Quán tính là gì giải thích các hiện tượng liên quan đến quán tính

Bài 7: Treo vật A vào một lực kế thấy lực kế chỉ 12N. Móc thêm vật B vào lực kế thấy lực kế chỉ 18N. Tính khối lượng của vật B.

Bài 8: Tại sao người lái xe ô tô kinh nghiệm thường rất thận trọng khi lái xe trong lúc trời mưa, họ thường cho xe chạy chậm và phanh xe từ từ khi nhìn thấy vật cản ở phía trước. Hãy vận dụng kiến thức về lực ma sát để giải thích.

Bài 9: Hiếu cố dùng sức đẩy chiếc ô tô bị hỏng máy trên mặt đường nằm ngang. Lúc đầu Hiếu đẩy một lực $\overrightarrow{F}$ có phương song song với mặt phẳng ngang và có độ lớn F = 100N, ô tô vẫn không dịch chuyển.

a, Giải thích tại sao có lực đẩy của Hiếu mà ô tô vẫn nằm yên. Hãy cho biết loại lực nào đã xuất hiện và có độ lớn bằng bao nhiêu?

b, Tiếp đó, Hiếu tăng độ lớn lực đẩy đến giá trị F = 200N ô tô vẫn không dịch chuyển chút nào. Theo em, độ lớn của lực cản tác dụng lên ô tô thay đổi không?

Bài 10: Một người dùng ngón tay trỏ và ngón tay cái bóp vào hai bên một khúc gỗ phẳng để nhấc khúc gỗ lên theo phương thẳng đứng [hình vẽ]

                                                                    

a, Khúc gỗ có khối lựng 5kg. Hỏi lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên mỗi bên của khúc gỗ bằng bao nhiêu?

b, Biết lực bóp mạnh nhất có thể tác dụng của ngón tay lên khúc gỗ là 80N, và lực bóp này có độ lớn bẳng 2,5 lần lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên khúc gỗ. Hỏi người này có thể nhấc được khúc gỗ có trọng lượng lớn nhất là bao nhiêu?

Xem lời giải

Câu hỏi: Lực quán tính? Các ví dụ về quán tính?

Lời giải

Khái niệm lực quán tính

Lực quán tính hay còn được gọi là lực ảo. Lực quán tính sẽ xuất hiện trên mọi khối lượng có trong hệ quy chiếu phi quán tính. Hiểu đơn giản, lực quán tính được sinh ra trong hệ quy chiếu phi quán tính, có thể gây biến dạng và gia tốc vật. Khác với các lực khác, lực quán tính không có phản lực.

Trong cơ học, lực quán tính là dạng lực có tác động lên vật. Đồng thời lực quán tính có thể phụ thuộc hoàn toàn vào trạng thái chuyển động hệ quy chiếu.

Ví dụ về quán tính

  • Trong hai đội kéo co khi một đội đột ngột thả tay. Hiển nhiên đội còn lại sẽ bị ngã về phía kéo của sợi dây đó.
  • Khi đi trên xe buýt xe đang chạy bt xe đột ngột thắng lại làm cho hành khách lao về phía trước là do quán tính tác động
  • Hay xe đang chạy bt mà ta bóp phanh gấp sẽ làm cho xe ko đứng lai dc mà phải trớn thêm một đoạn là do quán tính
  • Khi bút mực của chúng ta bị tắc. Thông thường ta sẽ vẩy mạnh bút để tiếp tục viết được. Khi đó nếu để ý dù dừng đột ngột nhưng mực vẫn tiếp tục chuyển động về phía trước.

Điều này cũng giải thích cho hiện tượng cơ học có trong hệ quy chiếu phi quán tính. Trong trường hợp coi lực quán tính là một thành phần có trong các lực tổng cộng sẽ phù hợp định luật cơ học đó.

Các hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều so hệ quy chiếu quán tính đều là quán tính. Ngược lại hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc với hệ quy chiếu quán tính là phi quán tính. Theo đó, lực quán tính tỉ lệ thuận khối lượng vật thể và gia tốc hệ quy chiếu phi quán tính so với quán tính. Lực này có hướng ngược với hướng gia tốc.

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơnvềLực quán tính nhé

1. Đặc điểm của lực quán tính

Khi lực tác động càng lớn thì sự biến đổi về trạng thái chuyển động diễn ra càng mạnh, càng nhanh. Từ thuật ngữ quán tính là gì và đặc điểm này, có thể cho ví dụ như: Khi ngồi trên xe máy, bạn thường có xu hướng chúi người về phía trước khi xe phanh gấp.

Ngoài ra, đặc điểm của quán tính còn được thể hiện đó là khi hai vật có khối lượng càng lớn thì việc biến đổi trạng thái chuyển động càng diễn ra chậm hơn. Ví dụ trường hợp xe ô tô con và xe bán tải chuyển động cùng vận tốc, tuy nhiên, khi hãm phanh lại với lực cùng độ lớn thì xe bán tải sẽ có thời gian dừng lại lâu hơn.

