Giải SGK Vật Lí 10 - Kết Nối Tri Thức
Giải SGK Bài 10 Sự rơi tự do Vật lí 10 Kết nối tri thức
Trong bài viết này HocThatGioi sẽ cùng bạn đi tìm đáp án và phương pháp tốt nhất giải quyết toàn bộ các bài tập trong SGK Vật lí 10. Qua bài Giải SGK bài Sự rơi tự do Vật lí 10 Kết nối tri thức trang 44, 45, 46. Hy vọng các bạn có thể hiểu được trọn vẹn bài học sau khi xem hết các phương pháp giải và lời giải cực chi tiết mà HocThatGioi trình bày ở dưới.
Giải SGK mục 1 trang 44 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các câu hỏi hoạt động ở Mục 1 của trang 44 trong bài Sự rơi tự do ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK hoạt động trang 44
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 quả bóng và một chiếc lá.
$TN$ $2$: Thả rơi 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.
$TN$ $1$: Thả rơi một quả bóng và một chiếc lá.
$TN$ $2$: Thả rơi 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.
Phương pháp giải:
Thực hiện thí nghiệm và rút ra kết luận.
Thực hiện thí nghiệm và rút ra kết luận.
Lời giải chi tiết:
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.
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.
Giải SGK câu hỏi 1 trang 44
Theo em, nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào?
Phương pháp giải:
Dựa vào thí nghiệm về sự rơi tự do của nhà bác học $Newton$.
Dựa vào thí nghiệm về sự rơi tự do của nhà bác học $Newton$.
Lời giải chi tiết:
Nhà bác học $Newton$ đã làm thí nghiệm cho viên bi chì và lông chim rơi trong ống hút chân không, kết quả là hai vật rơi nhanh như nhau.
Vì vậy, nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi nhanh như nhau.
Nhà bác học $Newton$ đã làm thí nghiệm cho viên bi chì và lông chim rơi trong ống hút chân không, kết quả là hai vật rơi nhanh như nhau.
Vì vậy, nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi nhanh như nhau.
Giải SGK câu hỏi 2 trang 44
$1$. Trong $TN 1$, tại sao quả bóng rơi nhanh hơn chiếc lá?
$2$. Trong $TN 2$, hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo tròn lại rơi nhanh hơn?
$3$. Trong $TN 3$, trọng lượng bi sắt lớn hơn bi thủy tinh, tại sao hai viên bi rơi nhanh như nhau?
$2$. Trong $TN 2$, hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo tròn lại rơi nhanh hơn?
$3$. Trong $TN 3$, trọng lượng bi sắt lớn hơn bi thủy tinh, tại sao hai viên bi rơi nhanh như nhau?
Phương pháp giải:
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.
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.
Lời giải chi tiết:
$1$. Trong $TN 1$, ta thấy quả bóng có lực cản nhỏ hơn trọng lực của quả bóng, còn chiếc lá có lực cản lớn hơn rất nhiều so với trọng lực của chiếc lá, nên quả bóng rơi xuống trước chiếc lá
$2$. Trong $TN 2$, hai tờ giấy có khối lượng như nhau, như tờ giấy vo tròn có lực cản không khí ít hơn tờ giấy không vo tròn nên tờ giấy vo tròn rơi xuống trước tờ giấy không vo tròn
$3$. Hai viên bi có cùng kích thước nên lực cản không khí so với trọng lực của hai viên bi bằng nhau nên hai viên bi rơi nhanh như nhau.
$1$. Trong $TN 1$, ta thấy quả bóng có lực cản nhỏ hơn trọng lực của quả bóng, còn chiếc lá có lực cản lớn hơn rất nhiều so với trọng lực của chiếc lá, nên quả bóng rơi xuống trước chiếc lá
$2$. Trong $TN 2$, hai tờ giấy có khối lượng như nhau, như tờ giấy vo tròn có lực cản không khí ít hơn tờ giấy không vo tròn nên tờ giấy vo tròn rơi xuống trước tờ giấy không vo tròn
$3$. Hai viên bi có cùng kích thước nên lực cản không khí so với trọng lực của hai viên bi bằng nhau nên hai viên bi rơi nhanh như nhau.
