Kiểm tra bài cũ
Nhắc lại khái niệm về hệ quy chiếu quán tính?
2. Để giải các bài toán trong hệ quy chiếu quán tính ta có thể áp dụng được những định luật nào
Bài 21
HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
LỰC QUÁN TÍNH
Có lực nào tác dụng lên người không?
Điều này có khác lạ gì so với kiến thức ta đã học?
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Ví dụ 1:
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Ví dụ 1:
* Nhận xét: Những hành khách này không bị vật nào tác dụng mà lại chuyển động có gia tốc (so với xe)
M
Thí nghiệm 1 (TN giả định)
A
B
M
Không có ma sát giữa bi và xe
Ví dụ 2:
Phân tích lực tác dụng lên hòn bi
A
B
A
B
M
M
Nhận xét gì về chuyển động của hòn bi trong hai hệ quy chiếu?
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Ví dụ 1:
* Nhận xét: Những hành khách này không bị vật nào tác dụng mà lại chuyển động có gia tốc (so với xe)
Ví dụ 2
* Nhận xét 1: - Hệ quy chiếu quán tính (gắn với mặt bàn): Hòn bi đứng yên
- Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc (gắn với xe):
+ Theo phương ngang không có lực nào tác dụng lên hòn bi nhưng hòn bi vẫn chuyển động từ A về B với gia tốc
? Trái với các định luật Niutơn
Thí nghiệm 2:
Nhận xét gì về chuyển động của vật trong hai hệ quy chiếu?
Phân tích lực tác dụng lên vật :
Ví dụ 2
* Nhận xét 2:
- Hệ quy chiếu quán tính (gắn với mặt đất): Vật đang chuyển động với gia tốc
- Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc( gắn với xe): Vât lệch khỏi vị trí ban đầu (mà không chịu tác dụng của vật cụ thể nào), sau đó đứng yên so với xe
?
Trái với các định luật NiuTơn
Kết luận
Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính, các định luật NiuTơn không được nghiệm đúng nữa. Ta gọi hệ đó là hệ quy chiếu phi quán tính
II) LỰC QUÁN TÍNH
* Khái niệm: Trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính, các hiện tượng cơ học xảy ra giống như mỗi vật có khối lượng m, chịu thêm tác dụng của một lực = Lực này gọi là lực quán tính
* Biểu thức:
Dấu - chỉ Lực quán tính ngược chiều với gia tốc
Độ lớn:
Fqt = ma
A
B
M
Trở lại thí nghiệm 1: Trong HQC phi quán tính
II) LỰC QUÁN TÍNH
II) LỰC QUÁN TÍNH
Trở lại thí nghiệm 2
II) LỰC QUÁN TÍNH
* Đặc điểm của lực quán tính
Điểm đặt: Đặt vào vật
Phương: cùng phương với gia tốc của hệ quy chiếu
- Chiều: Ngược chiều với gia tốc của hệ quy chiếu
II) LỰC QUÁN TÍNH
SO SÁNH LỰC QUÁN TÍNH - LỰC THÔNG THƯỜNG
Gây ra gia tốc cho vật hoặc làm biến dạng vật.
Xuất hiện do tác dụng của vật này lên vật khác
Có phản lực
Gây ra gia tốc cho vật hoặc làm biến dạng vật
Xuất hiện do tính chất phi quán tính của hệ quy chiếu
Không có phản lực
Lực quán tính có gì giống và khác với lực thông thường?
Bài 1: Một vật khối lượng m =2kg móc vào một lực kế treo trong buồng thang máy. Hãy tìm số chỉ của lực kế trong các trường hợp:
a. Thang máy chuyển động đều.
b. Thang máy chuyển động với gia tốc a=2,2 m/s2 hướng lên trên.
c. Thang máy chuyển động với gia tốc a=2,2 m/s2 hướng xuống dưới.
