Bài 14. Lực hướng tâm

Câu 1: Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Trả lời:
- Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.
Tỉ lệ với độ lớn của áp lực
Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.
Câu 2: Hãy viết công thức tính độ lớn của lực ma sát trượt và nêu tên gọi của từng đại lượng?
Trả lời:
KIỂM TRA BÀI CŨ
: hệ số ma sát trượt
N: Độ lớn của áp lực
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tại sao khi qua đoạn cua thì vận động viên phải nghiêng người vào phía trong? (Hình 1)
Tại sao ở những đoạn đường cong người ta thường phải làm nghiêng? (Hình 2)
Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất
R
h
Lực nào giữ cho vệ tinh chuyển động quanh trái đất?
LỰC HƯỚNG TÂM
Bài 14
I. Lực hướng tâm
1. Định nghĩa
 Các em quan sát thí nghiệm, sau đó trả lời câu hỏi sau:
- Cái gì giữ cho quả nặng chuyển động tròn?
 Nếu coi quả năng chuyển động gần như tròn đều, thì gia tốc của nó có chiều và độ lớn như thế nào?
 Theo định luật 2 Newton các em hãy tìm công thức tính lực hướng tâm?
 Theo ĐL 2 Newton, phải có lực tác dụng lên vật để gây ra gia tốc đó. Hãy cho biết chiều của lực đó?
Lực (hay hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
 Trong chuyển động của quả nặng, lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
2. Công thức
m: Khối lượng của vật (kg)
v: Tốc độ dài (m/s)
: Tốc độ góc (rad/s)
r: Bán kính quỹ đạo (m)
3. Một số ví dụ
 Từ đó các em hãy phát biểu định nghĩa lực hướng tâm?
Ví dụ 1: Vệ tinh nhân tạo chuyển động quanh Trái Đất
R
h
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm.
Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
Fmsn
P
N
Mặt trăng chuyển động gần như
tròn đều quanh Trái Đất
Ví dụ 2:Vật nằm yên trên bàn, bàn đang quay đều quanh trục thẳng đứng
Ví dụ 3: Đường ôtô (đường quốc lộ) ở những đoạn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong.
 Hãy tìm các lực tác dụng lên ôtô ?
 Hãy tìm hợp lực của hai lực trên ?
Giải thích khi ôtô qua đoạn đường cong thì phản lực không cân bằng với trọng lực.
Hợp của hai lực này nằm ngang hướng vào tâm quỹ đạo, giúp cho ôtô dễ dàng qua đoạn đường đó.
 Các em hãy giải thích hiện tượng nói trên?
Ví dụ 4: Treo vật bằng một sợi dây, quay đều để phương của dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc
Bài 1: Một xe đua chạy quanh một đường tròn nằm ngang, bán kính 250 m. Tốc độ dài của xe không đổi và bằng 30m/s. Khối lượng xe là 2000kg. Tính độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên xe khi đó.
Tóm tắt
Giải
r = 250m
v = 30m/s
m = 2000kg
Lực hướng tâm tác dụng lên xe:
III. Bài tập áp dụng
* Chú ý: Lực hướng tâm không phải là loại lực mới, mà chỉ là lực hay hợp lực của các lực cơ học đã biết.
Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới hay không?
II. Chuyển động li tâm (Đọc thêm)
Bài 2: Một vật nặng 4kg được gắn vào một dây thừng dài 2m. Nếu vật đó quay tự do tạo thành một vòng tròn quanh trục thẳng đứng gắn với đầu dây với vận tốc dài là 5 m/s thì sức căng (lực căng) của dây là bao nhiêu?
Tóm tắt
Giải
m = 4kg
r = 2m
v = 5m/s
Lực căng của sợi dây cũng chính là lực hướng tâm nên:
I. Lực hướng tâm
1. Định nghĩa
Lực (hay hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
2. Công thức
* Chú ý: Lực hướng tâm không phải là loại lực mới mà chỉ là lực hay hợp lực của các lực cơ học đã biết.
II. Chuyển động li tâm (đọc thêm)
CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
CÙNG CÁC EM HỌC SINH ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI
RẤT MONG SỰ ĐÓNG GÓP Ý KIẾN CỦA CÁC BẠN!