Giải SGK mục 2 trang 45, 46 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Bài viết giải SGK bài 9 Sự rơi tự do Vật lí 10 Kết nối tri thức ở các trang 44, 45, 46 đang đến hồi quan trọng. Hãy cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các hoạt động và các câu hỏi luyện tập, ở các trang 44, 45 ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK hoạt động trang 45
Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi là 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
$A$. 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
Phương pháp giải:
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì cũng coi là rơi tự do.
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì cũng coi là rơi tự do.
Lời giải chi tiết:
Trong câu $A$, lực cản không khí và trọng lượng chiếc lá gần như nhau nên chiếc lá đang rơi không được coi là rơi tự do.
Trong câu $B$, ta thấy lực cản không khí lớn hơn rất nhiều so với trọng lượng của hạt bụi, nên hạt bụi chuyển động trong không khí không được coi là rơi tự do
Trong câu $D$, vận động viên đang nhảy dù có trọng lượng gần bằng lực cản không khí nên vận động viên đang nhảy dù không được coi là sự rơi tự do
Trong câu $C$, quả tạ có trọng lượng lớn hơn rất nhiều so với lực cản không khí nên quả tạ rơi trong không khí được coi là sự rơi tự do.
$\Rightarrow $ Chọn $C$
Trong câu $A$, lực cản không khí và trọng lượng chiếc lá gần như nhau nên chiếc lá đang rơi không được coi là rơi tự do.
Trong câu $B$, ta thấy lực cản không khí lớn hơn rất nhiều so với trọng lượng của hạt bụi, nên hạt bụi chuyển động trong không khí không được coi là rơi tự do
Trong câu $D$, vận động viên đang nhảy dù có trọng lượng gần bằng lực cản không khí nên vận động viên đang nhảy dù không được coi là sự rơi tự do
Trong câu $C$, quả tạ có trọng lượng lớn hơn rất nhiều so với lực cản không khí nên quả tạ rơi trong không khí được coi là sự rơi tự do.
$\Rightarrow $ Chọn $C$
Giải SGK câu hỏi 1 trang 45
$1$. Hãy thực hiện thí nghiệm (Hình $10.2$) để kiểm tra dự đoán về phương và chiều của sự rơi tự do.
$3$. Hãy nghĩ cách dùng êke tam giác vuông cân và dây dọi để kiểm tra xem sàn lớp mình có phẳng hay không.
Phương pháp giải:
Thực hiện thí nghiệm.
Thực hiện thí nghiệm.
Lời giải chi tiết:
$1$. Học sinh tự thực hiện thí nghiệm
Phương và chiều của sự rơi tự do:
+ Phương: thẳng đứng
+ Chiều: từ trên xuống dưới
$2$. Để kiểm tra bề mặt của bức tường trong lớp học, chúng ta có thể lấy bất kì một vật nào đó, thả rơi vật đó từ một độ cao bất kì của bức tường, nếu vật đó rơi theo phương thẳng đứng thì bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng, còn vật rơi không theo phương thẳng đứng thì bề mặt của bức tường không phẳng
$3$. Dùng dây dọi để kiểm tra bức tường có phẳng hay không
Đặt êke ở góc vuông của mặt sàn với bức tường, do bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng nên nếu để được êke ở góc vuông đó thì mặt sàn phẳng, nếu không để được thì mặt sàn không phẳng.
$1$. Học sinh tự thực hiện thí nghiệm
Phương và chiều của sự rơi tự do:
+ Phương: thẳng đứng
+ Chiều: từ trên xuống dưới
$2$. Để kiểm tra bề mặt của bức tường trong lớp học, chúng ta có thể lấy bất kì một vật nào đó, thả rơi vật đó từ một độ cao bất kì của bức tường, nếu vật đó rơi theo phương thẳng đứng thì bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng, còn vật rơi không theo phương thẳng đứng thì bề mặt của bức tường không phẳng
$3$. Dùng dây dọi để kiểm tra bức tường có phẳng hay không
Đặt êke ở góc vuông của mặt sàn với bức tường, do bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng nên nếu để được êke ở góc vuông đó thì mặt sàn phẳng, nếu không để được thì mặt sàn không phẳng.
