Thực tế Lực hướng tâm được ứng dụng và lý giải nhiều hiện tượng kỳ lạ vật lý trong thực tiễn từ những biển báo số lượng giới hạn vận tốc ở những cung đường có góc cua, hay độ nghiêng của mặt đường ở đoạn được này đến những vệ tinh ở ngoài khoảng trống
Bạn đang đọc: Lực Hướng tâm là gì? Công thức tính Lực hướng tâm và Bài tập – Vật lý 10 bài 14 – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng
Vậy lực hướng tâm là gì ? lực hướng tâm phát biểu như thế nào ? Công thức tính lực hướng tâm được viết thế nào ? tất cả chúng ta cùng khám phá chi tiết cụ thể qua bài viết dưới đây .
I. Lực hướng tâm
Bạn đang xem : Lực Hướng tâm là gì ? Công thức tính Lực hướng tâm và Bài tập – Vật lý 10 bài 14
1. Lực hướng tâm là gì
– Định nghĩa : Lực ( hay hợp lực của những lực ) công dụng vào một vật hoạt động tròn đều và gây ra cho vật tần suất hướng tâm gọi là lực hướng tâm .
2. Công thức tính lực hướng tâm
– Lực hướng tâm có công thức: 
3. Một số ví dụ lực hướng tâm
– Lực mê hoặc giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo hoạt động tròn đều quanh Trái Đất
– Đặt một vật trên bàn quay, lực ma sát nghĩ đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật hoạt động tròn
– Như vậy : Lực hướng tâm không phải là loại lực mới, mà chỉ là một trong những lực : mê hoặc, đàn hồi, ma sát hay hợp lực của những lực đó. Vì nó gây ra tần suất hướng tâm nên gọi là lực hướng tâm .
II. Chuyển động li tâm
1. Chuyển động li tâm là gì
– Khi đặt vật trên bàn quay, nếu bàn quay nhanh quá, lực ma sát nghỉ không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm nữa, nên vật trượt ra xa tâm quay của bàn, rồi văng khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật được gọi là hoạt động li tâm .
2. Ứng dụng thực tế của Chuyển động li tâm.
– Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tiễn, ví dụ : Máy vắt li tâm ( quen thuộc là máy giặt ở chính sách vắt, vận tốc quay của lồng giặt lớn làm cho nước văng ra khỏi vải ) .
3. Chuyển động li tâm cũng có khi cần phải tránh.
III. Bài tập vận dụng lý thuyết lực hướng tâm
* Bài 1 trang 82 SGK Vật Lý 10: Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm.
° Lời giải bài 1 trang 82 SGK Vật Lý 10:
– Phát biểu Lực hướng tâm : là lực hay hợp lực công dụng vào một vật đang hoạt động tròn đều và gây ra cho vật tần suất hướng tâm gọi là lực hướng tâm .
– Công thức lực hướng tâm :
* Bài 2 trang 82 SGK Vật Lý 10: a) Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không?
b) Nếu nói (trong ví dụ b SGK) vật chịu 4 lực là: 
° Lời giải bài 2 trang 82 SGK Vật Lý 10:
a ) Lực hướng tâm không phải là loại lực mới, mà chỉ là một trong những lực : mê hoặc, đàn hồi, ma sát hay hợp lực của những lực đó .
b) Sai, trong trường hợp này vật chỉ chịu tác dụng của 3 lực 
* Bài 3 trang 82 SGK Vật Lý 10: Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm.
° Lời giải bài 3 trang 82 SGK Vật Lý 10:
¤ Ứng dụng : Lồng vắt quần áo của máy giặt. Khi lồng của máy quay với vận tốc lớn, lực link giữa nước và vải không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm. Nên khi đó nước tách ra khỏi vải bắn ra ngoài qua những lỗ lưới của lồng giặt .
– Máy vắt li tâm
– Máy gia tốc li tâm
* Bài 4 trang 82 SGK Vật Lý 10: Một vật có khối lượng m = 20(g) đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1(m). Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08(N).
