Bài 22. Lực Hướng Tâm Và Lực Quán Tính Li Tâm. Hiện Tượng Tăng ...

Tải bản đầy đủ (.ppt) (18 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Giáo án - Bài giảng
>>
3. Tư liệu khác

Bài 22. Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (615.74 KB, 18 trang )

_Để định luật Newton nghiệm đúng trong hệ quy chiếu chuyểnđộng có gia tốc cần có thêm lực quán tính. Trong trường hợp hệquy chiếu tròn đều thì lực quán tính này có đặc điểm như thếnào ?_Các nhà du hành vũ trụ có thể ở trạng thái không trọng lượng trênvũ trụ là do đâu?Câu trả lời cho cả 2 câu hỏi trên chính là :Lực quán tính li tâmBÀI 22:LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰCQUÁN TÍNH LI TÂMHIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM,MẤT TRỌNG LƯỢNGI_LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁNTÍNH LI TÂM1)Lực hướng tâm:Nhận xét: Buộc 1 vật nhỏ A vào đầu 1 sợidây.Ta cầm đầu kia và quay nhanh.Nếu dây bị tuộtthì vật sẽ văng đi.Vậy chính sợi dây đã giữ cho vậtchuyển động trên quỹ đạo trònLực hướng tâm:Ta có:Gia tốc của vật chuyển động tròn đều hướng vào tâm:aht=Theo định luật II Newton,lực gây ra gia tốc này phải cùnghướng với gia tốc,nghĩa là phải hướng vào tâm.Ta gọi nó làlực hướng tâm.Biểu thức của lực hướng tâm:Fht=maht=Nếu thay v=ωr(ω là tốc độ góc),ta còn có:Fht=mω2rVí dụ về lực hướng tâm:Ví dụ 1:Ở phần nhận xét,nếu taquay khá nhanh, sợi dây gần nhưquay trong mặt phẳng nằm ngang.Khi đó có thể coi lực căng Q củadây là lực hướng tâm.Nếu quaychậm,dây quét thành 1 hình mặtnón.Khi đó hợp lực của lực căng Qvà trọng lực P là lực hướng tâmQFhtPVí dụ 2:Một vật đặt trên 1 cái bàn quay.Nếu bàn quaykhông quá nhanh,vật sẽ cùng quay với bàn.Khi đó lực masát nghỉ do bàn tác dụng lên vật là lực hướng tâmFmsnVí dụ 3:MặtTrăng hoặccác vệ tinhnhân tạo quayquanh TráiĐất.Trongtrường hợpđó,lực hấp dẫncủa Trái Đất làlực hướng tâmhR2.Lực quán tính li tâm:Ở ví dụ 2,khi vật đặt trên bàn và quay đều,xét trong hệquy chiếu gắn với bàn thi vật đứng yên cân bằng và lựcquán tính tác dụng lên vật hướng xa tâm.Lực quántính này được gọi là lực li tâm.Ta có: Fqt=-maht hay độ lớn: Fqt==mω2rzNFqtFmsPx0yFmsnKhi bàn quay quá nhanh,tốc độ góc của bàn đủlớn,Fqt sẽ thắng lực ma sát nghỉ cực đại khiến vật bịtrượt ra xa tâmII_HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM VÀMẤT TRỌNG LƯỢNG:1.Khái niệm về trọng lực,trọng lượngTrọng lực của một vật:là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tácdụng lên vật và lực quán tính li tâm xuất hiện do sự quay của TráiĐất quanh trục của nó.P = Fhd + FqTrọng lượng của một vật là độ lớn của trọng lực của vật ấyLực Fq này rất nhỏ so với lực hấp dẫn của Trái Đất,nên nếu khôngyêu cầu độ chính xác cao,ta có thể bỏ qua Fq(tức là coi Trái Đấtnhư 1 hệ quy chiếu quán tính).Trong trường hợp đó,trọng lực làlựchấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật.P=Fhd2.Sự tăng,giảm và mất trọng lượngTrên thực tế,có nhiều trường hợp 1 vật được đặt tronghệ quy chiếu có gia tốc a so với Trái Đất.Khi đó lực còn chịuthêm tác dụng của lực quán tính Fqt=-ma do chuyển động củahệ gây ra.Đặt:P’ = P + FqtP’ là trọng lực biểu kiến,độ lớn P’ gọi là trọng lượngbiểu kiến của vậtKhi 1 người đứng trên sàn thang may,thang chuyển động với giauurtốc a-Nếu a hướng lên thì Fqt hướng xuống và P’= P+Fqt = m(g+a)Khi đó người đè lên thang máy một lực lớn hơn mg.Đây là hiệntượng tăng trọng lượng biểu kiếnruur-Nếu auuhướngxuống thì Fqtrhướng lên vàP’= P- Fqt =m(g-a)Khi đó người đè lên thang máy một lực nhỏ hơnmg.Đây là hiện tượng giảm trọng lượng biểu kiến-Nếu a = g thì Fqt hướng lên và P’= P-Fqt =0⇒Không còn trọng lực .⇒ Gọi là trạng thái mất trọng lượng biểu kiếnMột số ứng dụng của lực quán tính litâmMáy giặt hiện nay đã khá phổ biến . Tại sao máy có thểgiặt sạch những đồ bẩn trong 1 thời gian ngắn.Đặt quần áo ướt vào trong máy , khi trục quaynhanh, lực liên kết giữa các hạt nước không đẻgiữ cho nước chuyển động tròn. Vì vậy nước sẽtách ra khỏi quần áo và bắn ra ngoài lồng. Cứ nhưvậy sau một thời gian ngắn quần áo sẽ khô.Máy bơmKhi cho bơm hoạt động, các quạt trong thân bơmquay tròn, làm cho nước ở trong đó quay theo. Dolực kết hợp giữa các phần tử nước không đủ giữchúng trên quỹ đạo tròn nên những hạt nước nàybắn theo phương tiếp tuyến lên ống đứng thẳng. Ởquanh những cánh quạt trong thân bơm, áp suấtgiảm xuống. Áp suất khí làm nước ở bên ngoài dồnvào thân bơm, giúp đưa nước đi xa.Câu 1:Hãy chọn câu đúng:Các nhà du hành vũ trụ trên con tàu quay quanh Trái Đất đều ởtrọng trạng thái mất trọng lượng là do:A. Con tàu ở rất xa Trái Đất nên lực hút của Trái Đất giảm đáng kểB. Con tàu ở vào vùng mà lực hút của Trái Đất và lực hút của MặtTrăng cân bằng nhauC. Con tàu đã thoát khỏi khí quyển của Trái ĐấtD. Các nhà du hành và con tàu cùng “rơi” về Trái Đất với gia tốc gnên không còn lực cản của người đè vào sàn tàuCâu 2:Trong thí nghiệm ở ví dụ 1,dây dài 0,5m.Hãy tínhsố vòng dây trong 1s (ω) để dây lệch đi 1 góc α =60o sovới phương thẳng đứng.Cho g =10 m/s2Giải:Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất.αℓVật m chịu tác dụng của 3 lực:-Lực căng dây Q-Trọng lực P-Hợp lực của Q và P là lựchướng tâm FhtQOFhtmRÁp dụng ĐL II Newton,ta cóPg.tanαmω2.ℓ.sinα=mg.tanαω2= ℓ.sinαQ + P=Fht=mahtFht=mω2R=P.tanαω2=23,094  ω=4,805(rad/s)

