[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu
1. Chuyển động rơi của vật:Khi chuyển động trong không khí, trong nước hoặc trong chất lỏng nói chung (gọi chung là chất lưu), vật đều chịu tác dụng của lực cản.
*Đặc điểm:
- Nhanh dần đều từ lúc bắt đầu rơi trong một thời gian ngắn.
- Nhanh dần không đều trong một khoảng thời gian tiếp theo. Lúc này lực cản bắt đầu có độ lớn đáng kể và tăng dần.
- Chuyển động đều với tốc độ giới hạn không đổi. Khi đó, tổng lực tác dụng lên vật rơi bị triệt tiêu.
Lưu ý:
Sau khi vật chuyển động đều, nếu có thêm tác nhân làm tăng lực cản của chất lưu (ví dụ như người nhảy dù bung dù ra), thì vật sẽ chuyển động chậm dẫn. Tốc độ rơi của vật giảm dần, lực cản cũng giảm đến khi tổng lực tác dụng lên vật lại bị triệt tiêu và vật trở lại trạng thái chuyển động đều.
Mọi chất lưu đều tác dụng lực cản vào vật chuyển động. Lực này tăng khi tốc độ của vật tăng và không đổi khi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn. Khi đó, các lực tác dụng vào vật cản bằng nhau và vật chuyển động thẳng đều.
* Lực cản của chất lưu được biểu diễn bởi một lực đặt tại trọng tâm vật, cùng phương và ngược chiều với chiều chuyển động của vật trong chất lưu. Lực cản này phụ thuộc vào hình dạng vật.
Luyện tập:
| Quan sát Hình 12.3, mô tả chuyển động của vận động viên nhảy dù từ khi bắt đầu nhảy khỏi máy bay đến khi chạm đất. Phân tích lực tác dụng lên dù trong từng giai đoạn chuyển động. |  |
Lời giải:
- Mô tả chuyển động:
+ Khi chưa bung dù: trọng lượng của hệ (người + dù) lớn hơn lực cản không khí nên người chuyển động thẳng nhanh dần xuống dưới.
+ Khi chuyển động ổn định khi chưa bung dù: lực cản không khí tác dụng lên hệ (người + dù) và trọng lượng của hệ (người + dù) gần như cân bằng nên chuyển động của người được coi là chuyển động thẳng đều.
+ Khi vừa bung dù, lực cản không khí tác dụng lên dù lớn hơn trọng lượng của hệ (người + dù) nên khi vừa bung dùng hệ người và dù bị giật lên trên tức thời.
+ Khi chuyển động ổn định đã bung dù: hệ người và dù chuyển động thẳng đều từ từ chạm đất vì khi đó lực cản và trọng lực cân bằng nhau.
Câu hỏi vận dụng:
Tìm hiểu một số biện pháp thực tiễn giúp giảm lực cản của nước lên cơ thể khi chúng ta bơi.
Lời giải:
Biện pháp giúp giảm lực cản của nước lên cơ thể:
- Khi bơi điều chỉnh cơ thể nằm ngang với mặt nước.
- Sử dụng mũ bơi, quần áo bơi chuyên dụng.
- Khi sải tay bơi thì nên nghiêng người một chút.
2. Sự phụ thuộc của lực cản không khí vào hình dạng vật:
Thực hiện dự án nghiên cứu
* Xây dựng ý tưởng dự án và quyết định chủ đề:
_ Mục đích: Nghiên cứu ứng dụng sự tăng hay giảm lực cản không khí theo hình dạng vật.
_ Vấn đề thực tiễn:
Trên thực tế, tên lửa được thiết kế có hình dạng phù hợp sao cho lực cản của không khí là nhỏ nhất, mặc dù hình dạng này khó thiết kế và chế tạo hơn hình hộp hay hình trụ. Trong khi đó, dù cần phải bung ra để có diện tích tiếp xúc lớn với không khí nhằm tăng lực cản của không khí để đảm bảo an toàn cho vận động viên nhảy dù.
Như vậy, tuỳ thuộc theo mục đích sử dụng, người ta có thể thiết kế hình dạng của vật khác nhau để làm tăng hoặc giảm lực cản của không khí tác dụng lên vật. Hãy thực hiện dự án khảo sát lực cản do không khi tác dụng lên các vật có hình dạng khác nhau.
* Lập kế hoạch thực hiện dự án
* Báo cáo kết quả: Công bố sản phẩm và báo cáo kết quả thực hiện dự án.
------
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 10
Last edited:
