Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 14: Lực hướng tâm

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 14: Lực hướng tâm

1. Tại sao các vệ tinh có thể chuyển động tròn đều quanh Trái đất?
2. Tại sao ở những đoạn đường cong phải làm nghiêng?
3. Nội dung bài học: I. Lực hướng tâm: 1. Định nghĩa: 2. Công thức: 3. Ví dụ: II. Chuyển động li tâm:
4. I. Lực hướng tâm: 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.
5. Vận động viên phải kéo dây về phía mình để giữ cho quả tạ chuyển động tròn Khi thả tay thì quả tạ chuyển động như thế nào?
6. I. Lực hướng tâm: 1. Định nghĩa: 2. Công thức:
7. I. Lực hướng tâm: 1. Định nghĩa: 2. Công thức: 3. Ví dụ: Yêu cầu: tìm 1 ví dụ về chuyển động tròn đều và chỉ ra lực hướng tâm trong ví dụ của mình.
8. 3. Ví dụ: Ví dụ 1: F Lực hấp dẫn giữa hd Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất.
9. 3. Ví dụ: Ví dụ 1:
10. 3. Ví dụ: Ví dụ 1:
11. 3. Ví dụ: Ví dụ 2: F Đặt một vật trên bàn msn quay, lực ma sát O nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn.
12. 3. Ví dụ: N Ví dụ 3: Fht P Đường ôtô và đường sắt ở những đoạn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong để hợp lực giữa trọng lực và phản lực của mặt đường tạo ra lực hướng tâm giữ cho xe, tàu chuyển động dễ dàng trên quỹ đạo.
13. 3. Ví dụ: Ví dụ 3: Qua cua phải giảm ga, chạy xe với tốc độ vừa phải.
14. 3. Ví dụ: Ví dụ 3: Hậu quả khi chạy xe quá tốc độ qua những khúc cua.
15. 3. Ví dụ: Ví dụ 4: T Fht P Hợp lực của trọng lực và lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm giúp vật chuyển động tròn đều.
16. II. CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM
17. II. CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM Hạn chế tốc độ
18. VÀO CUA
19. VÀO CUA
20. Vận dụng: Câu 1: Lực hướng tâm là: A. Lực ma sát nghỉ. B. Lực hấp dẫn. C. Lực đàn hồi. D. Hợp lực của các lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều.
21. Vận dụng: Câu 2: Biểu thức đúng của lực hướng tâm là:
22. Vận dụng: Câu 3: Chọn phát biểu sai: A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm. B. Xe chuyển động vào đoạn đường cong, mặt đường nghiêng, lực ma sát đóng vai trò lực hướng tâm. C. Đồng xu đặt trên mặt bàn nằm ngang quay đều quanh trục thẳng đứng, lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm. D. Xe chuyển động trên đỉnh một cầu võng, hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm.
23. Vận dụng: Câu 4: Xe ô tô chuyển động đều qua cầu vồng lên (coi như là một cung tròn) Áp lực của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất: A. Lớn hơn trọng lượng xe. B. Bằng trọng lượng xe. C. Nhỏ hơn trọng lượng xe. D. Có thể bằng hoặc lớn hơn trong lượng xe tùy theo vận tốc của xe.
24. Chuyển động của ô tô tên mặt cầu lồi: N Fk Fms P Ta có: P – N = maht => N = P - maht
25. Vận dụng: Câu 4: Xe ô tô chuyển động đều qua cầu vồng lên (coi như là một cung tròn) Áp lực của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất: A. Lớn hơn trọng lượng xe. B. Bằng trọng lượng xe. C. Nhỏ hơn trọng lượng xe. D. Có thể bằng hoặc lớn hơn trong lượng xe tùy theo vận tốc của xe
26. Vận dụng: Câu 5: Xe ô tô chuyển động đều qua cầu võng xuống (coi như là một cung tròn) Áp lực của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất: A. Lớn hơn trọng lượng xe. B. Bằng trọng lượng xe. C. Nhỏ hơn trọng lượng xe. D. Có thể bằng hoặc nhỏ hơn trong lượng xe tùy theo vận tốc của xe.
27. Chuyển động của ô tô tên mặt cầu lõm: N FK Fms P Ta có: N - P = maht => N = P + maht
28. Vận dụng: Câu 5: Xe ô tô chuyển động đều qua cầu võng xuống (coi như là một cung tròn) Áp lực của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất: A. Lớn hơn trọng lượng xe. B. Bằng trọng lượng xe. C. Nhỏ hơn trọng lượng xe. D. Có thể bằng hoặc nhỏ hơn trong lượng xe tùy theo vận tốc của xe.
29. Ta thường xây cầu vồng lên để giảm áp lực của xe lên cầu.
30. 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). Lực hấp dẫn của Trái Đất đóng vai trò là lực hướng tâm 푮m푴 m풗 푮푴 = → 풗 = (푹+풉) 푅+ℎ 푹+풉 Vì vệ tinh nhân tạo được phóng ở gần mặt đất nên h << R GM GM GM → v = và g = → v = = g. R R R2 R v = 9,8.6,4. 106 = 7919,6 m/s Đây là vận tốc vũ trụ cấp I
31. BT9. Trạm vũ trụ Quốc tế ISS nặng 471.736 kg bay trên độ cao 333,3 km. Cho R=6.378 km. Tính: gia tốc hướng tâm, vận tốc trên quỹ đạo, chu kỳ. Formula BT10. Vệ tinh Vinasat-1 nặng 2.637 kg cách trái đất 35.768 Km. Cho R=6.378 km. Tính: vận tốc trên quỹ đạo, chu kỳ, gia tốc hướng tâm.