Vì sao khi ngồi xe đạp đi qua đoạn đường vòng phải nghiêng thành người về phía đường vòng.doc

Vì sao khi ngồi xe đạp đi qua đoạn đường vòng
phải nghiêng thành người về phía đường vòng?
Nếu biết đi xe đạp, nhất định bạn biết rằng: khi xe đạp đang đi trên đờng thẳng thì
phải giữ cho xe đạp thẳng đứng; còn khi xe đạp phải vòng gấp thì không những
phải thay đổi hớng của ghi đông mà ngời ngồi trên xe cũng phải nghiêng về phía đ-
ờng vòng một cách thích đáng. Vì sao phải làm nh vậy?
Để rõ vấn đề này ta hãy làm một thí nghiệm nhỏ. Lấy một sợi dây nhỏ, một đầu
dây buộc một quả cầu nhỏ, còn đầu kia nắm trong tay, sau đó quay nhanh sợi dây,
quả cầu sẽ chuyển động tròn xoay quanh tay. Lúc đó ta sẽ cảm thấy bị sợi dây kéo.
Nếu bạn đột ngột buông đầu dây nắm trong tay, quả cầu sẽ bay đi theo hớng đờng
tiếp tuyến với vòng tròn quay. Điều đó nói rõ: muốn cho quả cầu nhỏ không ngừng
chuyển động tròn, nhất định phải nắm chặt đầu dây, cấp cho nó một lực kéo hớng
vào tâm vòng tròn. Lực đó gọi là lực hớng tâm. Mặt khác một vật chuyển động tròn
theo định luật thứ ba của Niutơn sẽ tác dụng một lực vào vật giữ nó gọi là lực ly
tâm, lực này hớng từ tâm vòng tròn. Hai lực này có độ lớn bằng nhau, hớng ngợc
nhau, nhng do tác dụng vào hai vật khác nhau (quả cầu, tay) nên không thể triệt
tiêu nhau.
Đến đây có thể thấy rõ để cho vật chuyển động tròn cần phải tác dụng lên vật một
lực hớng tâm. Khi đi xe đạp vòng quanh là đã làm cho xe đạp chuyển động tròn và
phải cấp cho xe đạp một lực hớng tâm. Ai cấp lực hớng tâm ấy?
Điều đó chỉ có đợc nhờ ngời cỡi xe đạp tự tạo ra điều kiện: đồng thời với việc
thay đổi hớng xe ngời lái xe cũng nghiêng về phía đờng vòng. Khi đi vòng ngời và
xe đều nghiêng về phía đờng vòng, tổng trọng lực của ngời và xe ngoài việc thông
qua hớng nghiêng của bánh xe tác dụng vào mặt đất ra, còn vì việc nghiêng đó mà
sinh ra một phân lực ngang. Phân lực này là lực hớng tâm phải có khi xe đi vòng.
Nó chuyển một cách khéo léo chuyển động thẳng vốn có thành chuyển động tròn.
Tốc độ xe càng lớn, đờng vòng càng gấp thì bán kính chuyển động vòng càng nhỏ,
và lực hớng tâm cần thiết cũng càng lớn, đó là lí do vì sao ngời ngồi xe đạp phải
nghiêng ngời một cách rõ rệt vào phía đờng vòng.