Thuvienhoclieu com ga pp ly 10 ctst bai 12 chuyen dong cua vat trong chat luu

Bài 12: Chuyển động vật chất lưu Khởi động Trong thực tế, vật rơi chịu lực cản khơng khí Với vật nặng kích thước - nhỏ, lực cản có độ lớn khơng đáng kể bỏ qua Nhưng với vật kích thước lớn, lực cản khơng khí có độ lớn đáng kể Khi này, chuyển động vật rơi có tính chất gì? Chuyển động viên bi thép Chuyển động dù lượn I Chuyển động rơi vật Khi chuyển động khơng khí, nước chất lỏng nói chung (gọi chung chất lưu), vật chịu tác dụng lực cản Xét vật thả rơi không vận tốc đầu không khí có lực cản lớn chất lỏng viên bi thép thả rơi dầu Tốc độ rơi vật ghi nhận thời điểm đồ thị tốc độ – thời gian vật có dạng hình Thảo luận Dựa vào đồ thị, phân tích tính chất chuyển động vật khoảng thời gian: từ –t1, t1 - t2, từ thời điểm t2 trở Quan sát hình, vẽ vectơ lực cản dầu tác dụng lên viên bị mô tả chuyển động viên bi thả không vận tốc đầu vào dầu I Chuyển động rơi vật ③ Khi xuất lực cản chất lưu, chuyển động rơi vật khơng cịn chuyển động nhanh dần đơn giản mà chia làm ba giai đoạn: ② ① Nhanh dần từ lúc bắt đầu rơi thời gian ngắn Nhanh dần không khoảng thời gian Lúc lực cản bắt đầu có độ lớn đáng kể tăng dần Chuyển động với tốc độ giới hạn khơng đổi Khi đó, tổng lực tác dụng lên vật rơi bị triệt tiêu I Chuyển động rơi vật Lưu ý: Sau vật chuyển động đều, có thêm tác nhân làm tăng lực cản chất lưu vật chuyển động chậm dần Tốc độ rơi vật giảm dần, lực cản giảm đến tổng lực tác dụng lên vật lại bị triệt tiêu vật trở lại trạng thái chuyển động ổn định chuyển động VD: người nhảy dù bung dù Mọi chất lưu tác dụng lực cản vào vật chuyển động Lực tăng tốc độ vật tăng không đổi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn Khi đó, lực tác dụng vào vật cân vật chuyển động thẳng I Chuyển động rơi vật Lực cản chất lưu biểu diễn lực đặt trọng tâm vật, phương ngược chiều chuyển động vật chất lưu Lực cản phụ thuộc vào hình dạng vật ⃗ 𝐹𝐶 ⃗ 𝑣 ⃗ 𝐹𝐶 ⃗ 𝑣 Luyện tập Quan sát Hình, mơ tả chuyển động vận động viên nhảy dù từ bắt đầu nhảy khỏi máy bay đến chạm đất Phân tích tác dụng lên dù giai đoạn chuyển động 70m Vận dụng Tìm hiểu số biện pháp thực tiễn giúp giảm lực cản nước lên thể bơi I Sự phụ thuộc lực cản khơng khí vào hình dạng vật Thực dự án nghiên cứu - Vấn đề thực tiễn: Tên lửa thiết kế có hình dạng phù hợp cho lực cản khơng khí nhỏ nhất, hình dạng khó thiết kế chế tạo hình hộp hay hình trụ Dù cần phải bung để có diện tích tiếp xúc lớn với khơng khí nhằm tăng lực cản khơng khí để đảm bảo an tồn cho vận động viên nhảy dù  Hãy thực dự án khảo sát lực cản khơng khí tác dụng lên vật có hình dạng khác I Sự phụ thuộc lực cản khơng khí vào hình dạng vật Thực dự án nghiên cứu Mục đích Nghiên cứu ứng dụng tăng hay giảm lực cản khơng khí theo hình dạng vật Lập kế hoạch Báo cáo kết Lập kế hoạch thực dự án Công bố sản phẩm báo cáo kết thực dự án Luyện tập Quan sát Hình, kết hợp với kết nghiên cứu dự án để vật có hình dạng lực cản khơng khí lên vật lớn nhỏ 70m Thảo luận Thực thí nghiệm thả rơi hai tờ giấy giống Hình, tờ vo tròn tờ để phẳng So sánh chuyển động hai tờ giấy dự đoán nguyên nhân dẫn đến khác Vận dụng Hãy tìm hiểu trình bày ứng dụng tăng hay giảm sức cản khơng khí theo hình dạng vật đời sống Gợi ý: Có thể tham khảo tượng Hình Bài tập Hãy vẽ lực cản khơng khí nước tác dụng lên vật trường hợp mơ tả Hình ⃗ 𝑣 a) Con chim ruồi bay theo phương xiên hướng lên ⃗ 𝑣 b) Tàu ngầm di chuyển lên mặt nước theo phương thẳng đứng; ⃗ 𝑣 c) Máy bay bay theo phương ngang