Giải SGK câu hỏi 2 trang 45
Hãy căn cứ vào số liệu trong bảng $10.1$ để:
$1$. Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều.
$2$. Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do.
$1$. Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều.
$2$. Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do.
Phương pháp giải:
+ Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường vật rơi càng nhiều
+ Biểu thức tính gia tốc trong rơi tự do: $a = \frac{2s}{t^{2}}$
+ Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường vật rơi càng nhiều
+ Biểu thức tính gia tốc trong rơi tự do: $a = \frac{2s}{t^{2}}$
Lời giải chi tiết:
$1$. Dựa vào bảng $10.1$, ta thấy rằng
+ Trong $0,1 s$ đầu tiên, vật đi được quãng đường là $0,049 m$
+ Trong $0,1 s$ tiếp theo, vật đi được quãng đường là $0,197 – 0,049 = 0,148 m$
+ Từ $0,2 s$ đến $0,3 s$, vật đi được quãng đường là $0,441 – 0,197 = 0,244 m$
+ Từ $0,3 s$ đến $0,4 s$, vật đi được quãng đường là $0,785 – 0,441 = 0,344 m$
+ Từ $0,4 s$ đến $0,5 s$, vật ssi được quãng đường là $1,227 – 0,785 = 0,442 m$
Thông qua các số liệu trên, ta thấy cùng trong một khoảng thời gian, quãng đường vật rơi được càng dài, chứng tỏ vật rơi tự do
$2$. Gia tốc của chuyển động rơi tự do:
$a = \frac{2s}{t^{2}} = \frac{2.0.049}{0,1^{2}} = 9,8 (m/s^{2})$
$1$. Dựa vào bảng $10.1$, ta thấy rằng
+ Trong $0,1 s$ đầu tiên, vật đi được quãng đường là $0,049 m$
+ Trong $0,1 s$ tiếp theo, vật đi được quãng đường là $0,197 – 0,049 = 0,148 m$
+ Từ $0,2 s$ đến $0,3 s$, vật đi được quãng đường là $0,441 – 0,197 = 0,244 m$
+ Từ $0,3 s$ đến $0,4 s$, vật đi được quãng đường là $0,785 – 0,441 = 0,344 m$
+ Từ $0,4 s$ đến $0,5 s$, vật ssi được quãng đường là $1,227 – 0,785 = 0,442 m$
Thông qua các số liệu trên, ta thấy cùng trong một khoảng thời gian, quãng đường vật rơi được càng dài, chứng tỏ vật rơi tự do
$2$. Gia tốc của chuyển động rơi tự do:
$a = \frac{2s}{t^{2}} = \frac{2.0.049}{0,1^{2}} = 9,8 (m/s^{2})$
Giải SGK câu hỏi trang 46
$1$. Tại sao độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong sự rơi tự do có cùng độ lớn?
$2$. 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.
$2$. 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.
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết trong bài $8$.
Vận dụng lí thuyết trong bài $8$.
Lời giải chi tiết:
$1$. Độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong sự rơi tự do có cùng độ lớn vì rơi tự do là chuyển động thẳng, không đổi chiều chuyển động.
$2$. Thả một hòn sỏi xuống giếng, dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian rơi của hòn sỏi
+ Bước $1$: Thả hòn sỏi rơi xuống giếng và bắt đầu bấm đồng hồ
+ Bước $2$: Khi nghe thấy tiếng hòn sỏi rơi xuống đáy thì kết thúc, cho đồng hồ dừng lại.
Thời gian rơi của hòn sỏi bằng thời gian rơi của hòn sỏi từ miệng giếng xuống đấy giếng cộng với thời gian hòn sỏi vọng từ đáy giếng đến tai ta
+ Gọi giếng sâu có chiều dài $s (m)$
+ Thời gian rơi của hòn sỏi từ miệng giếng xuống đáy giếng: $t_{1} = \sqrt{\frac{2.s}{g}}$
+ Thời gian hòn sỏi vọng từ đáy giếng lên đến tai: $t_{2} = \frac{s}{v}$
+ $t = t_{1}+t_{2}$, ta đã đo được t, lấy $g = 10 m/s^{2}$, $v$ đã cho, từ đây ta sẽ tính được độ sâu của giếng.
$1$. Độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong sự rơi tự do có cùng độ lớn vì rơi tự do là chuyển động thẳng, không đổi chiều chuyển động.
$2$. Thả một hòn sỏi xuống giếng, dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian rơi của hòn sỏi
+ Bước $1$: Thả hòn sỏi rơi xuống giếng và bắt đầu bấm đồng hồ
+ Bước $2$: Khi nghe thấy tiếng hòn sỏi rơi xuống đáy thì kết thúc, cho đồng hồ dừng lại.
Thời gian rơi của hòn sỏi bằng thời gian rơi của hòn sỏi từ miệng giếng xuống đấy giếng cộng với thời gian hòn sỏi vọng từ đáy giếng đến tai ta
+ Gọi giếng sâu có chiều dài $s (m)$
+ Thời gian rơi của hòn sỏi từ miệng giếng xuống đáy giếng: $t_{1} = \sqrt{\frac{2.s}{g}}$
+ Thời gian hòn sỏi vọng từ đáy giếng lên đến tai: $t_{2} = \frac{s}{v}$
+ $t = t_{1}+t_{2}$, ta đã đo được t, lấy $g = 10 m/s^{2}$, $v$ đã cho, từ đây ta sẽ tính được độ sâu của giếng.
Giải bài tập vận dụng trang 46
Một người thả rơi một hòn bi 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.
$a$) 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.
Phương pháp giải:
+ Biểu thức tính độ cao của vật: $h = \frac{1}{2}gt^{2}$
+ Vận tốc vật chạm đất: $v = g.t$
+ Quãng đường vật đi được trong $n$ giây cuối: $S_{n} = S – S_{t-n}$
+ Biểu thức tính độ cao của vật: $h = \frac{1}{2}gt^{2}$
+ Vận tốc vật chạm đất: $v = g.t$
+ Quãng đường vật đi được trong $n$ giây cuối: $S_{n} = S – S_{t-n}$
Lời giải chi tiết:
$a$) Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất là:
$h = \frac{1}{2}gt^{2} = \frac{1}{2}.9,8.3,1^{2} = 47,089 (m)$
Vận tốc vật lúc chạm đất là: $v = g.t = 9,8.3,1 = 30,38 (m/s)$
$b$) Quãng đường vật rơi trong $3,1 – 0,5 = 2,6 s$ đầu là:
$S_{2,6} = \frac{1}{2}.9,8.2,6^{2} = 33,124 (m)$
$\Rightarrow $ Quãng đường vật rơi được trong $0,5 s$ cuối là: $47,089 – 33,124 = 13,965 (m)$
$a$) Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất là:
$h = \frac{1}{2}gt^{2} = \frac{1}{2}.9,8.3,1^{2} = 47,089 (m)$
Vận tốc vật lúc chạm đất là: $v = g.t = 9,8.3,1 = 30,38 (m/s)$
$b$) Quãng đường vật rơi trong $3,1 – 0,5 = 2,6 s$ đầu là:
$S_{2,6} = \frac{1}{2}.9,8.2,6^{2} = 33,124 (m)$
$\Rightarrow $ Quãng đường vật rơi được trong $0,5 s$ cuối là: $47,089 – 33,124 = 13,965 (m)$
Bài giải Sự rơi tự do đã giải quyết tất cả các bài tập luyện tập, trả lời các hoạt động, giải các bài tập,… Và đặc biệt, đã đưa ra phương pháp giải chi tiết nhất, thông minh nhất. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi về Giải SGK bài Sự rơi tự do Vật lí 10 Kết nối tri thức thuộc Chương 2 trang 44, 45, 46. Các bạn đã rất thông minh và chăm chỉ. Hy vọng các bạn có một buổi học thật thú vị và tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích. Chúc các bạn học tốt.