Tài liệu liên quan

• Thí nghiệm: Khảo sát lực quán tính li tâm
  • 9
  • 1
  • 9
• Bài 22.Lực hướng tâm(Nâng cao)
  • 29
  • 474
  • 0
• Bài soạn bai 22 lực lo-ren -xơ
  • 13
  • 987
  • 3
• Bài 22: LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƯỢNG pdf
  • 3
  • 821
  • 2
• LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƯỢNG potx
  • 4
  • 615
  • 0
• Vật lý 10 nâng cao - LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƯỢNG pps
  • 6
  • 1
  • 1
• Bai 5 su can bang luc-quan tinh
  • 12
  • 842
  • 1
• Bài 5 - SỰ C ÂN BẰNG LỰC - QUÁN TÍNH
  • 21
  • 355
  • 0
• LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM HIỆN TƯỢNG TĂNG, GIẢM, MẤT TRỌNG LƯỢNG doc
  • 8
  • 1
  • 1
• BÀI TẬP LỰC HƯỚNG TÂM VÀ LỰC QUÁN TÍNH LI TÂM. HIỆN TƯỢNG TĂNG – GIẢM – MẤT TRỌNG LƯỢNG pptx
  • 4
  • 2
  • 10

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(798.5 KB - 18 trang) - Bài 22. Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng Tải bản đầy đủ ngay ×