Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 14: Lực hướng tâm

Kính chào các thầy cô 
CHÀO CÁC EM HỌC SINH LỚP 10D 
Kiểm tra kiến thức xuất phát 
Câu 1. Hãy điền từ vào chỗ trống . 
 Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo ......... và có ............... trung bình trên mọi .................... là như nhau . 
tròn 
tốc độ 
cung tròn 
Kiểm tra kiến thức xuất phát 
Câu 2 .Chọn câu SAI. 
 Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều : 
	A. luôn hướng vào tâm quỹ đạo . 
	B. có điểm đặt vào vật chuyển động tròn 
	C. có độ lớn không đổi : a=v 2 /r =  2 .r 
	D. có phương và chiều không đổi . 
Tại sao đường ô tô ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng ? 	 
 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 ? 
BÀI 14 
LỰC HƯỚNG TÂM 
Phải kéo dây về phía nào để giữ cho vật chuyển động tròn ? 
F 1 
F 2 
I. LỰC HƯỚNG TÂM 
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 
Lực hướng tâm 
có đặc điểm gì ? 
- Đặc điểm : Lực hướng tâm luôn hướng vào tâm quỹ đạo 
F 1 
F 2 
Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm ? 
- 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 . 
Cái gì đã giữ cho vật chuyển động tròn ? 
I. LỰC HƯỚNG TÂM 
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. Công thức 
Từ Định luật II Niutơn , hãy tìm công thức tính lực hướng tâm 
I. LỰC HƯỚNG TÂM 
Định nghĩa 
Công thức 
Ví dụ 
PHIẾU HỌC TẬP 
Trong mỗi hiện tượng sau đây , hãy nêu rõ lực nào là lực hướng tâm . Hãy biểu diễn lực đó trên hình vẽ . 
Trái Đất 
• 
Vệ tinh nhân tạo 
bay quanh Trái Đất 
Vệ tinh 
Vật đặt trên bàn quay 
Vật buộc vào đầu 
dây quay 
F t§ - VT 
TRÁI ĐẤT 
VỆ TINH 
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò là lực hướng tâm 
 
N 
P 
F msn 
Chuyển động của vật trên bàn quay 
F msn 
 
N 
P 
F msn 
Lực ma sát nghỉ 
đóng vai trò là lực hướng tâm 
Hợp lực của trọng lực 
và lực căng của dây đóng 
vai trò là lực hướng tâm 
Chuyển động của xe ở những đoạn đường cong Hợp lực của hai lực P, N đóng vai trò lực hướng tâm 
F 
N 
P 
F 
N 
P 
II. CHUYỂN ĐỘNG LY TÂM 
F msn(max ) < F ht = m 2 r 
Tại sao , nếu tăng tốc độ góc 
của bàn quayđến 1 giá trị 
 nào đó thì vật lại bị văng ra 
khỏi quỹ đạo ? 
II. CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 
Khái niệm . 
 Chuyển động li tâm là chuyển động của vật văng ra khỏi quỹ đạo theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo . 
Khái niệm 
Ứng dụng 
II. CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 
Máy vắt li tâm 
Khái niệm 
Ứng dụng 
Tác hại 
II. CHUYỂN ĐỘNG LI TÂM 
H¹n chÕ 
tèc ®é 
Hình ảnh mô tả lực li tâm khi 
đi vào đoạn đường cong 
Center of Gravity: Trọng tâm 
Tires become pivot points: lốp trở 
thành những điểm chịu lực 
Centrifugal force: lực li tâm 
Direction of turn: Hướng lái 
4 yếu tố tác động đến hiện tượng lật xe : 
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 
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG 
Câu 1 . Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm ? 
 A. Lực ma sát 
 B. Lực hấp dẫn 
	C. Lực đàn hồi 
	D. Cả ba lực trên 
Câu 2. Việc chế tạo trò chơi đu quay dựa trên : 
	 A. chuyển động thẳng đều 
	B. chuyển động thẳng nhanh dần đều 
	C. chuyển động thẳng chậm dần đều 
	D. chuyển động tròn đều 
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG 
Câu 3. Biểu thức nào sau đây cho phép tính độ lớn của lực hướng tâm : 
	A. F = mg	B. F = m ω 2 r 
	C. F = k.| Δ l|	D. F = μ .N 
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG 
Câu 4. Một vệ tinh có khối lượng m= 600kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất (h = R). Biết 
 R = 6400 km và tốc độ dài của vệ tinh v = 5600m/s. Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh . 
	A. 1740 N	B. 1470 N 
	C. 2940 N	D. 2490 N 
Bài giải 
Tóm tắt 
m = 600kg ; 
h = R =6400km = 64.10 5 m 
v = 5600m/s => F hd = ? 
R 
h 
r 
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất 
và vệ tinh đóng vai trò 
là lực hướng tâm : 
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG 
DẶN DÒ 
-Qua bài học , cần nắm được : 
	 1. Định nghĩa , đặc điểm , công thức tính lực hướng tâm . 
	2. Nhận biết được chuyển động li tâm 
- Bài tập về nhà : bài 4,5,6,7/T.82,83 – SGK 
- Đọc mục : “ Em có biết ?” (SGK – T.83) 
- 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