Bài toán mô tả đường bay của hòn đá khi được ném lên. Viết chương trình mô tả bài toán chuyển động của hòn đá
Trả lời Câu 32.10 trang 67 SBT Tin học 10 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Tin học 10.
Giải SBT Tin học 10 Kết nối tri thức Bài 32: Ôn tập lập trình Python
Câu 32.10 trang 67 SBT Tin học 10: Bài toán mô tả đường bay của hòn đá khi được ném lên.
Viết chương trình mô tả bài toán chuyển động của hòn đá khi được ném lên từ một vị trí ban đầu. Yêu cầu tính toán là hòn đá di chuyển trong điều kiện lí tưởng không có lực cản không khí và ma sát. Bài toán có thể lấy mô hình hòn đá, hoặc quả lựu đạn, hoặc quả tên lửa được bắn ra, ...
Các thông tin ban đầu cần nhập từ bàn phím:
- Góc ném hòn đá: α (tính theo độ, yêu cầu 0 ≤ α < 90).
- Vị trí (độ cao) khi ném hòn đá: h (tính theo mét, yêu cầu h > 0).
- Độ lớn của lực (vận tốc) ném: v (tính theo m/s, yêu cầu v > 0).
Các thông tin cần tính toán để đưa kết quả ra:
- Khoảng cách ném xa của hòn đá (tính từ vị trí ném).
- Độ cao cực đại của hòn đá.
- Thời gian di chuyển của hòn đá tính từ khi bắt đầu ném cho đến khi chạm đất.
Trả lời:
Hướng dẫn:
Bài toán này nằm trong Chương trình môn Vật lí 10, phần chuyển động ném xiên của vật thể.
Quan sát hình sau:
Hòn đá được ném lên từ vị trí A có độ cao h với góc ném α và vận tốc góc v. Quỹ đạo chuyển động của hòn đá sẽ có dạng parabol như trong Hình 32.1. Hòn đá sẽ lên đỉnh cao nhất tại C và sau đó chạm đất tại vị trí B. Em cần tính ba thông số H, T, L như sau:
H: độ cao khi hòn đá lên đỉnh. Ta có H = h + IC.
T: thời gian để hòn đá xuất phát từ A đến vị trí B.
L: khoảng cách OB.
Sơ lược cách tính các tham số H, T, L.
Lực ném v sẽ phân tích thành 2 lực: lực thẳng đứng vy, và lực ngang vx. Ta có công thức:
Phương trình tham số theo thời gian t của quỹ đạo hòn đá chuyển động như sau:
Thời gian t trong công thức (2) tính từ 0, tức là từ điểm A. g = 9.8 là trọng lực Trái Đất.
Để tính thời gian T chúng ta giải phương trình y(t) = 0 trong công thức (2). Đây là phương trình bậc hai với t. T chính là nghiệm dương của phương trình này.
Khoảng cách L dễ dàng tính được theo công thức .
Để tính độ cao H thì khó hơn.
Thời gian để hòn đá bay đến điểm A' được tính như sau: y(t) = h, tức là , từ đó suy ra . Thời gian đi đến đỉnh C bằng một nửa thời gian đến A’, vậy suy ra thời gian đạt đỉnh cao nhất là:
Từ công thức (3) dễ dàng tính được độ cao IC, từ đó tính được H.
Từ các phân tích trên chúng ta sẽ tính được các công thức sau cho I, H và L.
Để tính theo các công thức (4), (5), (6) em cần sử dụng các hàm số toán học như sin, cosin, hàm tính căn bậc hai. Các hàm toán học không có sẵn trong Python mà có trong một module độc lập bên ngoài, module math. Muốn sử dụng các hàm số này chúng ta cần đưa lệnh sau vào chương trình (ở dòng lệnh đầu tiên).
from math import
Muốn dùng tất cả các hàm có trong module math (hay bất kì module nào khác) chúng ta dùng lệnh:
from math import *
Các hàm lượng giác sin(α), cos(α) trong Python quy định tham số góc đầu vào không tính theo độ, mà theo độ đo radian. Do vậy chúng ta cần thêm một hàm số nữa là hàm radians() dùng để chuyển số đo từ độ sang radian.
Vậy chương trình sẽ cần các hàm toán học sau.
from math import sqrt, radians, sin, cos
Chương trình cần được tạo Với tên flyingrocket.py và phần nội dung chính mô tả ba hàm số Timing(), Height() và Length(). Các hàm này có tham số đầu vào là v, alpha, h và có giá trị trả lại chính là T, H, L mà chúng ta cần tìm.
