[Học tập]Lực li tâm- Vẫn còn nhiều nhầm lẫn

Lực li tâm- Vẫn còn nhiều nhầm lẫn.

Thật sự mà nói thì tớ thấy còn nhiều hs thậm chí cả giáo viên vẫn chưa hiểu rõ về khái niệm lực li tâm-lực hướng tâm trong chuyển động tròn . Đối với mọi chuyển động tròn, hoặc thậm chí vòng cung thì vai trò của lực hướng tâm đều giống nhau nên ta bàn về chuyển động tròn đều ở đây để cho các bạn dễ hiểu nhé
* Xét 1 vật chuyển động tròn đều:

ĐL2 Newton:
F=m.a (1),

a=dV/dt (deltaV/detat) (pt vector).
-Trong chuyển động tròn đều thì V =const, chỉ có hướng của vector vận tốc V là thay đổi. Vector dV luôn có hướng vào tâm quỹ đạo tròn ( vẽ hình ra sẽ thấy dễ hiểu hơn) nghĩa là gia tốc "a" hướng vào tâm. Do đó hợp lực F tác dụng lên vật có chiều hướng vào tâm của quỹ đạo để giữ cho vật chuyển động tròn (tức là gây cho nó 1 gia tốc a). thành phần Fht này được gọi là lực hướng tâm.
+ Đặc điểm của lực hướng tâm :
- Là ngoại lực tác dụng lên vật có phương hướng tâm.
- Lực hướng tâm chỉ làm thay đổi chiều chuyển động, không làm thay đổi độ lớn vận tốc.
- Lực hướng tâm không sinh công vì phương của lực luông vuông góc với phương chuyển động ( FxS=0)
+ Ví dụ:
1 ô tô chuyển động trên quỹ đạo tròn thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng hướng tâm, ngoài ra nếu mặt đường nghiêng thì có thêm 1 phần của trọng lực nữa.
+ Đối với các chuyển động cong hoặc tròn ko đều thì lực tác dụng lên vật F sẽ phân tích đựoc thành 2 thành phần:
Tiếp tuyến và hướng tâm F =Fht + Ftt.
Thành phần Fht có vai trò làm thay đổi phương của vận tốc tương tự như trên.
* Lực quán tính li tâm:
-Ở đây lực li tâm được gọi là lực quán tính li tâm là bởi vì nó là lực ảo, và chỉ xét trong hệ qui chiếu (HQC) không quán tính.( HQC ko quán tính là hệ qui chiếu chuyển động có gia tốc đối với trái đất.)
-Trong 1 HQC ko quán tính chuyển động với gia tốc là "a" đối với mặt đất thì ta phải xét thêm 1 lực tác dụng lên vật đó là lực quán tính:

Fqt = -m.a (ngược chiều với gia tốc a).

-Xét HQC chuyển động tròn cùng với vật, khi đó vật sẽ đứng yên trong hệ qui chiếu này và hợp lực tác dụng lên vật có thêm lực quán tính li tâm.
PT ĐL 2 Newton:

F(ngoai lực) + F(li tâm) =0 (2)

Ta thấy rằng pt (1) và (2) hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau ở chỗ ta đã quan sát vật trên 2 hệ qui chiếu khác nhau, và bản chất của lực hướng tâm và li tâm là khác nhau.
+ ví dụ :
Trong HQC chuyển động tròn thì chiếc ô tô sẽ đứng yên. Gia tốc hướng tâm có độ lớn
a = mv^2/R

--> F(li tâm)=mv^2/R.

ô tô đưng yên khi F(li tâm)>=Fms trượt (vì ma sát nghỉ cực đại =ms trượt). Tức là nếu vận tốc lớn tới mức nào đó thì ô tô sẽ bị văng khỏi đường.
*Note:
Nhiều bạn đôi khi thấy khó hiểu và nhầm lẫn giữa 2 lực này vì nó có cùng điểm đặt lên vật nhưng lại ngựoc chiều nhau. Vấn đề là bản chất 2 lực khác nhau 1 lực là thành phần của ngoại lực còn lực kia là lực ảo chỉ xét trong HQC ko quán tính