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

BÃO HAIYAN RỜI PHILIPPIN VÀO BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM 11-2013

ĐẢO PHÚ QUỐC – VIỆT NAM

ĐẢO HOÀNG SA – VIỆT NAM

CÁC HÌNH ẢNH ĐÓ ĐƯỢC CHỤP
TỪ ĐÂU?

QUAN SÁT THỰC TẾ
Vệ tinh nhân tạo

Trái Đất

Tại sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất?

Tại sao đường ô tô và đường sắt ở những đoạn cong thường phải
làm nghiêng về phía tâm cong? Tại sao khi các vận động viên đua
xe đến khúc cua phải nghiêng người?

Cầu Mỹ Thuận

Tại sao khi làm cầu, người ta phải làm cong,
vị trí cao nhất ở giữa cầu?
ĐỂ TRẢ LỜI CÁC VẤN ĐỀ TRÊN………..!

BÀI 32. LỰC HƯỚNG TÂM
VÀ GIA TỐC HƯỚNG TÂM

NHẮC LẠI BÀI CŨ

Câu 1. Hãy điền từ vào chỗ trống.
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ
tốc độ
tròn và có ...............trung
đạo .........
bình trên
cung
tròn
mọi
....................là
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 chuyển2 động tròn.
v
* Có độ lớn không đổi: a  r 2
r

Câu 3. Viết biểu thức Định
luật II NewTon


F


a 
=> F ma
m

Lực nào
giữ cho
quả tạ
chuyển
động
tròn ?

Lực căng
của dây
hướng về
tâm quay giữ
cho quả tạ
chuyển động
tròn.
=> Lực căng
dây đóng vai
trò lực
hướng tâm.

T

Tại sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất?
Vệ tinh nhân tạo chuyển
động tròn đều quanh Trái
Đất thì lực nào đã gây ra gia
tốc hướng tâm cho vệ tinh ?

Lực nào đóng vai trò là lực
hướng tâm?

Vệ tinh nhân tạo

Trái Đất

Lực hấp dẫn
hướng về tâm trái
đất giữ cho vật
chuyển động tròn
 Lực hấp dẫn
đóng vai trò là
lực hướng tâm

Vệ tinh nhân tạo

Lự
c

Trái Đất

hấ
p

dẫ
n

Chuyển động của một vật được đặt trên bàn quay. Khi vật còn ở trên
bàn quay thì lực nào giữ cho vật chuyển động tròn trên mặt bàn?

N
Fmsn

Fmsn

Fht = Fmsn

P

I. LỰC HƯỚNG TÂM

Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật
chuyển động tròn đều hướng vào tâm quỹ đạo gọi là
lực hướng tâm.

Đặc điểm: Lực hướng tâm luôn hướng vào tâm quỹ đạo.

02

Gia tốc hướng tâm

Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm gây ra gia tốc hướng vào tâm
nên gia tốc này được gọi là gia tốc hướng tâm

1. Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều
quanh Trái Đất với bán kính quỹ đạo là 7000 km và tốc độ 7,57 km/s
Hướng dẫn
- Gia tốc hướng tâm:

Bài làm
- Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là:

2. Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quay quanh Trái
Đất (coi Mặt Trăng chuyển động tròn đều quanh Trái Đất). Biết khoảng cách từ Mặt
Trăng đến tâm Trái Đất là 3,87.108 m và chu kì quay là 27,2 ngày
Hướng dẫn
- Gia tốc hướng tâm:

Bài làm
- Gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng là:

3. Kim phút của một chiếc đồng hồ dài 8 cm. Tính gia tốc hướng tâm của đầu
kim
Hướng dẫn
- Gia tốc hướng tâm:

Bài làm
- Thời gian để kim phút quay hết một vòng
là 60 phút nên:
T = 60 phút = 3600 s
- Gia tốc hướng tâm của đầu kim phút là:

03

Công thức độ lớn lực hướng tâm

Công thức tính độ lớn lực hướng tâm

Một số ví dụ về lực hướng tâm

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.
Đặc điểm: Lực hướng tâm luôn hướng
vào tâm quỹ đạo.
2. Công thức

Fht m.aht

Gia tốc hướng tâm
Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm
gây ra gia tốc hướng vào tâm nên gia tốc này
được gọi là gia tốc hướng tâm

mv 2

m 2r
r

Fht

Fht: Lực hướng tâm (N)
m: Khối lượng của vật (kg) v: Tốc độ dài (m/s)
: Tốc độ góc (rad/s)

r: Bán kính quỹ đạo (m)

aht
O

Vệ tinh nhân tạo

Trái Đất

Cho
biết
lực
nào
đóng
vai
trò là
lực
hướng
tâm?

