Giải bài 2 trang 48 – Bài 10 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Coi Thuyền là vật 1

Nước là vật 2

Bờ là vật 3

Em bé là vật 4

Thì có ${{\overrightarrow{v}}_{13}}={{\overrightarrow{v}}_{12}}+{{\overrightarrow{v}}_{23}}\text{ }\left( 1 \right)$

$\begin{align} & {{\overrightarrow{v}}_{14}}={{\overrightarrow{v}}_{12}}+{{\overrightarrow{v}}_{34}}\Leftrightarrow -{{\overrightarrow{v}}_{41}}={{\overrightarrow{v}}_{12}}+{{\overrightarrow{v}}_{23}}-{{\overrightarrow{v}}_{43}} \\ & \Leftrightarrow {{\overrightarrow{v}}_{43}}={{\overrightarrow{v}}_{12}}+{{\overrightarrow{v}}_{23}}+{{\overrightarrow{v}}_{41}}\text{ }\left( 2 \right) \\ \end{align}$

Chọn chiều dương ngược chiều dòng nước thì

${{v}_{12}}=14\text{ km/h; }{{\text{v}}_{23}}=-9\text{ km/h; }{{\text{v}}_{41}}=-6\text{ km/h}$

Vận tốc của thuyền so với bờ:

${{v}_{13}}=14-9=5\left( km/h \right)$

Vận tốc của em bé so với bờ:

${{v}_{43}}=14-9-6=-1\left( km/h \right)$

${{v}_{43}}<0\Leftrightarrow {{\overrightarrow{v}}_{43}}$ hướng theo chiều dòng chảy

Khi xuôi dòng:

Với  ${{v}_{12}}=16,2\text{ }\left( km/h \right);\text{ }{{\text{v}}_{23}}=5,4\text{ }\left( km/h \right)$

Ghi nhớ :

- Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.

- Công thức cộng vận tốc : Vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo: ${{\overrightarrow{v}}_{1,3}}={{\overrightarrow{v}}_{1,2}}+{{\overrightarrow{v}}_{2,3}}.$ 

- Vận tốc tuyệt đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên ; vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động ; vận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên.