Slide bài giảng vật lí 10 kết nối bài 19: Lực cản và lực nâng

Tóm lược nội dung

BÀI 19 LỰC CẢN VÀ LỰC NÂNG

I. Lực cản của chất lưu 

1. Lực cản

2. Lực cản phụ thuộc những yếu tố nào?

Câu 1: 

Bằng cảm nhận trực giác của mình, 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. 

Trả lời rút gọn:

Lực cản phụ thuộc vào hướng chuyển động, hình dạng của vật, và bề mặt tiếp xúc.

Thí nghiệm:

• Khi đi xe máy cùng chiều gió, không gặp trở ngại lớn. Ngược lại, khi đi ngược chiều với gió, sẽ có lực cản lớn hơn.
• Con diều có đầu nhọn bay cao hơn so với con diều có đầu bẹt.
• Kéo thùng carton trên sàn nhà ít gặp cản trở hơn so với kéo một cái tủ áo quần gỗ.

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

Trả lời rút gọn:

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

Trả lời rút gọn:

Ví dụ:

Nếu chạy xe máy với tốc độ cao tạo ra cảm giác rát mặt do lực cản của gió lớn hơn. 

Con diều có mũi nhọn bay cao hơn và nhanh hơn do giảm lực cản do diện tích tiếp xúc với không khí.

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?

Trả lời rút gọn:

Lực cản của nước phụ thuộc vào hình dạng của các vật chuyển động trong nước:

Vật chuyển động dưới nước thường có hình dạng đầu nhọn để giảm 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.

Trả lời rút gọn:

Bởi vì khi bay, ngoài trọng lực, chuồn chuồn còn chịu tác dụng của lực nâng không khí giúp nó có thể bay lượn trong không trung

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

Trả lời rút gọn:

Các lực tác dụng lên khinh khí cầu khi đang lơ lửng trong không khí là:

• Lực hút của trái đất
• Lực nâng của không khí 
• Lực cản của gió

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?

Trả lời rút gọn:

Trọng lượng của máy bay là: 500000 x 9.8 = 4900000N.

Lực nâng máy bay lên cao phải có độ lớn bằng trọng lượng của máy bay và bằng 4 900 000N

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

Trả lời rút gọn:

Điểm khác biệt:

Lực cản tùy thuộc vào hình dạng và vận tốc của vật, trong khi lực nâng không. Lực cản làm ngược lại và cản trở chuyển động, còn lực nâng hỗ trợ và hướng vuông góc so với phương chuyển động của vật 

Phần em có thể 

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

Trả lời rút gọn:

Hình dạng hình con thoi giảm lực cản và hỗ trợ tăng tốc độ, do đó các phương tiện giao thông tốc độ cao thường được thiết kế theo hình dạng này.

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

Trả lời rút gọn:

Khi máy bay cất cánh, phần đầu máy hướng lên, tăng lực nâng, máy bay bay cao hơn. Khi máy bay hạ cánh, phần đầu máy hướng xuống, giảm lực nâng, máy bay hạ thấp dần cho đến khi tiếp đất.