Công thức tính vận tốc khi rơi (hay, chi tiết)

Công thức tính vận tốc khi rơi (hay, chi tiết)

Công thức tính vận tốc khi rơi Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 10.

Bài viết Công thức tính vận tốc khi rơi hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính vận tốc khi rơi Vật Lí 10.

1. Định nghĩa

- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

- Trong trường hợp có thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố khác lên vật rơi, ta có thể coi sự rơi của vật như là sự rơi tự do.

- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

- Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g. Gia tốc rơi tự do ở các vĩ độ khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau. Người ta thường lấy g ≈ 9,8 m/s² hoặc g ≈ 10 m/s²

2. Công thức

Khi vật rơi tự do không có vận tốc đầu thì (v₀ = 0 khi t = 0) thì:

- v = g.t

Trong đó: 

+ g là gia tốc của chuyển động rơi tự do (m/s²)

+ t là thời gian rơi (s)

- v² = 2.g.s

Trong đó: 

+ g là gia tốc của chuyển động rơi tự do (m/s²)

+ s là quãng đường vật rơi (m)

3. Kiến thức mở rộng

Từ công thức tính vận tốc vật khi rơi, ta tính được:

+ Thời gian vật rơi:  

+ Quãng đường vật rơi:  

                                       

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10 m/s, g = 10 m/s² .

a. Sau bao lâu vật chạm đất.

b. Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.

Lời giải:

a. S = v₀t + 1/2 gt²⇒ 100 = 10t + 5t²⇒ t = 3,6s (nhận) hoặc t = -5,6s (loại)

b. v = v₀ + gt = 10 + 10.3,6 = 46 m/s

Câu 2: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi vừa chạm đất có v = 60m/s, g = 10m/s². Xác định quãng đường rơi của vật, tính thời gian rơi của vật.

Lời giải:

Thả rơi không vận tốc ban đầu nên v₀ = 0 (m/s) 

Áp dụng công thức 

5. Bài tập tự luyện

Bài 1: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 80 m xuống mặt đất. Tính quãng đường vật rơi được trong 0,5 s cuối cùng với g = 10m/s².

Bài 2: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật xuống theo chiều thẳng đứng với v = 10 m/s, g = 10m/s².

a) Sau bao lâu vật chạm đất.

b) Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.

Bài 3: Ở độ cao 300 m so với mặt đất, trên một khinh khí cầu, người ta thả một vật rơi tự do. Tính thời gian vật chạm đất trong 3 trường hợp sau: (cho g = 9,8m/s²).

a) Khinh khí cầu đang đứng yên.

b) Khinh khí cầu chuyển động thẳng đều đi lên với vận tốc 4,9 m/s.

c) Khinh khí cầu chuyển động thẳng đều đi xuống với vận tốc 4,9 m/s.

Bài 4: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ vị trí có độ cao 80 m xuống mặt đất. Tìm vận tốc của vật khi vừa chạm đất.

Bài 5: Một vật thả rơi tự do từ độ cao 15 m xuống đất, cho g = 10m/s².

a) Tính thời gian để vật rơi đến đất.

b) Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

Bài 6: Một vật rơi tự do trong khoảng thời gian là 10 s. Tính quãng đường vật rơi trong 2 s cuối, biết g = 10m/s².

Bài 7: Một vật rơi tự do tại một vị trí có g = 10m/s². Tính quãng đường vật đi được trong 5 s đầu tiên.

Bài 8: Thả rơi tự do một vật khối lượng 2 kg từ độ cao 180 m xuống mặt đất, Biết g = 10m/s².

a) Tính quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng.

b) Tính vận tốc của vật trước khi vật chạm đất 2 giây.

Bài 9: Quãng đường đi được trong giây cuối cùng của 1 vật rơi tự do là 63,7 m. Tính độ cao thả vật, thời gian và vận tốc của vật khi chạm đất, lấy g = 9,8m/s².

Bài 10: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ vị trí có độ cao h so với mặt đất. Cho g = 10m/s². Thời gian vật rơi là 6 s. Tính quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng trước khi chạm đất.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính quãng đường khi rơi

• Công thức tính quãng đường đi được trong giây thứ n

• Công thức tính quãng đường đi được trong giây cuối cùng

• Quãng đường vật rơi được trong n giây cuối

• Phương trình chuyển động thẳng đều

---