Tài liệu: Đường cong và lực hướng tâm

Tài liệu
Đường cong và lực hướng tâm

Nội dung

ĐƯỜNG CONG VÀ LỰC HƯỚNG TÂM 

Khi bạn đi xe đạp đến đoạn đường cong, người và xe phải hơi nghiêng về phía trong đường cong, tại sao vậy?

Trước hết bạn hãy làm một thí nghiệm nhỏ, bạn lấy một sợi dây, đầu sợi dây có buộc một quả cầu (một viên cuội), một tay cầm đầu kia của sợi dây sau đó vung sợi dây. Quả cầu nhỏ sẽ theo chiều cung tay mà bay thành vòng tròn: Bấy giờ bạn sẽ cảm thấy có một lực kéo ở đầu kia của sợi dây. Nếu bạn buông tay, quả cầu sẽ bị kéo văng ra xa. Từ đó cho  thấy để giữ cho vật thể bay trên vòng tròn ta phải cấp cho vật thể một 1ực hướng vào tâm vòng tròn, lực đó gọi là lực hướng tâm.

Chuyển động của xe đạp trên quãng đường cong cũng là một loại chuyển động tròn nên cũng phải tác động lên xe đạp một lực hướng tâm để cân bằng lực ly tâm. Vậy làm thế nào để cấp cho người và xe đạp lực hướng tâm khi đi qua đoạn đường cong? Khi đi qua quãng đường cong người và xe phải nghiêng vào phía trong. Lúc bấy giờ trọng lượng của người và xe sẽ có hai tác dụng: một là qua độ nghiêng của bánh xe sẽ giữ xe cân bằng trên mặt đất; mặt khác hướng trọng lực nghiêng vào phía trong đường cong sẽ cung cấp lực hướng tâm.

Đoạn đường càng cong gấp, tốc độ xe chạy càng lớn thì cần có lực hướng tâm càng lớn. Bấy giờ người đi xe sẽ tự động điều chỉnh độ nghiêng của xe cho phù hợp với tốc độ gấp của đường cong và tốc độ xe để có lực hướng tâm thích hợp.

Nếu ngươi và xe không nghiêng vào phía trong khi qua các đoạn đường cong với tốc độ lớn, thì khi xe đổi hướng đi, do quán tính người và xe sẽ văng ra theo đường tiếp tuyến với cung đường và vọt ra khỏi đường. Kết quả là người và xe sẽ ngã.

Các vận động viên bơi lội, chạy; ô tô; tàu hoả khi qua các đoạn đường cong đều phải chú ý cẩn thận. Khi ô tô chạy qua quãng đường cong, lực hướng tâm là lực ma sát của bánh xe với mặt đất. Với tàu hoả tại các đoạn đường cong, thanh ray bên ngoài sẽ cao hơn thanh ray bên trong để cho khi tàu chạy độ nghiêng của toa xe vào phía trong sẽ cấp cho toa tàu một lực hướng tâm cần thiết.

Các diễn viên xiếc khi biểu diễn tiết mục mô tô bay, xe và người chạy trên thành sàn diễn, người và xe hầu như song song với mặt đất khi xe đã đạt đến tốc độ đủ cao và xe có thể leo lên thành. Chính độ nghiêng này đã cung cấp cho người và xe một lực hướng tâm đủ để giữ cho người và xe an toàn leo lên vách thành sàn diễn.




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/543-02-633338501484803750/Dong-va-tinh/Duong-cong-va-luc-huong-tam.h...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận