Tại sao đường 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?

Tại sao đường ô tô và đường sắt ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng về phía tâm cong?

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng
Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

II. Chuyển động li tâm:( đọc thêm)

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

Nếu  nhiều lực tác dụng vào vật  làm vật chuyển động tròn đều  thì hợp lực của các lực đó                Hợp lực của trọng lực và lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm giúp vật chuyển động tròn đều.

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

+ Fht: Lực hướng tâm (N);

+ m: Khối lượng của vật (kg);

+ r: Bán kính quỹ đạo (m);

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng

           Khi xe ô tô, tàu hỏa đi đến đoạn đường cong, phản lực N của mặt đường không cân 

        bằng với trọng lực P nữa. Hợp lực của hai lực này nằm ngang hướng vào tâm của quỹ đạo, 

        làm ô tô, tàu hỏa chuyển động dễ dàng. 

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

               II. Chuyn đng li tâm:(Đc thêm)

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

Tại sao đường ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng



NHIỆT LIỆT CHÀOMỪNG CÁC THẦY CÔVỀ DỰ GIỜ THĂMLỚPKIỂM TRA BÀI CŨCâu hỏi 1: Nêu những đặc điểm và viết công thức tínhgia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều?Trả lời:- Đặc điểm: Gia tốc trong chuyển động tròn đều luônhướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướngtâm.- Công thức:v2a ht == r.ω 2rKIỂM TRA BÀI CŨCâu hỏi 2: Phát biểu và viết hệ thức của định luật IINiu – Tơn?Trả lời:Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lênvật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực vàtỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.Hệ thức:Độ lớn:a=FmFa = ⇒ F = m.amVệ tinh nhân tạoTrái ĐấtTại sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất?Tại sao đường ô tô và đường sắt ở những đoạn cong thườngphải làm nghiêng về phía tâm cong? Tại sao khi các vận độngviên đua xe đến khúc cua phải nghiêng người?Tại sao khi làm cầu, người ta phải làmcong, vị trí cao nhất ở giữa cầu?Cầu Mỹ ThuậnLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM1. Định nghĩaLực (hay hợp lực của các lực) tác dụngvào một vật chuyển động tròn đều vàgây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi làlực hướng tâm.Để gây ra gia tốc hướng tâmKhidụngvậtđịnhchuyểnÁpluật IIđộngNiu –chovậttheođịnhluậtIILựchướngtâmcóđặctrònđềuthìgiatốcTơn,viếtcôngthứctínhlựcHãyNiunêuđịnhnghĩacủatơnthìlựctácdụnglênđiểmgì?củachuyểnđộngcóhướngtâm?lựcphảihướngtâm?vậtcó hướngnhư thếhướng như thế nào?nào?Đặc điểm: Lực hướng tâm luôn hướngvào tâm quỹ đạo.2. Công thức2mv2Fht = maht == mω rrahtFhtOLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dụa) Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệtinh nhân tạo đóng vai trò là lựchướng tâm.Vệ nàotinh đóngnhân vaitạo tròchuyểnLựclà lựcđộng trònđều tâm?quanh TráihướngĐất thì lực nào đã gây ra giatốc hướng tâm cho vệ tinh ?Vệ tinh nhân tạoLựchấpTrái ĐấtdẫnLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dụa) Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệtinh nhân tạo đóng vai trò là lựchướng tâm.Trái đất chuyển độngLực hấp dẫn giữa Trái Đất vàgần như tròn đều quanhMặt Trời gây ra gia tốc hướngMặt Trời thì lực nàotâm cho Trái đất, đóng vai trò làđóng vai trò là lựclực hướng tâmhướng tâm?Trái ĐấtgớnhưcLự mtâOMặt TrờiLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dụNếu đặt được một khẩu súng đạibác trên đỉnh của một ngọn núi rấtcao, vượt ra ngoài tầng khí quyểncủa Trái đất và nếu súng đủ mạnh thìcó thể phóng viên đạn đại bác bayvào qũy đạo vòng quanh Trái đất.Khi đó đạn trở thành một vệ tinhnhân tạo của Trái đất vì lực hấp dẫngiữa nó và Trái đất là lực hướng tâm.Ý tưởng của Niu-Tơn vàvệ tinh nhân tạo củaTrái ĐấtNúiABCDv = 7,9 km/sLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dụb. Chuyển động của một vật được đặttrên bàn quay. Khi vật còn ở trên bànquay thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò làNlực hướng tâmFmsnFmsnFht =PLỰC HƯỚNG TÂMI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dụTại sao đường ô tô vàđường sắt ở những đoạncong thường phải làmnghiêng về phía tâm cong?Đường ô tô và đường sắt ở nhữngđoạn congLỰC HƯỚNG TÂMNI. LỰC HƯỚNG TÂM3. Ví dục) Hợp lực của phản lực N vàtrọng lực P khi xe qua đườngcong đóng vai trò là lựchướng tâm.Khi xe ô tô, tàu hỏa đi đếnđoạn đường cong, phản lựcN của mặt đường khôngcân bằng với trọng lực Pnữa.Hợpđónglực vaicủa tròhailà lựcLực nàolựcnàynằmngang hướng vàohướngtâm?tâm của quỹ đạo, làm ô tô,tàu hỏa chuyển động dễPNFhl→PLỰC HƯỚNG TÂMNhững hình ảnh về những mặt đường cong được làm nghiêng trongthực tếLỰC HƯỚNG TÂMNHÓM 1NHÓM 2Cho R = 150m, vận tốc xe v =15m/s. Tính FhtBiểudiễnLựccácNhướnlựcFht = N + Pg táctâmcódụngphảivàolàvật?mộtChoFhtloạibiếtlựcmớinàoNHÓM 3khônđóngg?vaitrò làlựcF=FO htđhhướnFđhg= 20cm, tốc độ dài của tâm?PCho Rcđ 0,5m/s. Tính FhtCho R = 20cm, tốc độ góc10rad/s. Tính FhtTFht = T + POFhlPNHÓM 4Cho R = 25cm, tốc độ góc20rad/s. Tính FhtOFht = TTLỰC HƯỚNG TÂMLưu ý: Lực hướng tâm không phải là loại lực mới thêmvào các lực đã biết như trọng lực, lực đàn hồi,phản lực…mà chỉ là một trong các lực đó hay hợp lực của các lựcđó. Vì nó gây ra gia tốc hướng tâm nên gọi là lực hướngtâm.Ứng dụng: xây cầu, làm cống, làm mái vòm...CÂU HỎI TRẮC NGHIỆMCâu 1: Ở những đoạn đường vòng, mặtđường được làm nghiêng. Việc làm nàynhằm mục đích nào kể sau đây?A.Giới hạn vận tốc của xe.B.Tạo lực hướng tâm.C.Tăng lực ma sát.D.Cho nước mưa thoát dễ dàng.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 2: Một xe đua chạy quanh một đườngtròn nằm ngang, bán kính 250m. Vận tốc củaxe không đổi có độ lớn 50m/s. Khối lượng xelà 1200kg. Độ lớn của lực hướng tâm củachiếc xe là:A. 10 000 N.C. 12 000 N.B. 11 000 N.óm tắt:= 250 mv = 50 m/sm = 1200kgFht = ?D. 13 000 N.Giải:Độ lớn của lực hướng tâm của chiếc xev250 2Fht = m.a ht = m. = 1200.= 12000 Nr250CÂU HỎI TRẮC NGHIỆMCâu 3: Chọn phát biểu sai.A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đềuquanh Trái Đất do lực hấp dẫn đóng vai tròlực hướng tâm.B. Xe chuyển động vào một đoạn đường cong(khúc cua), lực đóng vai trò hướng tâm luônlà lực ma sát.C. Xe chuyển động đều trên đỉnh một cầuvõng, hợp lực của trọng lực và phản lựcvuông góc đóng vai trò lực hướng tâm.D. Vật nằm yên đối với mặt bàn nằm ngangđang quay đều quanh trục thẳng đứng thì lựcma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 4: Đặt một vật có khối lượng 100g trên mộtbàn tròn có bán kính 60cm. Khi bàn quay quanhmột trục thẳng đứng đi qua tâm bàn thì thấy vậtquay đều theo bàn với vận tốc 3m/s. Vật cách rìabàn 10cm. Lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn là:C. 1,9 N.D. 2,0 N.Giải:A. 1,7 N.B. 1,8 N.m tắt:= 100g = 0,1kg= 60 -10 = 50cm= 0,5m= 3 m/sn = ?Lực ma sát nghỉ giữa vật vàbàn đóng vai trò là lực hướngtâm. Do đó:Fmsnv232= Fht = m. = 0,1.= 1,8 Nr0,5

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Để tránh hiện tượng ô tô bị nghiêng, bánh xe bị kênh sẽ giảm ma sát giảm độ bám đường.