Tại sao ở những
đoạn đường cong
mặt đường phải làm
nghiêng?

Khi xe chuyển động trên
mặt đường nghiêng lực
nào đóng vai trò là lực
hướng tâm?


N


P


F

Tại sao khi làm cầu, người ta phải làm
cong, vị trí cao nhất ở giữa cầu!

Cầu Mỹ Thuận

BÀI TẬP

Cho m = 1 tấn; r =150m, vận tốc xe v =15m/s.
Tính Fht và so sánh trọng lượng của xe với áp
lực của xe vào mặt cầu tại điểm cao nhất
N

Fht = P+ N

Fht

P
Chọn chiều dương hướng vào tâm quĩ đạo:Fht = P – N

Ta thường
xây cầu
vồng lên để
giảm áp lực
của xe lên
cầu.

Chuyển động của ô tô tên mặt cầu lõm:

N
FK

Fms

P
Ta có: N - P = maht
=> N = P + maht

CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM
1. Định nghĩa
Chuyển động li tâm là chuyển động
lệch ra khỏi quỹ đạo tròn theo phương
tiếp tuyến với quỹ đạo của vật.

CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM
1. Định nghĩa
2. Ứng dụng
Máy vắt li tâm.

Thùng giặt quần áo của máy giặt có
nhiều lỗ thủng ở thành xung quanh

Xe qua chỗ rẽ mà chạy nhanh
quá sẽ bị trượt li tâm dễ gây tai
nạn.

CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM
1. Định nghĩa
2. Ứng dụng
3. Cần tránh
Để tránh trượt li tâm nên giảm
tốc độ khi đi qua đường cong.

Hạn chế
tốc độ

4. Trong trường hợp ở hình dưới, dây dài 0,75 m
a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây
so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó
b) Tính tần số quay để dây lệch góc ɑ = 600 so với phương thẳng
đứng, lấy g = 9,8 m/s2

a) Ta có:

Hướng
dẫn

Bài làm
a) Ta có:

- Khi ω tăng thì cosɑ giảm => ɑ
tăng (vì từ 00 đến 900 hàm cos
nghịch biến)

4. Trong trường hợp ở hình dưới, dây dài 0,75 m
a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây
so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó
b) Tính tần số quay để dây lệch góc ɑ = 600 so với phương thẳng
đứng, lấy g = 9,8 m/s2

a) Ta có:
b) Ta có:

Hướng
dẫn

Bài làm
b) Ta có:

5. Hình dưới mô tả một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái
Đất
a) Lực nào là lực hướng tâm?
b) Nếu vệ tinh trên là vệ tinh địa tĩnh (nằm trong mặt phẳng xích
đạo của Trái Đất và có tốc độ góc bằng tốc độ góc tự quay của
Trái Đất quay quanh trục của nó). Hãy tìm gia tốc hướng tâm
của vệ tinh. Cho gần đúng bán kính Trái Đất là 6400 km và độ
cao của vệ tinh so với mặt đất bằng 35780 km
Hướng
Bài làm
dẫn
a) Lực hấp dẫn
a) Lực hướng tâm là lực hấp dẫn
b) Gia tốc hướng tâm:
giữa Trái Đất và vệ tinh
b) Trái Đất tự quay quanh trục mất
24h nên T = 24h = 86400 s

5. Hình dưới mô tả một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái
Đất
a) Lực nào là lực hướng tâm?
b) Nếu vệ tinh trên là vệ tinh địa tĩnh (nằm trong mặt phẳng xích
đạo của Trái Đất và có tốc độ góc bằng tốc độ góc tự quay của
Trái Đất quay quanh trục của nó). Hãy tìm gia tốc hướng tâm
của vệ tinh. Cho gần đúng bán kính Trái Đất là 6400 km và độ
cao của vệ tinh so với mặt đất bằng 35780 km
Hướng
Bài làm
dẫn
a) Lực hấp dẫn
- Gia tốc hướng tâm là:
b) Gia tốc hướng tâm: