Bài 21 chuyển động tròn lực hướng tâm

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY! KHỞI ĐỘNG Em có nhận xét mặt đường đua Hình 21.1? Tại người ta phải xây dựng mặt đường số đoạn vịng cung có độ nghiêng so với phương ngang vậy? BÀI 21: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN LỰC HƯỚNG TÂM NỘI DUNG BÀI HỌC Lực hướng tâm 2.Ứng dụng thực tế chuyển động tròn Lực hướng tâm Bảng KWL K (Những điều HS W (Những điều HS L (Những kiến thức biết lực hướng muốn biết thêm liên học lực tâm) quan đến lực hướng hướng tâm) tâm) …… ……… ……… Cột K Theo em, đại lượng em học liên quan đến lực hướng tâm ? Cột W Em muốn biết điều lực hướng tâm? Cột W   Từ định luật II Newton, em cho biết chất điểm có khối lượng m, chuyển động trịn với gia tốc hướng tâm lực tác dụng lên vật có mối liên hệ nào? Dựa vào hình 21.2, em cho biết lực hướng tâm gì? Cơng thức tính nào? Phương, chiều làm sao? Kết K (Những điều HS biết W (Những điều HS muốn biết L (Những kiến thức học lực hướng lực hướng tâm) thêm liên quan đến lực hướng tâm) tâm) - Gia tốc hướng tâm: - Lực hướng tâm gì? - Lực hướng tâm hợp lực tác dụng lên vật phải hướng vào tâm quỹ đạo vật - Định luật II Newton: F = m.a - Theo định luật II Newton, vectơ lực hướng tâm có phương, chiều - Lực hướng tâm có phương dọc theo bán kính, nào? chiều hướng vào tâm quỹ đạo, gọi lực hướng tâm, có độ lớn khơng đổi bằng: - Biểu thức độ lớn lực hướng Fht = m.aht = m = m tâm gì? - Điều kiện để vật chuyển động trịn - Điều kiện để vật chuyển vật phải có lực hướng tâm động trịn gì? Thảo luận 1: Trong hệ mặt trời, chuyển động số hành tinh Trái Đất xem gần chuyển động tròn xung quanh Mặt Trời ( Hình 21.3) Lực đóng vai trị lực hướng tâm chuyển động Trái Đất? Kết Chuyển động hành tinh hệ mặt trời xem gần chuyển động tròn Các hành tinh chuyển động trịn hành tinh chuyển đạo theo quỹ đạo trịn cung tròn khoảng thời gian Lực tác dụng lực hấp dẫn Mặt trời tác dụng lên hành tinh Lực đóng vai trị lực hướng tâm Ứng dụng thực tế chuyển động tròn  Trường hợp xe chạy theo đường vòng cung mặt đường ngang Hoàn thành phiếu học tập số Trả lời Câu 1: Nếu mặt đường trơn trượt (ma sát mặt đường vỏ bánh xe không đáng kể), xe bắt đầu chạy vào đường vịng cung xe khơng thể chuyển động tròn mà tiếp tục chuyển động thẳng quán tính Từ bị lêch khỏi cung đường gây tai nạn Câu 2: Có lực tác dụng lên xe: • Trọng lực thẳng đứng, hướng xuống • Phản lực mặt đường, vng góc với mặt đường, hướng lên Trả lời Câu 3: Điều kiện để xe chạy theo đường vòng cung là: Cần có lực ma sát nghỉ bánh xe mặt đường Câu 4: Lực ma sát có hướng ngược với khuynh hướng chuyển động trượt ngồi nên có chiều hướng vào bề lõm đường tròn Trả lời   Câu 5: Gọi hệ số ma sát nghỉ lực ma sát nghỉ có độ lớn: Trong đó, N = P = m.g Theo định luật II Newton, ta có: m.g = m Tốc độ giới hạn: v = Câu 6: Giải pháp an tồn xe chạy theo đường vịng cung mặt đường ngang giảm tốc độ xe xuống mức giới hạn cho phép Thảo luận Khi ô tô chạy theo đường vòng cung, tài xế cần lưu ý điều để tránh xảy tai nạn? Trả lời: Khi tơ chạy theo đường vịng cung, xe có xu hướng trượt ngồi Do đó, tài xế cần ý giảm tốc độ tránh cua gấp để giảm xu hướng trượt Mở rộng Khi xe chạy đường đèo, đường đua có tốc độ cao (Hình 21.5), mặt đường trơn trượt, lực ma sát bánh xe mặt đường không đủ để tạo lực hưởng tâm phải tồn lực hướng tâm để xe thực chuyển động tròn, mặt đường phải thiết kế nghiêng góc so với phương ngang để hợp lực hướng vào tâm đường trịn đóng vai trị lực hướng tâm, bảo đảm cho xe chạy vòng theo quỹ đạo tròn Dù vậy, tốc độ xe bị giới hạn để xe không bị trượt khỏi cung tròn LUYỆN TẬP Câu 1: Chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời xem chuyển động trịn vì: A lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trời có độ lớn đáng kể C lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trời lực hướng tâm, có độ lớn khơng đổi B lực hấp dẫn Trái Đất D vectơ vận tốc Trái Đất Mặt Trời có độ lớn nhỏ không đổi LUYỆN TẬP Câu Để vật có khối lượng 12 kg chuyển động trịn quỹ đạo có bán kinh 0,4 m với tốc độ m/s lực hướng tâm phải có độ lớn gần với giá trị sau A 3,8.10 N C 1,9.10 B 9,6.102N D 3,8.10 3 N N ... (Những kiến thức học lực hướng lực hướng tâm) thêm liên quan đến lực hướng tâm) tâm) - Gia tốc hướng tâm: - Lực hướng tâm gì? - Lực hướng tâm hợp lực tác dụng lên vật phải hướng vào tâm quỹ đạo vật... chuyển động tròn xung quanh Mặt Trời ( Hình 21. 3) Lực đóng vai trị lực hướng tâm chuyển động Trái Đất? Kết Chuyển động hành tinh hệ mặt trời xem gần chuyển động tròn Các hành tinh chuyển động trịn... HỌC Lực hướng tâm 2.Ứng dụng thực tế chuyển động tròn Lực hướng tâm Bảng KWL K (Những điều HS W (Những điều HS L (Những kiến thức biết lực hướng muốn biết thêm liên học lực tâm) quan đến lực hướng