Chương trình tham khảo như sau:
flyingrocket.py
from math import sqrt, radians, sin, cos
G = 9.8 # trọng lực Trái Đất
def Timing (v, alpha, h):
alpha = radians (alpha)
return (v* sin(alpha) + sqrt(v*v*sin(alpha)*sin(alpha) + 2*h*G))/G
def Height (v, alpha, h):
alpha = radians (alpha)
return h + v*v* sin(alpha)*sin(alpha)/(2*G)
def Length(v, alpha, h):
alpha = radians(alpha)
return v*v*sin(2*alpha)/(2*G) + v* cos(alpha)*sqrt(v*v* sin(alpha) *sin(alpha) + 2*h*G)/G
v = float(input("Nhập vận tốc ném (m/s) ban đầu: "))
alpha = int(input("Nhập góc ném ban đầu (nguyên > 0 và < 90): "))
h = float(input("Nhập chiều cao vị trí ném (số thực >= 0): "))
H = round(Height(v, alpha, h),1)
T = round (Timing (v, alpha, h))
L = round(Length(v, alpha, h),1)
print("Kết quả ném hòn đá như sau:")
print("Độ cao lớn nhất là:",H, "mét.")
print("Khoảng cách hòn đá bay được:", L,"mét.")
print("Thời gian ném hòn đá là:",T,"giây.")
Xem thêm lời giải sách bài tập Tin học lớp 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết nhất:
Câu 32.1 trang 66 SBT Tin học 10: Em hãy viết chương trình nhập một họ tên đầy đủ từ bàn phím, ví dụ "Nguyễn Thị Mai Hương", sau đó tách riêng phần tên...
Câu 32.2 trang 66 SBT Tin học 10: Nhà nước quản lí lượng tiêu thụ điện được thống kê theo tháng. Tháng được gọi là đột biến nếu sản lượng...
Câu 32.3 trang 66 SBT Tin học 10: Bài toán đếm số lần lặp của một mẫu xâu trong xâu gốc như sau: Cho trước xâu gốc S và một xâu mẫu str...
Câu 32.4 trang 66 SBT Tin học 10: Cho trước dãy số. Yêu cầu cần tìm ra một dãy con liên tục có độ dài lớn nhất bao gồm các số bằng nhau...
Câu 32.5 trang 66 SBT Tin học 10: Trong các phần mềm bảng tính điện tử, dữ liệu ngày tháng được coi là số ngày tính từ ngày 1-1-1990...
Câu 32.6 trang 67 SBT Tin học 10: Trong các phần mềm bảng tính điện tử, dữ liệu ngày tháng được coi là số ngày tính từ ngày 1-1-1990...
Câu 32.7 trang 67 SBT Tin học 10: Viết chương trình nhập số n, sau đó nhập danh sách học sinh trong lớp với đầy đủ họ, đệm, tên...
Câu 32.8 trang 67 SBT Tin học 10: Mở rộng bài tập trên như sau: - Việc sắp xếp thứ tự phải ưu tiên tính theo tên trước, rồi đến họ, rồi đến đệm...
Câu 32.9 trang 67 SBT Tin học 10: Nếu n là hợp số thì dễ thấy n phải có ước số nguyên tố nhỏ hơn hoặc bằng . Viết chương trình tối ưu hoá hơn nhiệm vụ 1...
Câu 32.10 trang 67 SBT Tin học 10: Bài toán mô tả đường bay của hòn đá khi được ném lên. Viết chương trình mô tả bài toán chuyển động của hòn đá khi được ném lên...
Xem thêm lời giải sách bài tập Tin học lớp 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết nhất:
Bài 29: Nhận biết lỗi chương trình
Bài 30: Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình
Bài 31: Thực hành: Viết chương trình đơn giản
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Kết nối tri thức
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Kết nối tri thức
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 - KNTT
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Văn mẫu lớp 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Toán 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Toán 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Toán 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Toán 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Toán 10 Kết nối tri thức (2024 có đáp án)
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Global success
- Bài tập Tiếng Anh 10 Global success theo Unit có đáp án
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Global success đầy đủ nhất
- Giải sgk Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Hóa 10 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Lịch sử 10 - Kết nối tri thức
- Giải sgk Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Địa Lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết KTPL 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Kết nối tri thức