Kho tàng tài liệu học tập phong phú.

Vật Lý 10 KNTT Bài 19: Lực cản và lực nâng

1.1. Lực cản của chất lưu

a. Lực cản

– Thông thường thuật ngữ chất lưu được dùng để chỉ chất lỏng và chất khí.

– Mọi vật chuyển động trong chất lưu luôn chịu tác dụng bởi lực cản của chất lưu. Lực này ngược hướng chuyển động và cản trở chuyển động của vật (Hình 19.1).

Hình 19.1. Ví dụ về lực cản của chất lưu

b. Lực cản phụ thuộc vào những yếu tổ nào?

Lực cản của chất lưu (không khí, nước) phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật.

Lực cản của chất lưu có tác dụng trong tự như lực ma sát, chúng làm chuyển động của các vật bị chậm lại. Lực cản phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật.

1.2. Lực nâng của chất lưu

Khi vật chuyển động trong nước hay trong không khí thì ngoài lực cản (của không khí, của nước), vật còn chịu tác dụng của lực nâng.

Hình 19.3

Hình 19.4

– Hình 19.3 cho thấy, nếu cánh máy bay nghiêng đi một chút, chếch theo luồng gió, thì tăng thêm lực nâng tác dụng vuông góc với mặt dưới của cánh để nâng máy bay lên cao.

– Sau đây là một số tình huống trong thực tiễn, cho thấy khi các vật ở trong chất lưu, chúng chịu tác dụng của lực nâng. Việc giải thích lực nâng tác dụng lên vật sẽ trình bày ở bài 35 của chương VII.

– Nhờ có lực nâng:

+ Máy bay có thể di chuyển trong không khí (Hình 19.3).

+ Tàu thuyền có thể nổi và di chuyển được trên mặt nước (Hình 19.4).

+ Khinh khí cầu lơ lửng trên không trung (Hinh 19.5a).

+ Nhiều sinh vật bay lượn dễ dàng trong không khí (Hình 19.5b).

– Khi vật rơi trong chất lưu dưới tác dụng của trọng lực và lực cản của chất liru thì đến một lúc nào đó vật sẽ đạt tới vận tốc giới hạn và sẽ chuyển động đều với vận tốc này.

– Lực đẩy Archimedes Lực đẩy Archimedes học ở môn Khoa học tự nhiên lớp 8 là trường hợp riêng của lực nâng vật đứng yên trong chất liru. Công thức tính lực đẩy Archimedes: F= p.g.V

– Trong đó:

FA: lực đẩy Archimedes (N).

p: khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3).

V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3).

Lực nâng của chất lưu giúp khinh khí cầu lơ lửng trên không trung, máy bay di chuyển trong không khí, cho phép tàu thuyền di chuyển trên mặt nước