d. Thang máy rơi tự do với gia tốc a=g
III) BÀI TẬP ÁP DỤNG
C1: Chọn hệ quy chiếu qu¸n tÝnh
Chän trục toạ độ 0x theo phương thẳng đứng, chiÒu d­¬ng h­íng lªn trªn
C¸c lực t¸c dông lªn vËt:
Theo ®Þnh luËt II NiuT¬n
Thang máy chuyển động đều a = 0
ChiÕu (1) lªn 0x F – P = 0
Hay F = P = mg = 2.9,8 = 19,6 (N)
L?i gi?i:

b. Thang máy chuyển động với a = 2,2 m/s2 hướng lên
Chiếu (1) lên 0x:
F - P = ma ? F = m (g + a) = 24N
c. Thang máy chuyển động với a = 2,2 m/s2 hướng xưống
Chiếu (1) lên 0x:
F - P = -ma ? F = m (g - a) = 15,2N
d. Thang máy rơi tự do a = g
Từ câu c ? F = 0N
? vật không tác dụng lên lực kế ? vật lơ lửng
? trạng thái không trọng lượng
+
Chiếu lên trục ta được: F – P - Fqt = 0
Hay : F = P +Fqt = mg + ma = m(g + a)
Số chỉ của lực kế: F = 2(9,8+2,2) = 24 (N)
C2: Chọn hệ quy chiếu phi quán tính
Chọn trục toạ độ 0x theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên
Các l?c tác dụng lên vật:
áp dụng điều kiện cân bằng của chất điểm
b. Thang máy chuyển động với a = 2,2 m/s2 hướng lên, thì lực quán tính hướng xuống
c. Thang máy chuyển động với a = 2,2 m/s2 hướng xuống, thì lực quán tính hướng lên
Chiếu lên trục 0x ta dươc:
F - P + Fqt = 0
Hay : F = P - Fqt = mg - ma = m(g - a)
S? ch? c?a l?c k?: F = 2(9,8- 2,2) = 15,2 (N)
Bài 2: dùng dây treo một quả cầu khối lượng m lên đầu một cái cọc trên xe lăn. Xe chuyển động với gia tốc a không đổi. Hãy tính góc lệch α của dây so với phương thẳng đứng và lực căng của dây.
Cách 1: sử dụng hệ quy chiếu quán tính.
Cách 2: sử dụng hệ quy chiếu phi quán tính
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất (hệ quy chiếu quán tính).
Áp dụng định luật II Newton ta có hợp lực tác dụng lên quả cầu:
Dựa vào hình vẽ ta có:
Mặt khác:
Cách 1: sử dụng hệ quy chiếu quán tính.
Các lực tác dụng lên vật: P; T
Cách 2: sử dụng hệ quy chiếu phi quán tính
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu gắn với xe. (hệ quy chiếu phi quán tính).
Vật đứng yên so với xe. Áp dụng điều kiện cân bằng ta có hợp lực tác dụng lên vật bằng không:
Dựa vào hình vẽ ta có:
Mặt khác:
Các lực tác dụng lên vật:
III) BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 :
Vật có khối lượng m = 2kg móc vào một lực kế treo trong buồng thang máy. Thang máy đang chuyển động với gia tốc a=2,2m/s2 hướng lên trên.Tìm số chỉ của lực kế.
III) BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 2 : Chọn câu trả lời đúng
Vật có khối lượng m đặ�t trên sàn của thang máy đang chuyển động nhanh dần đều lên trên với gia tốc . Lực mà vật ép xuống sàn thang máy là:
A. N` = mg C. N` < mg
B. N` > mg D. N` = 0
III) BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài giải 2
Vậy N` > mg
=> N - P - Fqt = 0
Trong HQC gắn với thang máy
=> N = P + Fqt
=> N = m(g+a) = N`
CỦNG CỐ
Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với HQC quán tính gọi là hệ quy chiếu phi quán tính
Phương trình của định luật II Niutơn trong HQC phi quán tính.
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Trong HQC có gia tốc (gắn với xe):
Không có lực nào tác dụng lên hòn bi theo phương ngang nhưng hòn bi vẫn chuyển động về phía B với gia tốc
? Trái với các định luật Niutơn
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Vậy : Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính, các định luật Niutơn không còn nghiệm đúng nữa. Ta gọi hệ đó là hệ quy chiếu phi quán tính.
I) HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC
Phân tích lực tác dụng lên vật :
Trong hệ quy chiếu có gia tốc (gắn với xe):
Vật đứng yên nên :

? Trên hình: Hai lực này không cân bằng ? Trái với các định luật Niutơn
II) LỰC QUÁN TÍNH