Bài 22.Lực hướng tâm(Nâng cao)

Trả lời* Hệ qui chiếu phi quán tính là hệ qui chiếu chuyển động có gia tốc so với một hệ qui chiếu quán tính.. a m F qt = − Biểu thức: * Trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc

GV: Nguyễn Quốc Dũng

Gi¸o viªn : NguyÔn Quèc Dòng

Kiểm tra bài cũ

Câu hỏi: Thế nào là hệ qui chiếu phi quán

tính?

Thế nào là lực quán tính? Biểu thức lực quán tính?

Trả lời

* Hệ qui chiếu phi quán tính là hệ qui chiếu

chuyển động có gia tốc so với một hệ qui chiếu quán tính.

a m

F qt = −

Biểu thức:

* Trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như là mỗi vật có khối lượng m chịu thêm tác dụng của một lực bằng – m Lực này gọi là lực quán tính.

a 

a 

Gi¸o viªn : NguyÔn Quèc Dòng

I_LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM

a)Lực hướng tâm:

Nhận xét: Buộc 1 vật nhỏ A vào đầu 1 sợi

dây.Ta cầm đầu kia và quay nhanh.Nếu dây bị tuột thì vật sẽ văng đi.Vậy chính sợi dây đã giữ cho vật chuyển động trên quỹ đạo tròn

Sợi dây giữ cho vật chuyển động trên quỹ đạo tròn

Lực hướng tâm:

Ta có:Gia tốc của vật chuyển động tròn đều hướng vào tâm:

Ví dụ về lực hướng tâm:

Ví dụ 1:Ở phần nhận xét,nếu ta

quay khá nhanh, sợi dây gần như

quay trong mặt phẳng nằm ngang

Khi đó có thể coi lực căng Q của

dây là lực hướng tâm.Nếu quay

chậm,dây quét thành 1 hình mặt

nón.Khi đó hợp lực của lực căng Q

và trọng lực P là lực hướng tâm

Q

P

Fht

Fht = P + Q

F

Ví dụ 2:Một vật đặt trên 1 cái bàn quay.Nếu bàn quay

không quá nhanh,vật sẽ cùng quay với bàn.Khi đó lực ma sát nghỉ do bàn tác dụng lên vật là lực hướng tâm

Fht = Fmsn

Ví dụ 3:Mặt

Trăng hoặc

các vệ tinh

nhân tạo quay

quanh Trái

Đất.Trong

trường hợp

đó,lực hấp dẫn

của Trái Đất là

lực hướng tâm

R

h

 Kết luận:

Khi một vật chuyển

động tròn đều, hợp lực của các lực tác dụng lên

b.Lực quán tính li tâm:

Ở ví dụ 2,khi vật đặt trên bàn và quay đều,xét trong hệ

quy chiếu gắn với bàn thi vật đứng yên cân bằng và lực

quán tính tác dụng lên vật hướng xa tâm.Lực quán tính

này được gọi là lực li tâm

Ta có: F qt =-ma ht hay độ lớn: F qt= =mω 2 r

F

Khi bàn quay quá nhanh,tốc độ góc của bàn đủ

lớn,Fqt sẽ thắng lực ma sát nghỉ cực đại khiến vật bị trượt ra xa tâm

2_HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM VÀ MẤT TRỌNG LƯỢNG:

a.Khái niệm về trọng lực,trọng lượng

Trọng lực của một vật là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tác

dụng lên vật và lực quán tính li tâm xuất hiện do sự quay của Trái

Đất quanh trục của nó

P = Fhd + Fq F

hd

FqP

P’ = P + Fqt P’ : Trọng lực biểu kiến

Xét vật đặt trong hệ quy chiếu chuyển

động với gia tốc a so với Trái đất

Xét một người

ở trong buồng thang máy

chuyển động với gia tốc a

so với mặt đất

F hd F qt

Các nhà du hành vũ trụ ở trạng thái

mất trọng lượng

Câu 1 :Hãy chọn câu đúng:

Các nhà du hành vũ trụ trên con tàu quay quanh Trái Đất đều ở trọng trạng thái mất trọng lượng là do:

A Con tàu ở rất xa Trái Đất nên lực hút của Trái Đất giảm đáng kể

B Con tàu ở vào vùng mà lực hút của Trái Đất và lực hút của Mặt Trăng cân bằng nhau

C Con tàu đã thoát khỏi khí quyển của Trái Đất

D Các nhà du hành và con tàu cùng “rơi” về Trái Đất với gia tốc g

nên không còn lực cản của người đè vào sàn tàu

C©u 2: Biểu thức nào sau đây cho phép tính độ lớn của lực hướng tâm

mg F

D ht = µ

mg F

B ht =



∆

= kF

C ht

r m F

A ht = ω 2

C©u 3: Một vật đặt trên toa tàu đang chuyển động đều trên một đoạn đường vòng Vật sẽ chịu tác dụng của lực quán tính li tâm nếu xét trong hệ qui chiếu gắn với vật nào sau đây:

C©u 4: Chọn các cụm từ thích hợp dưới đây điền vào chỗ trống:

A Tăng trọng lượng B Giảm trọng lượng

C Trọng lượng không đổi D Mất trọng lượng

6 Trong thang máy CĐ đều xảy ra hiện tượng …

5 Trong thang máy CĐ rơi tự do xảy ra hiện tượng …

4 Trong thang máy CĐ chậm dần đều đi xuống xảy ra hiện tượng…

3 Trong thang máy CĐ chậm dần đều đi lên xảy ra hiện tượng…

2 Trong thang máy CĐ nhanh dần đều đi xuống xảy ra hiện tượng …

1 Trong thang máy CĐ nhanh dần đều đi lên xảy ra hiện tượng … A

B B A D

C

Câu 5 :Trong thí nghiệm ở ví dụ 1,dây dài 0,5m.Hãy tính

số vòng dây trong 1s (ω) để dây lệch đi 1 góc α =60o so

Cho g =10 m/s2

m Q

P O

α

R

ℓ

F ht

Giải:Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất.

Vật m chịu tác dụng của 3 lực:

g.tanαℓ.sinα

Bài học đến đây là kết thúc!

Xin cảm ơn các thầy, cô giáo đã đến

dự giờ học vật lý lớp 10A2.