giáo án hệ quy chiếu có gia tốc LỰC QUÁN TÍNH

• Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào?. + Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật.. * Trả lời: + Phương: nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật + Độ lớn: Fmsn =

BÀI CŨ ? • Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào? Nêu đặc điểm

phương, chiều, độ lớn lực ma sát nghỉ?

+ Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật

* Trả lời:

+ Phương: nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật

+ Độ lớn: Fmsn = Fn

+ Chiều: ngược chiều với ngoại lực

Bài 21

ñh

ñh a

r a

B

M

1 HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC

B

M

A

B

M

1 HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC

* Nhận xét:

+ Trong hệ qui chiếu gắn với mặt đất (hqc quán tính): Viên bi đứng yên + Trong hệ quy chiếu gắn với xe (xe c/đ với gia tốc a): hòn bi chuyển động Với gia tốc a r ′ = − a r

•Vậy: Trong một hqc c/đ có gia tốc so với một hqc quán tính, các định luật Niu-tơn không còn đúng nữa Ta gọi hệ đó là hệ quy chiếu phi quán tính.

2 LỰC QUÁN TÍNH.

+ Trong hqc phi quán tính, các hiện tượng cơ học xẩy ra giống như là: mỗi vật

Có khối lượng m chịu thêm tác dụng của một lực bằng

Lực này gọi là lực quán tính:

.

m a

− r

.

qt

F r = − m a r

* So sánh lực quán tính – Lực thông thường

LỰC THÔNG THƯỜNG LỰC QUÁN TÍNH

+ Không có phản lực

+ Gây ra biến dạng hoặc gây ra

gia tốc

+ Xuất hiện do tác dụng của vật

này lên vật khác

+ Có phản lực

+ Gây ra biến dạng hoặc gây ra gia tốc

+ Xuất hiện do tính chất phi quán tính của hệ quy chiếu

3 BÀI TẬP VẬN DỤNG:

Bài 1: Dùng dây treo một quả cầu khối lượng m lên đầu một cái cọc đặt trên

xe lăn Xe chuyển động với gia tốc a không đổi Hãy tính góc lệch α của dây so với phương thẳng đứng và lực căng của dây

ma r

T r α

P r

qt

F r

Trong hqc gắn với xe(hqc phi quán tính) vật chịu tác dụng của mấy lực?

α

T r ′

a r

Lược giải:

* Xét trong hệ quy chiếu gắn với xe:

+ Khi dây treo con lắc ở vị trí ổn định:

0 (1)

qt

P T F r + + r r =

+ Từ hình vẽ, ta có:

tan Fqt ma a (2)

P mg g

(3) os

P T

c α

=

r a

r ñh F

r P

r

qt

F

Bài 2:

Một vật có khối lượng m = 2kg móc vào một

lực kế treo trong buồng thang máy, lấy g = 9,8 m/s2

Hãy tìm số chỉ của lực kế trong các trường hợp:

a Thang máy chuyển động đều

b Thang máy c/đ với gia tốc a = 2,2 m/s2

hướng lên trên

c Thang máy c/đ với gia tốc a = 2,2 m/s2

hướng xuống dưới

d Thang máy rơi tự do với gia tốc a = g

Lược giải:

a. Thang máy c/đ đều: ⇒ a = 0 ⇒ Fqt = 0

Fđh = p = mg = 2 9,8 = 19,6 (N) (1)

b. a = 2,2 m/s2 hướng lên trên

Fđh= P + Fqt = m(g + a)

= 2(9,8 + 2,2) = 24 (N) (2)

(Giải bài toán trong hqc gắn với thang máy)

> mg

Lược giải:

a. Thang máy c/đ đều: ⇒ a = 0 ⇒ Fqt = 0

Fđh = p = mg = 2 9,8 = 19,6 (N) (1)

b. a = 2,2 m/s2 hướng lên trên

Fđh= P + Fqt = m(g + a) > mg

= 2(9,8 + 2,2) = 24 (N) (2)

(Giải bài toán trong hqc gắn với thang máy)

r ñh F

r P

r

qt

F

c. a = 2,2 m/s2 hướng xuống dưới

r a

P = Fđh + Fqt ⇒ Fđh = P – Fqt = m(g - a)

= 2(9,8 – 2,2) = 15,2 (N) (3)

< mg

Lược giải:

a. Thang máy c/đ đều: ⇒ a = 0 ⇒ Fqt = 0

Fđh = p = mg = 2 9,8 = 19,6 (N) (1)

b. a = 2,2 m/s2 ⇒ Fqt = ma = 2.2,2 = 4,4 (N)

(Giải bài toán trong hqc gắn với thang máy)

c. a = 2,2 m/s2 hướng xuống dưới

P = Fđh + Fqt ⇒ Fđh = P – Fqt = m(g - a)

= 2(9,8 – 2,2) = 15,2 (N) (3)

+ Từ câu c) nếu a = g thì: Fđh = 0 (4)

< mg

Fđh= P + Fqt = m(g + a) > mg

= 2(9,8 + 2,2) = 24 (N) (2)

r ñh F

r

qt

F

r P

g r

d. Thang máy rơi tự do với gia tốc a = g

CỦNG CỐ

Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy

chiếu quán tính gọi là hệ quy chiếu phi quán tính

Vật xét trong hệ quy chiếu phi quán tính chịu tác

dụng thêm một lực quán tính

.

qt

Lực quán tính ngược chiều với gia tốc của hệ quy chiếu