Tài liệu giáo trình vật lý lớp 10 tiết 23 ppt

Ngày soạn:
Giáo án vật lý 10 cơ bản
Tuần:
Ngày dạy:
Chương iI động lực học chất điểm
Tiết:
§14. LỰC HƯỚNG TÂM
A.MỤC TIÊU.
I.Kiến thức:
Đònh nghóa và biểu thức tính lực hướng tâm.
Nhận biết được lực hướng tâm trong một số ví dụ của chuyển động tròn
Nhận biết được chuyển động ly tâm, nêu được một vài ví dụ về chuyển động ly tâm
là có lợi hoặc có hại
II.Kỹ năng:
Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trong chuyển động tròn của các vật.
Chỉ ra được lực hướng tâm trong một số trường hợp đơn giản.
Giải thích được sự chuyển động văn ra khỏi quỹ đạo tròn của một số vật
B. CHUẨN BỊ.
I. Giáo viên:
1.Phương pháp: Diễn giảng
2. Dụng cụ:
 Một vài hình vẽ miêu tả tác dụng của lực hướng tâm
 Một vật nặng buộc chặt vào đầu một sợi dây.
 Một đóa quay đặt nằm ngang một vật nặng để đặt lên đóa quay đó
II.Học sinh: n lại kiến thức đã học về đònh luật II, III Niu Tơn, chuyển động tròn đều
C.TIẾN TRÌNH LÊN LỚP.
I. n đònh lớp.
II.Kiểm tra:
Nêu đặt điểm của lực masat: trượt, lăn, nghỉ.
Lực masat trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào?
III.Nội dung bài mới.

Hoạt động Nội dung
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
• Thế nào là chuyển động tròn
đều?
• Gia tốc trong chuyển động tròn
đều có đặc điểm như thế nào?
Từ đònh luật II NT, ta thấy rằng một
vật trong chuyển động tròn đều
phải có lực tác dụng lên vật để gây
ra gia tốc đó và hợp lực này phải
hướng vào tâm của vòng tròn.Vậy
hợp lực đó tên gọi là gì? Và được
tính bằng công thức nào? Để hiểu
được vấn đề này ta làm thí nghiệm
sau:
Buột vào dây một vật nặng cho học
sònh quay tròn đều rồi buông tay.
• Phải kéo dây về phía nào để
giữ cho vật chuyển động
 Nhắc lại kiến thức cũ.
 Phải kéo dây về phía
trong.
I.Lực hướng tâm.
Giáo viên soạn: Lê Thò Thuỳ Trâm Anh
Ngày soạn:
Giáo án vật lý 10 cơ bản
Tuần:
Ngày dạy:
Chương iI động lực học chất điểm
Tiết:

tròn? Khi buông tay vật
chuyển động như thế nào?
Khi quay có một lực tác dụng vào
vật hướng từ trong ra, chính lực này
làm cho vật chuyển động ra xa khi
buông tay. Theo đònh luật III NT
lực này do vật tác dụng lên tay
đồng thời tay tác dụng lên vật một
lực hướng vào trong để vật chuyển
động tròn.
Lực của tay tác dụng lên vật thông
qua sợi dây có tác dụng giữ cho vật
chuyển động tròn đều, tức là nó
gây ra gia tốc hướng tâm, lực này
đóng vai trò là lực hướng tâm.
Như vậy lực hướng tâm là lực (hay
hợp lực) của các lực tác dụng lên
một vật chuyển động tròn đều và
gây ra cho vật gia tốc hướng tâm
gọi là lực hướng tâm
• Vận dụng đònh luật II NT để
tìm biểu thức tính độ lớn lực
hướng tâm?
• Từ hình 14.1 (SGK) trả lời câu
hỏi: lực nào giữ cho vệ tinh
nhân tạo có thể bay được
vòng quanh trái đất mà không
bò lệch ra khỏi quỹ đạo?
Lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ tinh
nhân tạo đóng vai trò là lực hướng

