Bài 14. Lực hướng tâm

Bài 14. Lực hướng tâm tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh t...

KIEM TRA BAỉI CUế KIEM TRA BAỉI CUế Viết công thức tính gia tốc hướng tâm của vật chuyển động tròn đều? r v a ht 2 = Viết biểu thức định luật II Niu Tơn ? maF = lùc h­íng t©m I. LệẽC HệễNG TAM 1. ẹũnh nghúa 2. Coõng thửực 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 Hãy chứng minh công thức sau: rm r mv ma F 2 2 htht === r v a ht 2 = CM: Từ công thức: maF = I. LệẽC HệễNG TAM 1. ẹũnh nghúa 2. Coõng thửực rm r mv ma F 2 2 htht === Lực ( hay hợp lưc 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 a) a) Chuyển động của mặt trăng quanh Trái Chuyển động của mặt trăng quanh Trái § § ất: ất: Trong vÝ dơ trªn, lùc nµo ®ãng vai trß lµ lùc h­ Trong vÝ dơ trªn, lùc nµo ®ãng vai trß lµ lùc h­ íng t©m gi÷ mỈt tr¨ng chun ®éng trßn ? íng t©m gi÷ mỈt tr¨ng chun ®éng trßn ? 3. Ví dụ a) a) Chuyển động của mặt trăng quanh trái đất: Chuyển động của mặt trăng quanh trái đất: Lực truyền gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn Lực truyền gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất giữa Mặt Trăng và Trái Đất . . 3. Ví dụ b Chuyển động của ôtô ở khúc quanh: T¹i sao ®­êng « t« ë nh÷ng ®o¹n cong th­êng ph¶i lµm nghiªng vỊ phÝa t©m cong ? b Chuyển động của ôtô ở khúc quanh: Q Khi ôtô chuyển động đến khúc quanh, tại khúc quanh người ta làm mặt đường nghiêng 1 góc để và tạo thành một lực tổng hợp hướng vào tâm làm ôtô chuyển động tròn đều một cách dễ dàng P Q  Q  P ht F  msn F  C/ ChuyÓn ®éng cña vËt trªn chiÕc bµn quay Lùc gi÷ vËt chuyÓn ®ộng trßn lµ lùc g× ? [...]... ra khái bµn theo ph­¬ng tiÕp tun víi q ®¹o Chun ®éng nh­ vËy gäi lµ chuyển động li t©m II CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 1 §iỊu kiƯn ®Ĩ vËt chun ®éng li t©m 2 Fmsn (max) mv 2 < = mω r r II CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 1 §iỊu kiƯn ®Ĩ vËt chun ®éng li t©m 2 Fmsn (max) 2 Ứng dụng 3 Tác hại mv 2 < = mω r r Máy vắt li tâm Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất h R R h CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11 ĐỈNH NÚI PHÚ SĨ-NHẬT BẢN NÚI SHASTA - CALIFORNIA - MỸ 4-2014 TUYẾT GIẢM RẤT NHIỀU CỤM NÚI LỬA DÃY ANDES Ở CHILE NÚI LỬA ĐANG PHUN Ở ICELAND 9-2014 SÔNG BĂNG NỨT NẺ Ở NAM CỰC TẢNG BĂNG TRÔI KHỔNG LỒ Ở GREENLAND BẢO HAIYAN RỜI PHILIPPIN VÀO BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM 11-2013 ĐẢO PHÚ QUỐC – VIỆT NAM ĐẢO HOÀNG SA – VIỆT NAM Phiếu học tập số 1.a Lực hấp dẫn hướng tâm trái đất giữ cho vật chuyển động tròn  Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm Vệ tinh nhân tạo Lự c hấ p Trái Đất dẫ n Phiếu học tập số 1.b Lực căng dây hướng tâm quay giữ cho tạ chuyển động tròn => Lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm T Phiếu học tập số 1.c N Fmsn Fmsn Fht = P Phiếu học tập số 1.d r N r P r F LỰC HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM Ví dụ a) Lực hấp dẫn Trái Đất vệ tinh nhân tạo  b) Nối vật với dây (hoặc lò xo), cho vật quay tròn mặt phẳng nằm ngang, lực căng dây (lực đàn hồi)  c) Hình 14.2 (sgk), lực ma sát nghỉ vật bàn quay  d) Hình 14.3 (sgk), hợp lực phản lực N trọng lực P xe qua đoạn đường cong  đóng vai trò lực hướng tâm LỰC HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM Ví dụ Lưu ý: Ta học loại mới, lực Lực hướng tâm loại lực học nào? mà lực: hấpLực dẫn,hướng đàn hồi, ma sát hay hợp lực lực Vìtâm gây gia tốc hướng tâm nên gọi lựccóhướng tâm phải loại lực không? Phiếu học tập số BÀI Cho m= tấn; r=150m, vận tốc xe v=15m/s Tính Fht ĐS: Fht= 1500N N Fht = P+ N Fht ĐS: Fht= 0,125N Fđh P BÀI O Fht = Fđh Cho m= 0,1 kg; r = 20cm, tốc độ dài vật 0,5m/s Tính F Biểu diễn lực tác dụng vào vật? Cho biết lực đóng vai trò lực hướn g tâm? BÀI ĐS: Fht= 20N Cho m= kg; r = 20cm, tốc độ góc 10rad/s Tính Fht T Fht = T + P O Fhl P BÀI Cho m= 0,5 kg; r = 25cm, tốc độ góc 20rad/s Tính Fht ĐS: Fht= 50N O Fht = T T Phiếu học tập số BÀI Cho m = tấn; r =150m, vận tốc xe v =15m/s Tính Fht so sánh trọng lượng xe với áp lực xe vào mặt cầu điểm cao N Fht = P+ N Fht P Chọn chiều dương hướng vào tâm quĩ đạo:Fht = P – N Tại làm cầu, người ta phải làm cong, vị trí cao cầu? Cầu Mỹ Thuận CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Ở đoạn đường vòng, mặt đường làm nghiêng Việc làm nhằm mục đích kể sau đây? A Giới hạn vận tốc xe B Tạo lực hướng tâm C Tăng lực ma sát D Cho nước mưa thoát dễ dàng CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 2: Chọn phát biểu sai A Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm B Xe chuyển động vào đoạn đường cong (khúc cua), lực đóng vai trò hướng tâm lực ma sát C Xe chuyển động đỉnh cầu võng, hợp lực trọng lực phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm D Vật nằm yên mặt bàn nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm LỰC HƯỚNG TÂM II LỰC LI TÂM (Đọc thêm) EM CÓ BIẾT Ý TƯỞNG CỦA NIU-TƠN A B C Việc phóng vệ tinh nhân tạo Trái Đất dựa sở khoa học nào? LỰC HƯỚNG TÂM Ý tưởng Niu-Tơn vệ tinh nhân tạo Trái Đất Núi Nếu đặt súng đại bác đỉnh núi cao, vượt tầng khí Trái đất súng đủ mạnh phóng viên đạn đại bác bay vào qũy đạo vòng quanh Trái đất Khi đạn trở thành vệ tinh nhân tạo Trái đất lực hấp dẫn Trái đất lực hướng tâm A B C D v = 7,9 km/s TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BÁN CÔNG VÕ VĂN TẦN CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH DỰ TIẾT HỌC THỰC HÀNH GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ Gv : Trương thò Phương Liên 1/ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào? Có đặc điểm gì ? Vai trò của lực masát nghỉ trong kỹ thuật và đời sống ? 2/ Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang có chòu lực ma sát nghỉ không ? Tại sao ? CÂU HỎI P  N  CÂU HỎI 3/ Chuyển động tròn đều là gì? Công thức tính gia tốc của chuyển động tròn đều ? Công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc trong chuyêûn động tròn đều ? Ý TƯỞNG CỦA NIUTƠN Việc phóng vệ tinh nhân tạo của trái đất có cơ sở khoa học nào ? LỰC HƯỚNG TÂM Lực hướng tâm là gì ? I LỰC HƯỚNG TÂM : 1/ Đònh nghóa : 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 . 2/ Công thức : rm r mv maF htht 2 2 ω === Lực F làm vật m chuyển động tròn đều thu gia tốc hướng tâm a ht . Theo đònh luật II Niu tơn các em viết công thức tính độ lớn của lực hướng tâm ? 