I. Lực hướng tâm
1. Định nghĩa
Như đã biết vật chuyển động tròn đều có gia tốc hướng tâm. Theo định luật II NiuTơn thì phải có lực tác dụng lên vật để gây ra gia tốc đó.
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 của lực hướng tâm
3. Ví dụ
a) Lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm. Lực này gây ra cho vệ tinh gia tốc hướng tâm, giữ cho nó chuyển động tròn đều quanh trái đất
b) Đặt một vật lên một chiếc bàn quay. Khi bàn chưa quay vật đứng yên dưới tác dụng của hai lực cân bằng, đó là trọng lực và phản lực của mặt bằng do bàn quay từ từ, ta thấy vật quay theo.
Khi thấy bàn quay, bàn tác dụng thêm vào vật một lực ma sát nghỉ hướng vào tâm, lực này gây ra cho vật gia tốc hướng tâm, giữa vật chuyển động tròn đều. Ở ví dụ này lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.
c) Đường ô tô và đường sắt ở những đoạn cong thường phải nằm nghiêng về phía tâm cong. Khi xe ô tô, tàu hoả đi đến đoạn cong, phản lực của mặt đường không cân bằng với trọng lực nữa. Hợp lực của hai lực này nằm ngang hướng vào tâm quỹ đạo, làm ô tô, tàu hoả chuyển động được dễ dàng.
II. Chuyển động li tâm
1. Trở lại ví dụ một vật trên bàn quay. Nếu tăng tốc độ góc của bàn quay đến một giá trị nào đó thì độ lớn của lực ma sát nghỉ nhỏ hơn độ lớn của lực hướng tâm cần thiết
. Khi ấy, lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò của lực hướng tâm nữa, nên vật trượt trên bàn ra xa tâm quay, rồi văng ra khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm.
2. Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế. Máy vắt li tâm là một ví dụ. Đặt vải ướt vào trong cái lồng làm bằng lưới kim loại của máy vắt. Khi cho máy quay nhanh, lực liên kết giữa nước và vải, không đủ để đóng vai trò lực hướng tâm, khi ấy, nước tách ra khỏi vải và bắn ra ngoài theo lỗ lưới.
3. Chuyển động li tâm cũng có khi phải tránh. Nếu đến chỗ rẽ bằng phẳng mà ô tô chạy nhanh quá, thì lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho ô tô chuyển động tròn. Ô tô xẽ trượt li tâm, dễ gây ra tai nạn giao thông.
1. Định nghĩa
Như đã biết vật chuyển động tròn đều có gia tốc hướng tâm. Theo định luật II NiuTơn thì phải có lực tác dụng lên vật để gây ra gia tốc đó.
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 của lực hướng tâm
3. Ví dụ
a) Lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm. Lực này gây ra cho vệ tinh gia tốc hướng tâm, giữ cho nó chuyển động tròn đều quanh trái đất
b) Đặt một vật lên một chiếc bàn quay. Khi bàn chưa quay vật đứng yên dưới tác dụng của hai lực cân bằng, đó là trọng lực và phản lực của mặt bằng do bàn quay từ từ, ta thấy vật quay theo.
Khi thấy bàn quay, bàn tác dụng thêm vào vật một lực ma sát nghỉ hướng vào tâm, lực này gây ra cho vật gia tốc hướng tâm, giữa vật chuyển động tròn đều. Ở ví dụ này lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.
c) Đường ô tô và đường sắt ở những đoạn cong thường phải nằm nghiêng về phía tâm cong. Khi xe ô tô, tàu hoả đi đến đoạn cong, phản lực của mặt đường không cân bằng với trọng lực nữa. Hợp lực của hai lực này nằm ngang hướng vào tâm quỹ đạo, làm ô tô, tàu hoả chuyển động được dễ dàng.
II. Chuyển động li tâm
1. Trở lại ví dụ một vật trên bàn quay. Nếu tăng tốc độ góc của bàn quay đến một giá trị nào đó thì độ lớn của lực ma sát nghỉ nhỏ hơn độ lớn của lực hướng tâm cần thiết
. Khi ấy, lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò của lực hướng tâm nữa, nên vật trượt trên bàn ra xa tâm quay, rồi văng ra khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm.2. Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế. Máy vắt li tâm là một ví dụ. Đặt vải ướt vào trong cái lồng làm bằng lưới kim loại của máy vắt. Khi cho máy quay nhanh, lực liên kết giữa nước và vải, không đủ để đóng vai trò lực hướng tâm, khi ấy, nước tách ra khỏi vải và bắn ra ngoài theo lỗ lưới.
3. Chuyển động li tâm cũng có khi phải tránh. Nếu đến chỗ rẽ bằng phẳng mà ô tô chạy nhanh quá, thì lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho ô tô chuyển động tròn. Ô tô xẽ trượt li tâm, dễ gây ra tai nạn giao thông.
