Bài 32. Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

Mục tiêu bài học

• Nêu được gia tốc hướng tâm và biểu thức.
• Nêu được lực hướng tâm là hợp lực gây ra chuyển động tròn.
• Giải thích được một số hiện tượng: xe vào cua, vệ tinh quay quanh Trái Đất.

Khái niệm chính

Gia tốc hướng tâm

Gia tốc của chuyển động tròn đều, luôn hướng vào tâm quỹ đạo, chỉ làm đổi hướng vận tốc.

Lực hướng tâm

Hợp lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều, hướng vào tâm.

Đường nghiêng khi vào cua

Mặt đường làm nghiêng để thành phần phản lực góp phần tạo lực hướng tâm.

Công thức

• $a_{ht}=\frac{v^2}{r}=\omega^2r$

  Gia tốc hướng tâm.

  • $a_{ht}$gia tốc hướng tâm($\mathrm{m/s^2}$)
  • $v$tốc độ(m/s)
  • $r$bán kính(m)
  • $\omega$tốc độ góc(rad/s)

• $F_{ht}=ma_{ht}=\frac{mv^2}{r}$

  Lực hướng tâm.

  • $F_{ht}$lực hướng tâm(N)
  • $m$khối lượng(kg)

Thí nghiệm

• Quay vật nặng buộc dây

  Giáo viên biểu diễn

  Mục đích: Cảm nhận lực hướng tâm tăng theo tốc độ quay.

  Quay vật theo đường tròn, tăng tốc độ quay thì số chỉ lực kế ở dây tăng; buông dây vật bay theo phương tiếp tuyến.

  Dụng cụ: Dây, Quả nặng, Lực kế