3/ Ví dụ : • a/ Lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm . Lực nào giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất ? Em nghó đó có phải là lực hướng tâm không ? F msnmax < mω 2 r • b/ Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm c/ msn F  N  Vậy lực hướng tâm có phải là loại lực mới không ? Trong đời sống và trong kỹ thuật lực hướng tâm có lợi có hại như thế nào ? P  Lực nào đóng vai trò lực hướng tâm ? c / Khi ô tô chạy qua khúc đường cong thì hợp lực của trọng lực P và phản lực của mặt đường đóng vai trò lực hướng tâm II CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 1/ Máy vắt li tâm : Bố trí trong máy giặt dùng trong công đoạn vắt nước . v  (max)msn F  2/ Cần phải tránh chuyển động li tâm , thí dụ xe qua chỗ rẽ mà chạy nhanh quá sẽ bò trượt li tâm dễ gây tai nạn . F msn(max) < mω 2 r • CÂU HỎI • 1/ Tìm một số thí dụ về chuyển động li tâm trong thực tế? Giải thích . [...]... * Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm Fhd= Fht GmM mv 2 = 2 ( R + h) R+h ⇒v= GM R+h Nếu vệ tinh được phóng ở gần mặt đất GM mà ta lại có : g= 2 R Vậy : v = gR Thay các giá trò g = 9,8m/s2 , R = 6,4 106m ta được v = 7900m/s = 7,9 km/s đó là vận tốc vũ trụ cấp 1 m thì h TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC THOẠI NGỌC HẦU THOẠI NGỌC HẦU LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT CHUYỂN ĐỘNG I. LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU: TRÒN ĐỀU: 1. LỰC HƯỚNG TÂM: 1. LỰC HƯỚNG TÂM: Trong chuyển động tròn đều: Trong chuyển động tròn đều: Lực gây ra gia tốc hướng tâm gọi Lực gây ra gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm là lực hướng tâm Biểu thức: Theo đònh luật II Biểu thức: Theo đònh luật II NEWTON ta có : NEWTON ta có : Lực tác dụng vào một vật Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều (lực chuyển động tròn đều (lực hương tâm) có thể chỉ là một hương tâm) có thể chỉ là một lực hay là hợp lực của các lực lực hay là hợp lực của các lực tác dụng vào vật ấy. tác dụng vào vật ấy. R v a ht 2 = R mv maF htht 2 == Mặt Trăng chuyển đông tròn quanh Trái Đất có gia tốc Mặt Trăng chuyển đông tròn quanh Trái Đất có gia tốc hướng tâm:Lực truyền gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn giữa hướng tâm:Lực truyền gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất. Mặt Trăng và Trái Đất. V ht F 2.CHUYỂN ĐÔNG QUAY CỦA VẬT TRÊN MẶT BÀN 2.CHUYỂN ĐÔNG QUAY CỦA VẬT TRÊN MẶT BÀN QUAY QUAY : : Lực truyền gia tốc hướng tâm chính là lực ma sát nghỉ Lực truyền gia tốc hướng tâm chính là lực ma sát nghỉ . . O ht F Tương tư như phần trên ta có:Q = P – ma Tương tư như phần trên ta có:Q = P – ma ht ht -----> -----> Q < P Q < P Hệ thức trên chứng tỏ phản lực của mặt đường tác dụng lên xe nhỏ hơn Hệ thức trên chứng tỏ phản lực của mặt đường tác dụng lên xe nhỏ hơn trọng lượng của xe.Tức là nén vào mặt đường 1 lực nhỏ hơn trọng lực. trọng lượng của xe.Tức là nén vào mặt đường 1 lực nhỏ hơn trọng lực. 3. 3. CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ TRÊN MẶT CẦU: CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ TRÊN MẶT CẦU: a.Mặt cầu vòng lên: a.Mặt cầu vòng lên: N P ms F k F Tương tự như phần a) ta có: Q = P + ma Tương tự như phần a) ta có: Q = P + ma ht ht -----> Q>P. -----> Q>P. Hệ thức trên chứng tỏ phản lực của mặt đường tác dụng lên xe lớn hơn Hệ thức trên chứng tỏ phản lực của mặt đường tác dụng lên xe lớn hơn trọng lượng của xe,tức xe nén vào mặt đường 1 lực lớn hơn trọng lượng của trọng lượng của xe,tức xe nén vào mặt đường 1 lực lớn hơn trọng lượng của nó. nó. b.Mặt cầu võng xuống: b.Mặt cầu võng xuống: N P K F Khi ôtô chuyển động đến khúc quanh,tại khúc quanh người ta làm mặt đường nghiêng 1 góc để và tạo thành một lực tổng hợp hướng vào tâm làm ôtô chuyển động tròn đều một cách dễ dàng Q P 4.CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ Ở KHÚC QUANH: 4.CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ Ở KHÚC QUANH: Q P ht F Heát Heát KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ  Lực quán tính là gì?  Nêu đặc điểm của lực ma sát nghỉ  Chuyển động tròn đều là gì? Gia tốc của chuyển động tròn đều có chiều và độ lớn như thế nào? r a ur T ur P r qt F r F Nh Nh ắc lại về lực quán tính ắc lại về lực quán tính amF qt −= Lực quán tính như thế nào trong các chuyển động này? Bài 22 I. LỰC HƯỚNG TÂM 1. ĐỊNH NGHĨA Khi vật chuyển động tròn đều thì phải có lực gây ra gia tốc hướng tâm cho vật. Lực này gọi là lực hướng tâm rm r v mmaF htht 2 2 ω === a) Chuyển động của mặt trăng quay quanh trái đất: a) Chuyển động của mặt trăng quay quanh trái đất: Lực gây ra gia tốc Lực gây ra gia tốc hướng tâm cho hướng tâm cho mặt trăng là lực mặt trăng là lực hấp dẫn giữa Mặt hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất. Trăng và Trái Đất. V ht F 2. Ví dụ về lực hướng tâm b) Chuyển đông quay của vật trên mặt bàn quay: ht F Lực gây ra gia tốc hướng tâm chính là lực ma sát nghỉ. P ur N ur Tại khúc quanh người ta làm mặt đường nghiêng để hợp lực của trong lực và phản lực của mặt đường tạo thành một lực hướng tâm, làm ôtô chuyển động tròn đều một cách dễ dàng c. Chuyển động của ôtô ở khúc quanh: Tàu lượn được làm nghiêng, tại sao? d) Chuyển động của vật quay tròn dưới sợi dây d) Chuyển động của vật quay tròn dưới sợi dây P T ht F Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực và lực căng dây Nhận xét: lực hướng tâm là hợp của các lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều II. LỰC Q UÁN TÍNH LI TÂM Trong hệ qui chiếu gắn với mặt bàn, thì vật đứng yên do có thêm tác dụng của lực quán tính. rm r v mFFF qhtq 2 2 ω ==⇒−= ht F Lực quán tính trong hệ qui chiếu gắn với vật chuyển động tròn đều gọi là lực quán tính li tâm [...]... lượng và trọng lực Trọng lực là hợp lực của lực hấp dẫn của trái đất đặt lên vật và lực quán tính li tâm Độ lớn của trọng lực gọi là trọng lượng Do Fq 2 73 1 KIỂM TRA BÀI CŨ. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ Cenxiut. +Lấy một ví dụ chứng tỏ rằng khi nhiệt độ của một lượng khí tăng thì áp suất của nó tăng. 1 2 + Nhiệt giai tuyệt đối là gì? Viết biểu thức liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt độ Cenxiut. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ tuyệt đối. TL1 TL2 + Nhiệt giai tuyệt đối do Kelvin đưa ra : Lấy gôc ở độ không tuyệt đối ( -273 0 C ), mỗi độ chia bằng với 1 độ trong nhiệt giai Cenxiut Công thức liên hệ: T 0 K = t 0 C + 273. + Khi thể tích không đổi áp suất của một lượng khí xác đònh tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối. 2 1 2 1 T T P P = + Khi thể tích không đổi, áp suất của một khối lượng khí xác đònh biến thiên theo hàm bậc nhất đối với nhiệt độ. P t = P 0 ( 1 + γt ) + Ví dụ: Khi để xe đạp ngoài nắng ruột xe đạp bơm căng dễ bò nổ chứng tỏ áp suất tăng lên khi nhiệt độ tăng. QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG Mặt Trời Mặt Tr ng Trái ất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất quanh Mặt Trời và của Trái Đất quanh Mặt Trời Lực nào giữ cho Măt Trăng chuyển động gần như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ? h Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất R h R h h Lực nào giử cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất ? R h Lực nào giữ cho các điểm trên đu quay cđ tròn ? KIỂM TRA BÀI CŨ Câu hỏi 1 : Chuyển động tròn đều là gì ? Trả lời : Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. Câu hỏi 2 : Vectơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có những đặc điểm gì ? Trả lời : Vectơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có : + gốc : đặt ở vật + phương : tiếp tuyến với đường tròn + chiều : chiều chuyển động + độ dài : biểu diễn cho giá trị Δs/Δt theo một tỉ lệ xích nhất định. Độ dài này không đổi. v  O r [...]... : hướng vào tâm quỹ đạo tròn của vật BÀI 14 LỰC HƯỚNG TÂM 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 2 Cơng thức Em hãy vận dụng định luật II Newton để tìm cơng thức lực hướng tâm ? Dạng vectơ :   Fht = maht 2 Dạng độ lớn : O r  Fht v 2 Fht = maht = m = mω r r  v BÀI 14 LỰC HƯỚNG TÂM... vào tâm quỹ đạo, làm ơ tơ, tàu hoả chuyển động được dễ dàng BÀI 14 LỰC HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM 1 Định nghĩa 2 Cơng thức 3 Ví dụ 4 Nhận xét Lực hướng tâm khơng phải là loại lực mới thêm vào các lực đã biết như trọng lực, lực ma sát, lực đàn hồi, mà chỉ là hợp lực của các lực đó Vì hợp lực này gây ra gia tốc hướng tâm nên gọi là lực hướng tâm Trở lại Chun ®éng cđa vËt trªn chiÕc bµn quay :  Fmsn... HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM Lực hấp dẫn 1 Định nghĩa 2 Cơng thức 3 Ví dụ Ví dụ 1 : Lực hấp dẫn giữaTrongĐất và vệ tinh nhân Trái trường hợp vệ tinh tạo đóng vai trò lực hướng nhân tạo chuyển động tròn tâm đều quanh Tráira cho vệ Lực này gây Đất thì lực tinh nào tốc hướng tâm, giữ gia đóng vai trò là lực cho nó chuyển ? hướng tâm động tròn đều quanh Trái Đất 0 BÀI 14 LỰC HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM 1 Định... li tâm Fmsn(max) < ... 14.3 (sgk), hợp lực phản lực N trọng lực P xe qua đoạn đường cong  đóng vai trò lực hướng tâm LỰC HƯỚNG TÂM I LỰC HƯỚNG TÂM Ví dụ Lưu ý: Ta học loại mới, lực Lực hướng tâm khơng phải loại lực. .. tơn lực tác Lực hướng tâm đặc tròn có gia tốc Lực (hay hợp lực lực) tác dụng thức hướng lực hướnglực tâm? gì? điểm chuyển dụng lên vậtđộng phảicócó vào vật chuyển động tròn tâm? hướng nào? hướng. .. nào? hướng nào? gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi lực hướng tâm Đặc điểm: Lực hướng tâm ln hướng vào tâm quỹ đạo Cơng thức mv Fht = = mω r r Fht: Lực hướng tâm (N) m: Khối lượng vật (kg) v: Tốc