Lực quán tính, hệ qui chiếu quán tính, hiện tượng tăng giảm trọng lượng

Vật lí 10.II Động lực học chất điểm thầy giáo làng 26/9/16 11,027 0
Trạng thái chủ đề:
Khóa.
  1. Giới thiệu chuyên đề lực quán tính, hệ qui chiếu phi quán tính, trung tâm MPC
    Chuyên đề lực quán tính, hệ qui chiếu phi quán tính là một chuyên đề khó, mang tính chất tham khảo để giải thích một số hiện tượng vật lý liên quan, chỉ có trong chương trình vật lý phổ thông lớp 10 nâng cao và không được nhắc lại trong chương trình ôn thi quốc gia lớp 12 chỉ giới thiệu sơ qua để các em tham khảo.

    I/ Hệ qui chiếu phi quán tính, Lực quán tính:
    Hệ qui chiếu phi quán tính:

    Là hệ qui chiếu gắn vào vật chuyển động có gia tốc, trong chương trình vật lý phổ thông ta chỉ xét hệ qui chiếu gắn vào vật chuyển động có gia tốc không đổi.

    Ví dụ về lực quán tính và hệ qui chiếu quán tính
    Xét hệ chuyển động bi đỏ trượt không ma sát trên xe xanh, hợp lực tác dụng vào bi đỏ bằng 0. Xe xanh chuyển động về phía trước với gia tốc [\vec{a}\]
    [​IMG]
    Xét hệ qui chiếu gắn với một điểm O đứng yên trên mặt đất (hệ qui chiếu quán tính) vì bi đỏ trượt không ma sát trên xe xanh => so với O bi đỏ vẫn đứng yên tại vị trí điểm M.
    Xét hệ qui chiếu gắn vào điểm A trên xe xanh chuyển động với gia tốc \[\vec{a}\]: khi xe xanh chuyển động => bi đỏ di chuyển đến điểm B => không có lực tác dụng mà bi đỏ vẫn chuyển động so với xe xanh => chứng tỏ trong hệ qui chiếu gắn vào xe xanh (hệ qui chiếu chuyển động có gia tốc) đã sinh ra lực làm cho bi đỏ chuyển động, lực đó chính là lực quán tính.

    [​IMG] Một chiếc moto đang chuyển động với tốc độ cao, hãm phanh trước đột ngột làm cho xe bị nhấc bổng bánh sau lên => trong hệ qui chiếu gắn vào xe đã xuất hiện lực quán tính tác dụng làm nhấc bánh sau lên.
    II/ Hiện tượng tăng giảm trọng lượng
    Trọng lượng P của một vật khối lượng m (số chỉ độ lớn của trọng lực - lực hút của trái đất lên vật) thay đổi khi vật chuyển động có gia tốc được gọi là hiện tượng tăng, giảm trọng lượng.
    [​IMG] vật m trong thang máy chuyển động với gia tốc $\vec{a}$ hướng lên và hướng xuống sinh ra lực quán tính ngược chiều với $\vec{a}$

    Khi thang chuyển động nhanh dần đi lên: P' = P + Fqt = m(g + a) => trọng lượng của vật tăng
    Khi thang máy chuyển động nhanh dần đi xuống: P' = P - Fqt = m(g - a) => trọng lượng của vật giảm

    Trường hợp đặc biệt khi thang máy chuyển động nhanh dần đều đi xuống với gia tốc a = g => P' = 0 => trọng lượng của vật bằng 0 => trạng thái không trọng lượng. Có thể đạt được nhờ chuyển động của một chiếc máy bay lên đến độ cao phù hợp sau đó lao nhanh xuống Trái Đất.
    [​IMG]
    Ban nhạc OK Go đã tạo ra một bài hát trong môi trường không trọng lực theo quy tắc trên nhờ hãng hàng không S7 Airlines ở Nga

    Xem tiếp:Bài tập lực quán tính, hệ qui chiếu quán tính


    nguồn vật lí phổ thông
    anhtran226, akikoogawa, Hải Yến thích bài này.
Share Share
Trạng thái chủ đề:
Khóa.