Bài 14. Lực hướng tâm

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
TỔ VẬT LÝ
Kính chào các thầy cô giáo
Chào các em!
Câu 1. Hãy điền từ vào chỗ trống.
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo ......... và có ...............trung bình trên mọi ....................là như nhau.
tròn
tốc độ
cung tròn
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2. Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều có những đặc điểm gì?

* Luôn hướng vào tâm quỹ đạo.
* Có điểm đặt vào vật chuyển động tròn.
* Có độ lớn không đổi:
Cõu 3. Viết biểu thức định luật II Niu Tơn ?
Tại sao đường ô tô ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng ?
VẤN ĐỀ ĐẶT RA LÀ
Ý TƯỞNG CỦA NIU-TƠN
Vì sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất?
Việc phóng vệ tinh nhân tạo dựa trên cơ sở khoa học nào?
A
B
C
A
B
C
Tiết 23-BÀI 14
LỰC HƯỚNG TÂM

O
1. Định nghĩa
Lực (hay hợp lực của các lực) tác
dụng vào một vật chuyển động tròn
đều và gây ra cho vật gia tốc hướng
tâm gọi là lực hướng tâm.
Để gây ra gia tốc hướng tâm cho vật ta cần phải có điều kiện nào?
2. Công thức
Khi vật chuyển động tròn đều thì gia tốc của chuyển động có đặc điểm gì?
Hãy nêu định nghĩa của
lực hướng tâm?
Hãy nhắc lại biểu thức của định luật II Niu-tơn và biểu thức của gia tốc hướng tâm?
Từ 2 biểu thức trên hãy suy ra biểu thức của lực hướng tâm?
Đặc điểm: Lực hướng tâm
luôn hướng vào tâm quỹ đạo
Lực hướng tâm
có đặc điểm gì?

Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
3. Ví dụ
Trái đất chuyển động tròn đều quanh Mặt Trời thì lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời đóng vai trò là lực hướng tâm
2. Công thức
1. Định nghĩa
Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất
Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
3. Ví dụ
2. Công thức
1. Định nghĩa
R
h
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fhd)
Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
2. Hệ thức
1. Định nghĩa
3. Ví dụ
Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fhd)
b. Lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn quay đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fmsn)
Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM
2. Hệ thức:
1. Định nghĩa
3. Ví dụ
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fhd)
b. Lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn quay đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fmsn)
c. Hợp lực của phản lực N và trọng lực P khi xe qua đường cong đóng vai trò là lực hướng tâm.(Fht = P + N)
Tại sao ở những đoạn đường cong mặt đường phải làm nghiêng?
Khi xe chuyển động trên mặt đường nghiêng lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất
R
h
Lực nào đã giữ cho vật chuyển động tròn là lực hướng tâm
lực hướng tâm có phải là loại lực mới xuất hiện không
Không mà chỉ là một trong số các lực đã học.
Chú ý: Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới,
mà chỉ là một trong số các lực đã học. Vì nó gây ra
gia tốc hướng tâm nên được gọi là lực hướng tâm.
1. Định nghĩa:
3. Ví dụ:
Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM
Nếu bàn quay nhanh dần lên thì vật còn nằm trên bàn nữa hay không? Vì sao?
Vật trượt trên bàn ra xa tâm quay. Vì độ lớn của lực ma sát nghỉ nhỏ hơn độ lớn của lực hướng tâm. Chuyển động này được gọi là chuyển động ly tâm
*Điều kiện để vật chuyển động li tâm
2. Công thức
1. Định nghĩa
3. Ví dụ
Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM
* Ứng dụng
Máy vắt li tâm.
*Điều kiện để vật chuyển động li tâm
2. Công thức
1. Định nghĩa
3. Ví dụ
Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM
Xe qua chỗ rẽ mà chạy nhanh quá sẽ bị trượt li tâm dễ gây tai nạn.
* Cần tránh
Để tránh trượt li tâm nên giảm tốc độ khi đi qua đường cong.
* Ứng dụng
Máy vắt li tâm.
*Diều kiện để vật chuyển động li tâm
2. Công thức
* khi đi qua những đoạn đường cong cần chú ý.
1. Tốc độ càng cao càng nguy hiểm
3. Xe càng chất nặng, xếp cao càng nguy hiểm
2. Bán kính cong của đoạn đường càng nhỏ càng bất lợi
4. Chiều rộng đế càng hẹp xe càng dễ đổ
HÌNH ẢNH VỀ NHỮNG MẶT ĐƯỜNG CONG ĐƯỢC LÀM NGHIÊNG TRONG THỰC TẾ.
Tại sao? khi xây dựng cầu, bao giờ người ta cũng thiết kế cho cầu vồng lên?
Để giảm áp lực lên mặt cầu
3/ Việc phóng vệ tinh nhân tạo của trái đất dựa trên cơ sở khoa học nào ?
* Chuyển động tròn đều và lực hướng tâm .
*Định luật vạn vật hấp dẫn .
CÂU HỎI
CủNG Cố
Lực hướng tâm
Câu 1: Định nghĩa lực hướng tâm
Lực (hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm
Câu 2 Viết biểu thức tính lực hướng tâm
Câu 3: Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không?
Chuyển động li tâm
Câu 4: Thế nào là chuyển động li tâm
Chuyển động li tâm là chuyển động lệch ra khỏi quỹ đạo tròn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo của vật
Câu 5: Nêu ứng dụng của chuyển động li tâm
Giảm tốc độ xe khi đi qua đường cong
Câu 6: Để tránh trượt li tâm khi lái xe qua đường cong ta làm như thế nào
Máy vắt li tâm
Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn, lực hướng tâm có thể là một lực hoặc hợp lực của các lực chúng ta đã học
Câu 3. Biểu thức nào sau đây cho phép tính độ lớn của lực hướng tâm:
A. F = mg B. F = mω2r
C. F = k.|Δl| D. F = μ.N
Câu 1. Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm?
A. Lực ma sát C. Lực đàn hồi
B. Lực hấp dẫn D. Cả ba lực trên


CủNG Cố
Câu 4. Một vệ tinh có khối lượng m= 600kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất
(h = R). Biết R = 6400 km và tốc độ dài của vệ tinh v=5600m/s. Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh.
A. 1740 N B. 1470 N
C. 2940 N D. 2490 N
Bài giải
Tóm tắt
m = 600kg ;
h = R =6400km = 64.105m
v = 5600m/s => Fhd = ?
R
h
r
Lực hấp dẫn giữa
Trái Đất và vệ tinh
đóng vai trò là lực
hướng tâm:
VẬN DỤNG
Tìm vận tốc của vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất? (Biết vệ tinh nhân tạo được phóng ở gần mặt đất và lấy g = 9,8 m/s2, bán kính Trái Đất R = 6,4.106 m).
VẬN DỤNG
Tóm tắt:
h << R
g = 9,8 m/s2
R = 6,4.106 m
Tìm:
v = ?
Giải:
Khi vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn của Trái Đất đóng vai trò là lực hướng tâm
Vì vệ tinh nhân tạo được phóng ở gần mặt đất nên h << R
Mà:
Đây là vận tốc vũ trụ cấp I
Nhiệm vụ học tập ở nhà
- Làm các bài tập 4;5;6;7 tr82-83 và SBT .
Đọc mục em có biết sgk tr83?
Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động rơi tự do; Định luật II Niutơn, hệ tọa độ
Đọc trước bài 15: (bài toán về chuyển động ném ngang)
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
TRÂN TRỌNG CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH