Bài giảng Vật lí 10 - Tiết 23 - Bài 14: Lực hướng tâm

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Tiết 23 - Bài 14: Lực hướng tâm

1. TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN TỔ VẬT LÝ
2. KIEÅM TRA BAØI CUÕ Câu 1. Hãy điền từ vào chỗ trống. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có trungtốc độ bình trên mọi làcung tròn như nhau. Câu 2. Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều có những đặc điểm gì? * Luôn hướng vào tâm quỹ đạo. * Có điểm đặt vào vật chuyển động tròn. v2 * Có độ lớn không đổi: ar==2 r Câu 3. ViÕt biÓu thøc ®Þnh luËt II Niu T¬n ? F a = => F= ma m
3. TạiVẤN sao ĐỀ đường ĐẶT ô RAtô ở LÀ những đoạn cong thường phải làm nghiêng ?
4. Ý TƯỞNG CỦA NIU-TƠN A B C Vì sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất? Việc phóng vệ tinh nhân tạo dựa trên cơ sở khoa học nào?
5. Tiết 23-BÀI 14 A B C F msn
6. Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa F= ma Lực (hay hợp lực của các lực) tácKhiĐể vật gây chuyển ra vgia2 tốcđộng Hãyar nhắc== lại biểu thức2 trònhướng đềuht tâmthì gia cho tốc dụng vào một vật chuyển động tròncủa định luậtr II Niu-tơn và củaHãyvật chuyểntanêu cần định phải động nghĩa có có của đều và gây ra cho vật gia tốc hướngbiểu thức của gia tốc Từ 2điều đặcbiểulực kiện điểm hướngthức nào? gì?trên tâm? hãy hướng tâm? tâm gọi là lực hướng tâm. suy ra biểu thức của lực -Đặc điểm: Lực hướng tâm hướng tâm? luôn hướng vào tâm quỹ đạo 2. Công thức a Lực hướng tâm F ht mv2 ht F= macó đặc = điểm = m2 r O htgì? ht r
7. Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa Trái đất chuyển động tròn 2. Công thức đềuLực quanhhấp dẫn Mặt giữa Trời Trái thì Đấtlực 3. Ví dụ nàovà Mặt đóng Trời vaiđóng trò là vai lực trò làhướng lực hướng tâm? tâm
8. Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa LựcVệ nàotinh nhânđóng tạovai tròchuyển là lực 2. Công thức động trònhướng đều quanh tâm? trái đất 3. Ví dụ a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fhd) h R
9. Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa N 2. Hệ thức 3. Ví dụ a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Fmsn vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là P lực hướng tâm. (Fht = Fhd) b. Lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn quay đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fmsn) F msn Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
10. Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa 2. Hệ thức: KhiTại xesao chuyểnở nhữngđộng trên mặtđoạn đườngđường nghiêngcong lực 3. Ví dụ nàomặt đóngđường vaiphải trò làlàm lực a. Lực hấp dẫn hướngnghiêng?giữa Tráitâm?Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fhd) b. Lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn quay đóng vai trò là lực hướng tâm. (Fht = Fmsn) c. Hợp lực của phản lực N và N trọng lực P khi xe qua đường cong đóng vai trò là lực hướng F tâm.(Fht = P + N) P
11. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất Lực nào đã giữ cho vật chuyển động tròn là lực hướng tâm h Khônglựcmà hướng chỉ là tâm có h một phảitrong là số loại các lực mới R lựcxuất đãR học. hiện không -Chú ý: Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới, mà chỉ là một trong số các lực đã học. Vì nó gây ra gia tốc hướng tâm nên được gọi là lực hướng tâm.
12. Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa: Vật Nếutrượt bàntrên quaybàn nhanhra xa tâm quay. 2. Công thức Vì độdầnlớn lêncủa thìlực vậtma cònsát nghỉ nhỏ 3. Ví dụ: hơnnằmđộ trênlớn bàncủa nữalực hayhướng tâm. Chuyểnkhông?động Vìnày sao?được gọi là *§iÒu kiÖn ®Ó vËt chuyÓn chuyển động ly tâm ®éng li t©m mv2 F = m 2r msn(max) r
13. Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa 2. Công thức 3. Ví dụ *§iÒu kiÖn ®Ó vËt chuyÓn ®éng li t©m mv2 F = m 2r msn(max) r * Ứng dụng Máy vắt li tâm.
14. Bài 11: LỰC HƯỚNG TÂM 1. Định nghĩa 2. Công thức Xe qua chỗ rẽ mà chạy nhanh quá sẽ bị trượt li tâm dễ gây tai 3. Ví dụ nạn. *ĐiÒu kiÖn ®Ó vËt chuyÓn ®éng li t©m mv2 F = m 2r msn(max) r * Ứng dụng Hạn chế Máy vắt li tâm. tốc độ * Cần tránh Để tránh trượt li tâm nên giảm tốc độ khi đi qua đường cong.
15. * khi đi qua những đoạn đường cong cần chú ý. 1. Tốc độ càng cao càng nguy hiểm 2. Bán kính cong của đoạn đường càng nhỏ càng bất lợi 3. Xe càng chất nặng, xếp cao càng nguy hiểm 4. Chiều rộng đế càng hẹp xe càng dễ đổ
16. HÌNH ẢNH VỀ NHỮNG MẶT ĐƯỜNG CONG ĐƯỢC LÀM NGHIÊNG TRONG THỰC TẾ.
17. Tại sao? khi xây dựng cầu, bao giờ người ta cũng thiết kế cho cầu vồng lên? Để giảm áp lực lên mặt cầu
18. CAÂU HOÛI 3/ Vieäc phoùng veä tinh nhaân taïo cuûa traùi ñaát döïa treân cô sôû khoa hoïc naøo ? * Chuyeån ñoäng troøn ñeàu vaø löïc höôùng taâm . *Ñònh luaät vaïn vaät haáp daãn .
19. CñNG Cè Lực hướng tâm Chuyển động li tâm Câu 1: Định nghĩa lực hướng tâm Câu 4: Thế nào là chuyển động li Lực (hợp lực) tác dụng vào một tâm vật chuyển động tròn đều và gây Chuyển động li tâm là chuyển động ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi lệch ra khỏi quỹ đạo tròn theo là lực hướng tâm phương tiếp tuyến với quỹ đạo của Câu 2 Viết biểu thức tính lực vật hướng tâm Câu 5: Nêu ứng dụng của mv2 F= ma = = m2 r chuyển động li tâm ht ht r Máy vắt li tâm Câu 3: Lực hướng tâm có phải là một Câu 6: Để tránh trượt li tâm khi loại lực mới như lực hấp dẫn hay không? lái xe qua đường cong ta làm như thế nào Lực hướng tâm không phải là một loại lực Giảm tốc độ xe khi đi qua đường mới như lực hấp dẫn, lực hướng tâm có thể là một lực hoặc hợp lực của các lực chúng cong ta đã học
20. CñNG Cè Câu 1. Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm? A. Lực ma sát C. Lực đàn hồi B. Lực hấp dẫn D. Cả ba lực trên Câu 3. Biểu thức nào sau đây cho phép tính độ lớn của lực hướng tâm: A. F = mg B. F = mω2r C. F = k.|Δl| D. F = μ.N
21. VẬN DỤNG Tóm tắt Câu 4. Một vệ tinh có khối lượng m= 600kg đang bay trên quỹ m = 600kg ; đạo tròn quanh Trái Đất ở độ h = R =6400km = 64.105m cao bằng bán kính Trái Đất v = 5600m/s => Fhd = ? (h = R). Biết R = 6400 km và tốc Bài giải độ dài của vệ tinh v=5600m/s. h Tính độ lớn lực hấp dẫn tác Lực hấp dẫn giữa r dụng lên vệ tinh. Trái Đất và vệ tinh R A. 1740 N B. 1470 N đóng vai trò là lực hướng tâm: C. 2940 N D. 2490 N mv2 mv2 F = = r 2R 600(5600)2 F = =1470N 2.6400000
22. 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). Tóm tắt: Giải: Khi vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, h << R lực hấp dẫn của Trái Đất đóng vai trò là lực g = 9,8 m/s2 hướng tâm GmM mv2 GM R = 6,4.106 m FF= = =v hd ht ()R++ h2 R h Rh+ Tìm: Vì vệ tinh nhân tạo được phóng ở gần mặt đất nên v = ? h << R GM =v R GM 6 Mà: g = v = gR = 9,8.6,4.10 R2 = 7919,6(m / h ) 7,9 m / s Đây là vận tốc vũ trụ cấp I
23. Nhiệm vụ học tập ở nhà - Làm các bài tập 4;5;6;7 tr82-83 và SBT . - Đọc mục em có biết sgk tr83? - Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động rơi tự do; Định luật II Niutơn, hệ tọa độ - Đọc trước bài 15: (bài toán về chuyển động ném ngang) BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT TRÂN TRỌNG CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH