vật rơi có những tính chất gì?

Giải Mở đầu trang 74 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo:

Với những vật có kích thước lớn, lực cản của không khí có độ lớn đáng kể, khi này chuyển động của vật rơi không phải là sự rơi tự do nữa. Chuyển động rơi sẽ chậm dần.

Vật Lí 10 trang 74 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 1

Dựa vào đồ thị Hình 12.2, phân tích tính chất chuyển động của vật trong những khoảng thời gian: từ 0 – t₁, t₁ – t₂ và từ thời điểm t₂ trở đi.

Giải Thảo luận 1 trang 74 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo:

- Giai đoạn 1 (từ 0 – t₁): đồ thị là một đoạn rất nhỏ có dạng gần giống như đường thẳng chứng tỏ vận tốc của vật tăng đều theo thời gian. Có thể kết luận vật rơi nhanh dần đều từ lúc bắt đầu rơi trong một thời gian rất ngắn.

- Giai đoạn 2 (từ t₁ – t₂): đồ thị là một đoạn đường cong đi lên chứng tỏ vận tốc có tăng nhưng không đều. Có thể kết luận vật rơi nhanh dần không đều trong một khoảng thời gian tiếp theo, lúc này lực cản bắt đầu có độ lớn đáng kể và tăng dần.

- Giai đoạn 3 (từ t₂ trở đi): đồ thị có dạng gần như một đường thẳng nằm ngang song song với trục thời gian chứng tỏ tốc độ chuyển động không đổi. Có thể kết luận vật rơi trong giai đoạn này như là một chuyển động đều với tốc độ giới hạn không đổi, khi đó lực tác dụng lên vật rơi bị triệt tiêu.

Vật Lí 10 trang 74 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 2

Quan sát hình 12.1, vẽ vectơ lực cản của dầu tác dụng lên viên bi và mô tả chuyển động của viên bi khi được thả không vận tốc đầu vào dầu.

Giải Thảo luận 2 Vật Lí 10 trang 74 Chân trời sáng tạo:

Vẽ hình: vectơ lực cản ban đầu có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

- Khi bắt đầu được thả vào dầu, trọng lượng của viên bi lớn hơn nhiều so với lực đẩy Acsimet, nên viên bi chuyển động nhanh dần đều trong khoảng thời gian rất ngắn.

- Khi càng xuống sâu, lực đẩy Acsimet càng tăng dần, chuyển động của vật nhanh dần nhưng không đều trong một khoảng thời gian tiếp theo.

- Khi xuống sâu hơn nữa, khi này trọng lượng và lực đẩy Acsimet gần như cân bằng nhau, khi đó lực cản gần như bằng 0, vật sẽ chuyển động thẳng đều xuống dưới theo quán tính và sẽ chạm đáy sau một khoảng thời gian.