Giáo án Vật lý khối 10 - Bài 30: Lực tác dụng vào vật chuyển động tròn đều

Bài 30 LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. Mục đích yêu cầu: - Xác định được các lực tác dụng vào một chuyển động tròn đều trong một số trường hợp đơn giản thường gặp. - Hiểu được hợp lực của các lực đó truyền gia tốc cho vật làm cho nó chuyển động tròn. II. Bản vẽ sẵn sơ đồ cấu tạo của các máy li tâm III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Hãy phân tích chuyển động của một vật bị ném theo phương ngang và nêu rõ tính chất của hai chuyển động thành phần? b. Một vật ném theo phương ngang với vận tốc 15m/s, độ cao là 80mcách mặt đất và tầm bay xa của vật? Vẽ quỹ đạo chuyển động. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều -Lực gây gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. 2. Biểu thức: Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều (Là lực hướng tâm) có thể chỉ là một lực hay là hợp lực của các lực tác dụng vào vật. 3. Một số thí dụ về lực tác dụng vào một chuyển động tròn đều a. Chuyển động mặt trăng quay quanh trái đất Gia tốc hướng tâm a = 0,0027m/s2. Lực gây gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng. b. Đặt một vật lên một chiếc bàn, trọng lượng P và phản lực Q của mặt bàn cân bằng nhau, cho nên vật đứng yên. Cho bàn quay từ từàvật quay theo. àXuất hiện lực ma sát nghỉ và truyền gia tốc hướng tâm cho vật. - Nếu làm bàn quay đến khi lực ma sát nghỉ không giữ nổi vật trên đường tròn vật bị văng ra ngoài bàn. c. Một ôtô có khối lượng m đang chạy với vận tốc v qua điểm cao nhất của cầu vồng lên (coi như một cung tròn) có bán kính R àxe chuyển động tròn đều có gia tốc hướng tâm. VẽHình Chọn hệ quy chiếu là trục Ox gắn với mặt cầu gốc tọa độ O tại điểm cao nhất và hướng vào tâm mặt cầu: à Ôtô đè lên mặt cầu áp lực N =Q < P àXe ôtô qua cầu vồng lên sẽ đè lên cầu áp lực nhỏ hơn trọng lượng của nó. Ngược lại xe chạy qua cầu lõm thì N = Q>P. d. Đường ôtô ở những chỗ quành thường phải làm nghiêng Vẽ Hình Lực F hướng làm cho xe chuyển dễ dàng. e. Vệ tinh nhân tạo phóng lên quỹ đạo và chuyển động tròn đều quanh trái đất Fhd=Fht à Vệ tinh phóng ở gần mặt đất à g=9,8m/s2, R=6,4.106m. àv=8000m/s=8kmàVận tốc vũ trụ cấp I. 4. Các máy li tâm : Hoạt động dựa trên hiệu ứng li tâm > Hiệu ứng xảy ra khi lực liên kết yếu không đủ giữ cho vật chuyển động với vận tốc lớn trên quỹ đạo tròn và vật xảy ra xa tâm theo phương pháp tiếp tuyến với quỹ đạo. a. Bơm li tâm: SGK.