LỰC HƯỚNG TÂM
o Giới thiệu về Lực Hướng
Tâm
o Giới thiệu về Gia Tốc
Hướng Tâm
o Ứng dụng của lực hướng tâm
o Kết Luận
Isaac Newton (1643-1727)
Isaac Newton đã mô tả lực hướng tâm trong cuốn
Principia của ông.

Nhắc lại các công thức đã học trong
chuyển động tròn đều:
 Tốc độ góc:
 Chu kì:
 Tần số:

Giới thiệu về Lực
Hướng Tâm

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.

• Điểm đặt: Đặt lên tâm chuyển đông
• Phương: Trùng với bán kính quỹ đạo
• Chiều: hướng vào tâm quay

Sự khác biệt giữa lực hướng tâm và lực ly tâm:
Lực ly tâm
Nếu một vật chuyển động tròn mà chịu tác dụng
của một lực hướng ra thì lực này được gọi là lực li
tâm.
Vật có hướng dọc theo tâm đường tròn tính từ
tâm đến gần vật.

Lực hướng tâm
Nếu vật chuyển động với vận tốc đều theo đường
tròn thì gọi là lực hướng tâm.
Vật có hướng dọc theo tâm đường tròn
từ vật tiến sát tâm.

Biểu thức lực hướng tâm :

+ Fht: là lực hướng tâm (N)
+ aht: là gia tốc hướng tâm (m/s2)
+ m: là khối lượng của vật (kg)
+ r : là bán kính quỹ đạo tròn (m)
+ v: là tốc độ dài của vật chuyển động tròn đều
(m/s)
+ ω: là tốc độ góc của vật chuyển động tròn đều
(rad/s)

Gia tốc hướng tâm :

• v: tốc độ dài (m/s)
• r: bán kính của đường tròn(m)
• ω: tốc độ góc (rad/s)

Với bài toán tính áp lực vật tại điểm cao nhất của vòng cầu thì:
Cầu vòng lên:
• P − N = maht ⇔ N = P − Fht
Cầu vòng xuống (cầu lõm):
• N − P = maht ⇔ N = P + Fht
• N − P = V ⇔ N = P + Fht

Trong thực tế khi làm cầu vòng lên sẽ làm giảm áp lực do xe tác dụng lên mặt cầu một lượng
bằng độ lớn của lực hướng tâm, làm cho cầu an toàn và bền hơn. Còn đối với cầu võng xuống
thì ngược lại.

1. Đặt một vật lên bàn và bắt đầu quay tròn đều,
với vận tốc quay vừa đủ vật vẫn nằm im trên bàn
nhờ lực ma sát nghỉ => lực ma sát nghỉ đóng vai
trò lực hướng tâm.
2. Một vật được gắn chặt vào đầu một sợi dây sau đó
quay nhanh đều sợi dây. Ta thấy vật chuyển động
tròn quanh quỹ đạo, nếu buông tay vật sẽ bị văng ra
khỏi quỹ đạo tròn => chứng tỏ lực căng của sợi dây
đã giữ cho vật chuyển động tròn đều => lực căng
đóng vai trò lực hướng tâm.
3. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng
vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển
động tròn đều quanh Trái Đất.

Chiếc khay thần kỳ (Tipsy
Tray) áp dụng lực hướng
tâm
Tipsy Tray được thiết kế dựa trên nguyên
tắc hoạt động của lực hướng tâm. Khi người
dùng cầm vào thanh cán, phần vai của họ sẽ
trở thành tâm quay. Khi những đồ vật trên
khay có dấu hiệu sẽ rơi ra ngoài (vì lực hút
của Trái Đất), chiếc khay sẽ tự điều chỉnh
hướng theo đường tròn để giữ cho mọi thứ
ổn định, và thậm chí là cả nước hay cafe bên
trong cốc cũng sẽ được giữ nguyên.

Chiếc máy bay đang lượn vòng. Để chuyển hướng,
người phi công làm nghiêng cánh máy bay.
Máy bay chịu tác dụng của trọng lực P , lực nâng của không khí N, ngoài ra
còn có lực của động cơ máy bay F, phản lực của không khí Q tuy nhiên 2 lực
F và Q không đóng vai trò lực hướng tâm (vì 2 lực này có phương vuông góc
với mặt phẳng hình vẽ).
Trong trường hợp này thành phần vuông góc theo phương ngang của lực nâng
N (mũi tên màu đen) đóng vai trò lực hướng tâm có độ lớn: N.cosα=m.v^2/r

Lực hướng tâm không phải là loại lực mới, mà chỉ là một trong các lực: hấp dẫn, đàn hồi, ma
sát hay hợp lực của các lực đó. Vì nó gây ra gia tốc hướng tâm nên gọi là lực hướng tâm.

Ứng dụng của lực
hướng tâm
Lực hướng tâm có nhiều ứng dụng trong vật
lý và kỹ thuật. Ví dụ, nó được sử dụng để
tính toán động lực học của các hệ thống vật
chất như hệ mặt trời hoặc các hệ thống sao
và hành tinh.

Trong cơ học lượng tử, lực hướng tâm được sử
dụng để mô tả sự tập trung của các hạt trong
một hệ thống hạt nhỏ. Điều này rất quan trọng
trong việc nghiên cứu các hạt nhỏ như electron
và proton.

Kết Luận
Lực hướng tâm là một khái niệm quan trọng trong vật
lý và cơ học lượng tử. Nó được sử dụng để mô tả sự
tập trung của các vật chất vào một điểm duy nhất và có
nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.
Từ vật lý thiên văn đến kỹ thuật cơ khí, lực hướng tâm
đã giúp chúng ta hiểu được nhiều hiện tượng tự nhiên
và phát triển các công nghệ mới. Việc hiểu và áp dụng
lực hướng tâm là rất quan trọng trong việc tiến bộ và
phát triển của con người.

Nhấp vào 'Đi đến phòng ghi hình', nơi bạn có thể chọn nguồn
video và âm thanh cho bản thuyết trình của mình.

Thoải mái chọn 'Không máy ảnh' và chỉ ghi lại giọng nói của b

Bắt đầu ghi hình, và nhấn tạm dừng giữa mỗi lần ghi hình nế
cần.