° Lời giải bài 4 trang 82 SGK Vật Lý 10:
– Để vật không bị văng ra khỏi bàn thì : Fht ≤ Fmsn ( max ) ( * )
(Khi Fmsn (max) ≤ Fht thì vật bị văng)
Xem thêm: Đầu số 0127 đổi thành gì? Chuyển đổi đầu số VinaPhone có ý nghĩa gì? – http://139.180.218.5
– Lực hướng tâm tác dụng vào vật: 
Lại có : ω = 2 πf ⇒ Fht = m ( 2 πf ) 2 r
– Thế vào (*) ta có: 
¤ Theo bài ra, ta có :
Lực ma sát nghỉ cực lớn : ( Fmsn ) max = 0,08 ( N ) ;
Khối lượng của vật : m = 20 ( g ) = 0,02 ( kg ) ;
Bán kính : r = 1 ( m )
– Thay số liệu vào (**) ta được: 
⇒ f ≤ 0,318
⇒ fmax = 0,318 ( vòng / s ) .
* Bài 5 trang 83 SGK Vật Lý 10: Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với tốc độ 36 km/h. Hỏi áp lực của ô tô vào mặt đường tại điểm cao nhất (Hình 14.7) bằng bao nhiêu? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50 m. Lấy g = 10 m/s2.
A. 11760 N ; B. 11950 N ; C. 14400N ; D. 9600 N ;
¤ Chọn đáp án : D. 9600 N ;
¤ Đề bài cho : v = 36 km / h = 36. ( 1000 / 3600 ) m / s = 10 m / s ; R = 50 m ; m = 1200 kg ; g = 10 m / s2 .
– Hợp lực của trọng tải P. và phản lực N của mặt cầu vồng tạo ra lực hướng tâm ( định luật II Newton ) là :
– Chọn chiều dương của trục tọa độ hướng theo chiều của P. Chiếu biểu thức ( * ) lên trục đã chọn ta được :
* Bài 6 trang 83 SGK Vật Lý 10: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6400 km và lấy g = 10 m/s2 . Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh.
° Lời giải bài 6 trang 83 SGK Vật Lý 10:
– Khối lượng của Trái Đất và vệ tinh lần lượt là M và m .
– Bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Vệ tinh tự tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h = R => nửa đường kính quỹ đạo tròn của vệ tinh từ vệ tinh đến tâm Trái Đất là : R + h = R + R = 2R .
– Khi vệ tinh hoạt động tròn đều quanh Trái Đất, lực mê hoặc của Trái Đất tính năng lên vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm, ta có :
Fhd = Fht ⇔ 
– Mặt khác: 
– Thế ( 2 ) và ( 1 ), ta có vận tốc quay của vệ tinh là :
– Chu kỳ quay của vệ tinh là :
* Bài 7 trang 83 SGK Vật Lý 10: Hãy giải thích các chuyện động sau đây bằng chuyển động li tâm:
a ) Cho rau đã rửa vào rổ rồi vẩy một lúc thi rau ráo nước .
b ) Thùng giặt quần áo của máy giặt có nhiều lỗ thủng nhỏ ở thành xung quanh ( Hình 14.8 ). Ở quy trình vắt nước, van xả nước mở ra và thùng quay nhanh làm quần áo ráo nước .
° Lời giải bài 7 trang 83 SGK Vật Lý 10:
a ) Khi vẩy rau, nước và rau hoạt động tròn ( một cung tròn ). Nếu vẩy nhanh, lực link giữa nước và rau nhỏ hơn lực hướng tâm thiết yếu. Mặt khác rau thì được rổ giữ lại, do đó những giọt nước văng đi .
b ) Khi thùng giặt quay nhanh, lực link giữa nước và vài nhỏ hơn lực hướng tâm thiết yếu, khi đó nước tách ra khỏi vải và văng ra ngoài qua lỗ lưới của thùng giặt .
Với bài viết về Lực Hướng tâm là gì? Công thức tính Lực hướng tâm và Bài tập ở trên, hy vọng các em đã hiểu và nắm rõ nội dung này. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn nghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
Xem thêm: 0283 là mạng gì, ở đâu? Cách nhận biết nhà mạng điện thoại bàn cố định – http://139.180.218.5
Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục
Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường