Bài 19. Lực cản và lực nâng trang 77, 78, 79 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Bằng cảm nhận trực giác, em thử đoán xem độ lớn của lực cản phụ thuộc vào những yếu tố nào. Em hãy tìm những thí nghiệm để chứng minh cho những dự đoán của em. Trong hình ở phần mở đầu bài học, ô tô nào chịu lực cản nhỏ hơn. Nêu thêm một số ví dụ chứng tỏ lực cản của không khí liên quan đến hình dạng và tốc độ của vật. Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung. Tại sao chúng không bị rơi xuống đất do trọng lực (Hình 19.5b). Biểu diễn các lực tác dụng lên một khí cầu đang lơ lửng trong không
Câu hỏi tr 77 HĐ
|
a) Bằng cảm nhận trực giác, em thử đoán xem độ lớn của lực cản phụ thuộc vào những yếu tố nào? b) Em hãy tìm những thí nghiệm để chứng minh cho những dự đoán của em. |
Phương pháp giải:
Cảm nhận trực giác để đưa ra dự đoán.
Lời giải chi tiết:
a)
Dự đoán: Độ lớn của lực cản phụ thuộc vào tốc độ và hình dạng của vật.
b)
Thí nghiệm:
Hai tờ giấy có cùng kích thước, 1 tờ vo tròn và 1 tờ để phẳng. Thả rơi chúng ở cùng 1 độ cao, ta thấy tờ giấy vo tròn chạm đất trước, tức chịu lực cản không khí ít hơn tờ giấy để phẳng. => độ lớn lực cản phụ thuộc vào hình dạng của vật.
Câu hỏi tr 77 CH
|
1. Trong hình ở phần mở đầu bài học, ô tô nào chịu lực cản nhỏ hơn?
2. Nêu thêm một số ví dụ chứng tỏ lực cản của không khí liên quan đến hình dạng và tốc độ của vật. |
Phương pháp giải:
Quan sát hình vẽ
Lời giải chi tiết:
1.
Trong hình ở phần mở đầu bài học, ô tô A chịu lực cản nhỏ hơn ô tô B.
2.
Ví dụ:
Các vận động viên đua xe đạp luôn đội một loại mũ có hình dạng đặc biệt (hình khí động học) và khi muốn tăng tốc phải cúi gập người xuống để làm giảm lực cản của không khí.
Câu hỏi tr 78
|
Quan sát Hình 19.2 và thảo luận để làm sáng tỏ về lực cản của nước phụ thuộc vào hình dạng của các vật chuyển động trong nước như thế nào?
|
Phương pháp giải:
Quan sát hình 19.2 để suy luận.
Lời giải chi tiết:
Độ lớn lực cản của nước càng mạnh khi diện tích mặt cản càng lớn.
Độ lớn lực cản càng mạnh khi tốc độ càng nhỏ.
Câu hỏi tr 79
|
1. Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung. Tại sao chúng không bị rơi xuống đất do trọng lực (Hình 19.5b)? 2. Biểu diễn các lực tác dụng lên một khí cầu đang lơ lửng trong không khí (Hình 19.5a). 3. Hình 19.6 biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên một máy bay đang bay ngang ở độ cao ổn định với tốc độ không đổi. Nếu khối lượng tổng cộng của máy bay là 500 tấn thì lực nâng có độ lớn bao nhiêu?
4. Nêu những điểm khác biệt giữa lực cản và lực nâng? |
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết lực nâng của chất lưu.
Lời giải chi tiết:
1.
Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung mà không bị rơi xuống đất do trọng lực vì chúng chịu tác dụng của lực nâng của không khí.
2.
Biểu diễn các lực tác dụng lên khí cầu đang lơ lửng trong không khí:
3.
Ta có: lực nâng của không khí và trọng lực là hai lực cân bằng nên chúng có độ lớn bằng nhau.
Độ lớn của lực nâng là:
\({F_n} = P = mg = 500000.10 = {5.10^6}\left( N \right)\)
4.
Sự khác biệt giữa lực cản và lực nâng: Lực cản làm cản trở chuyển động của vật; lực nâng làm duy trì trạng thái chuyển động của vật.