Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm SVIP

1. LỰC HƯỚNG TÂM

Lực tác dụng lên vật luôn hướng vào tâm quỹ đạo tròn nên được gọi là lực hướng tâm.

Điều kiện để một vật chuyển động tròn đều: Hợp lực tác dụng lên vật phải hướng vào tâm của quỹ đạo của vật. Hợp lực này là lực hướng tâm.

Theo định luật 2 Newton, ta có công thức xác định lực hướng tâm:

\(F=m.a_{ht}=\dfrac{mv^2}{r}=m.\omega^2.r\)

2. ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN

🚗 Ví dụ: Ô tô rẽ vào khúc cua

Khi một chiếc ô tô rẽ vào khúc cua tròn, xe đang thực hiện chuyển động tròn trên mặt đường. Để xe không trượt ra khỏi quỹ đạo cong, cần có một lực kéo xe hướng về tâm của khúc cua – đó chính là lực hướng tâm.

🔸 Trong trường hợp này, lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường đóng vai trò là lực hướng tâm giúp giữ xe bám đường và di chuyển theo đường cong.
🔸 Nếu lực ma sát không đủ lớn (ví dụ mặt đường trơn), xe có thể trượt văng ra ngoài, vì không có đủ lực hướng tâm giữ xe trong chuyển động tròn.