tâm NT đã dựa trên cơ sở lý thuyết
là đònh luật vạn vật hấp dẫn,
chuyển động tròn đều và lực hướng
tâm để đưa ra ý tưởng về việc
phóng vệ tinh nhân tạo của trái đất.
• Từ hình 14.2 khi vật quay theo
đóa tròn có những lực nào tác
dụng lên vật? Các lực đó có
đặt điểm gì? Hợp lực tác dụng
lên vật là lực nào?
Vì vật chuyển động tròn đều theo
đóa quay nên lực masat nghỉ đóng
 Khi buông tay, vật chuyển
động về phía trước
 Học sinh tiếp thu ghi nhớ.
 F
ht
= ma
ht
Mà: a
ht
=
R
v
2
=
2
ω
R
⇒ F

ht
= m
R
v
2
= m
2
ω
R
 Lực hấp dẫn giữ trái đất
và vệ tinh nhân tạo.
 Lực tác dụng lên vật:
N

,
P

,
msn
F

.
 Do
P

và
N

hai lực cân
bằng không gây gia tốc

cho vật, do vậy họp lực có
thể coi là lực masat nghỉ
1.Đònh nghóa:
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:
F
ht
= ma
ht
= m
R
v
2
= m
2
ω
R
3.Ví dụ:
a.Ví dụ 1: H14.1
Lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ
tinh nhân tạo đóng vai trò là
lực hướng tâm.
b.Ví dụ 2: H14.2
Lực masat nghỉ đóng vai trò là
lực hướng tâm
c. Ví dụ 3: H14.3

Giáo viên soạn: Lê Thò Thuỳ Trâm Anh
Ngày soạn:
Giáo án vật lý 10 cơ bản
Tuần:
Ngày dạy:
Chương iI động lực học chất điểm
Tiết:
vai trò là lực hướng tâm.
• Học sinh hoàn thành yêu cầu
C1
• Phương trình hợp lực tác dụng
lên ôtô?
• p dụng quy tắc hình bình
hành tìm hợp lực
N

và
P

Hợp lực của hai lực này nằm ngang
hướng vào tâm của quỹ đạo, làm
ôtô, tàu quả chuyển động được dể
dàng và hợp lực của hai lực này
đóng vai trò là lực hướng tâm.
• Làm lại thí nghiệm với đóa
quay tại sau khi quay nhanh
đóa thì đến một lúc nào đó thì
vật sẽ văn ra bên ngoài đóa?
Chuyển động của vật trong thí
nghiệm gọi là chuyển động ly tâm.

• Nêu một vài ứng dụng của
chuyển động ly tâm?
• Nêu một vài ví dụ trong đó
chuyển động ly tâm có hại?
Khi đo trên những đoạn đường cong
không nghiên vào tâm cong thì
nguy hiểm hơn, rất dể bò văn ra
khỏi quỹ đạo nếu đi với tốc độ cao
gây ra gia tốc hướng tâm.
 Lực masat nghỉ cực đại
không đủ lớn để đóng vai
trò lực hướng tâm, nên vật
trượt trên bàn ra xa tâm
quay.
 Máy vắt ly tâm, lòng quay
trong máy giặt…
 Xe chuyển động trên
đường cong bằng phẳng.
Hợp lực của hai lực
P

và
N

đóng vai trò là lực hướng tâm.
d.Kết luận: Lực gây ra gia tốc
hướng tâm không phải là một
loại lực mới mà chỉ là hợp lực
của tất cả các lực tác dụng vào
một vật chuyển động tròn đều.

II. Chuyển động li tâm.
1.Khi lực masat nghỉ cực đại
không đu ûlớn để đóng vai trò
là lực hướng tâm. Thì vật
trượt trên bàn ra xa tâm quay,
rồi văn ra khỏi bàn theo
phương tiếp tuyến với quỹ
đạo. Gọi là chuyển động ly
tâm.
2.Ứng dụng.
Máy vắt ly tâm, lòng quay
trong máy giặt…
3.Chuyển động ly tâm có hại:
Xe chuyển động trên đường
cong bằng phẳng với tốc độ
cao.
IV. Cũng cố:
Khái niệm về lực hướng tâm
Công thức tính lực hướng tâm, chuyển động ly tâm
V. Dặn dò:
Học: Đònh nghóa, công thức, kết luận chuyển động ly tâm.
Làm BT SGK.
Giáo viên soạn: Lê Thò Thuỳ Trâm Anh