BÀI 19 LỰC CẢN VÀ LỰC NÂNG

Khởi động: Một hãng ô tô sử dụng cùng loại động cơ cho hai chiếc ô tô A và B có khối lượng như nhau. Khi cho hai ô tô này chạy thử nghiệm trên cùng quãng đường 100 km, với cùng tốc độ 72 km/h, các kĩ sư thấy rằng ô tô A tiêu thụ ít nhiên liệu hơn nhiều so với ô tô B.

Tại sao lại có sự khác biệt như vậy?               

Đáp án chuẩn:

Do 2 ô tô này có thiết kế khác nhau nên chịu lực cản của không khí là khác nhau. 

I. Lực cản của chất lưu 

1. Lực cản

2. Lực cản phụ thuộc những yếu tố nào?

Câu 1: 

a) Bằng cảm nhận trực giác của mình, 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. 

Đáp án chuẩn:

a) ướng chuyển động , hình dạng của vật, bề mặt diện tích tiếp xúc

b) Khi đi xe máy trên đường, nếu ta đi cùng chiều gió thì có cảm giác không gặp trở ngại trong việc chuyển động. Nếu ta đi ngược hướng chiều gió thì sẽ bị cản nhiều hơn.

Khi thả diều: con diều có đầu nhọn hơn sẽ bay được cao hơn. con diều có đầu bẹt thì bay thấp hơn.

Câu 2: Trong hình ở phần đầu bài học, ô tô nào chịu lực cản nhỏ hơn?

Đáp án chuẩn:

Ô tô A chịu lực cản nhỏ hơn

Câu 3: Nêu thêm một số ví dụ chứng tỏ lực cản của không khí liên quan đến hình dạng và tốc độ của vật

Đáp án chuẩn:

Câu 4: Quan sát hình 19.2 để thảo luận và làm sáng tỏ về lực cản của nước phụ thuộc vào hình dạng của các vật chuyển động trong nước như thế nào?

Đáp án chuẩn:

Tất cả các vật chuyển động dưới nước trong hình đều có hình đầu nhọn để làm giảm bớt lực cản của nước

II. Lực nâng của chất lưu

Câu 1: Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung. Tại sao chúng không bị rơi xuống đất do trọng lực.

Đáp án chuẩn:

Bởi vì khi bay, ngoài trọng lực, chuồn chuồn còn chịu tác dụng của lực nâng không khí

Câu 2: Biểu diễn các lực tác dụng lên một khinh khí cầu đang lơ lửng trong không khí

Đáp án chuẩn:

Câu 3: Hình 19.6 biểu diễn các 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?

Đáp án chuẩn:

4 900 000N

Câu 4: Nêu những đặc điểm khác biệt giữa lực cản và lực nâng

Đáp án chuẩn:

Phần em có thể 

Câu 1: Giải thích tại sao các phương tiện giao thông tốc độ cao lại cần có hình con thôi.

Đáp án chuẩn:

Xe được thiết kế hình con thoi sẽ giảm được lực cản nhiều nhất. Mà vận tốc của xe phụ thuộc nhiều vào lực cản tác dụng lên xe. 

Câu 2: Chỉ ra được lực nâng và lực cản khi máy bay hạ cánh hoặc cất cánh.

Đáp án chuẩn:

Khi máy bay cất cánh, phần trước máy bay hướng lên, khi đó lực nâng tăng dần, giúp cho máy bay chuyển động lên cao hơn.

Khi máy bay hạ cánh thì phần đầu máy bay hơi hướng xuống, lực nâng khi đó giảm dần giúp cho máy bay hạ thấp độ cao dần dần cho đến khi tiếp xúc với đường băng.