2. Công thức tính lực quán tính

Trong hệ quy chiếu phi quán tính, xét một vật có khối lượng m. Tại một thời điểm nhất định hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc [a] so hệ quy chiếu quán tính. Lúc này, vật [m] chịu tác dụng lực quán tính. Ta có công thức để tính lực quán tính là:

Trong đó:

  • Fqt: Lực quán tính, đơn vị [N]
  • m: Khối lượng của vật
  • a: Gia tốc có trong hệ quy chiếu chuyển động, đơn vị [m/s2]

Lực quán tính xuất hiện khi một hệ quy chiếu có gia tốc lớn hơn so với hệ quy chiếu khác.

Hệ quy chiếu phi quán tính lực quán

  • Hệ quy chiếu chỉ có gia tốc tịnh tiến

Ta gọi K’ là hệ quy chiếu phi quán tính, chuyển động gia tốc tịnh tiến so với hệ quy chiếu quán tính K. Mọi khối lượng m trong hệ quy chiếu K’ luôn chịu tác động lực quán tính tịnh tiến F= -ma

  • Hệ quy chiếu chỉ có chuyển động quay

Trong hệ quy chiếu quay tốc độ góc là hệ quy chiếu quán tính mọi khối lượng m luôn phải chịu tác động 3 lực quán tính còn lại như sau:

Trong đó,

là sự thay đổi vectơ tốc độ góc Ω theo thời gian.

  • Hệ quy chiếu tổng quát

Với hệ quy chiếu phi quán tính K’, quay tốc độ Ω , có tịnh tiến gia tốc là a so hệ quy chiếu quán tính K’ mọi khối lượng m phải chịu tác động 4 lực quán tính nêu trên.

Hay nhất

Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động của vật chất được phát biểu lần đầu bởi Galileo Galilei và được Isaac Newton tổng kết lại trong định luật 1 Newton [còn được gọi là định luật quán tính]. Mọi vật đều có:

xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên
xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều
khi không có ngoại lực tác động vào chúng. Đây chính là chuyển động theo quán tính.

Trong lý thuyết tương đối rộng, chuyển động theo quán tính là chuyển động theo đường trắc địa trong không thời gian.

Ngoài ra, khi có một vật bên trong một vật:

Theo quán tính,vật ở bên trong sẽ chuyển động ngược hướng với chiều chuyển động của vật bên ngoài.

Ví dụ: - Khi vật chuyển động sang trái thì người trong xe sẽ nghiêng sang bên phải.

- Xe buýt đang chuyển động bỗng dừng lại đột ngột thì hành khách sẽ lao về phía trước.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.

Create an account

a] Hành khách bị nghiêng về phía trái vì khi ô tô đột ngột rẽ phải, do có quán tính, họ không thể đổi hướng chuyển động ngay mà tiếp tục chuyển động như cũ.

b] Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân chạm đất sẽ dừng lại ngay, nhưng người còn tiếp tục chuyển động theo quán tính nên chân bị gập lại.

c] Bút tắc mực, khi ta vẩy mạnh thì do có quán tính mà mực chuyển động xuống đầu ngòi bút nên bút lại có mực.

d] Khi gõ mạnh đuôi cán búa xuống đất thì cán búa và đầu búa đều chuyển động đi xuống. Cán búa chạm đất dừng lại đột ngột trong khi đầu búa tiếp tục chuyển động đi xuống do quán tính nên đầu búa làm cho búa chắc hơn.

e] Cốc vẫn đứng yên vì do quán tính mà nó chưa thể thay đổi vận tốc được ngay.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Búp bê đang đứng yên trên xe. Bất chợt đẩy xe chuyển động về phía trước [H.5.4]. Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào? Tại sao?

Xem đáp án » 06/03/2020 11,782

Hãy kể tên và biểu diễn các lực tác dụng lên quyển sách, quả cầu và quả bóng trên hình vẽ có trọng lượng lần lượt là 3N; 0,5N; 5N bằng các vectơ lực. Nhận xét về điểm đặt, cường độ, phương, chiều của hai lực cân bằng.

Xem đáp án » 06/03/2020 4,795

Đẩy cho xe và búp bê cùng chuyển động rồi bất chợt dừng xe lại. Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào? Tại sao?

Xem đáp án » 06/03/2020 1,589

Đặt thêm một vật nặng A' lên quả cân A [H.5.3b]. Tại sao quả cân A cùng với A' sẽ chuyển động nhanh dần?

Xem đáp án » 06/03/2020 281

Khi quả cân A chuyển động qua lỗ K thì vật nặng A' bị giữ lại [H.5.3c,d]. Lúc này quả cân A còn chịu tác dụng của những lực nào?

Xem đáp án » 06/03/2020 271

Hãy đo quãng đường đi được của quả cân A sau mỗi khoảng thời gian là 2 giây, ghi vào bảng bên dưới tính vận tốc A.

Thời gian t[s] Quãng đường đi được s[cm] Vận tốc v[cm/s]
Trong hai giây đầu: t1 = 2 s1 =..... v1 =...
Trong hai giây tiếp theo: t2 = 2 s2 =.... v2 =...
Trong hai giây cuối: t3 = 2 s3 =..... v3 =...

Xem đáp án » 06/03/2020 197

Video liên quan

Chủ Đề