Mục lục bài họcĐang ở d02-b3
Circular Motion and Centripetal Force
Centripetal is a role, not a new force
$$a_c=\frac{v^2}{r},\qquad \sum F_{\text{toward centre}}=\frac{mv^2}{r}$$"Centripetal force" is not an extra force to add to a diagram. It is the name for the net force already pointing to the centre — supplied by tension, gravity, normal force, friction, or a combination.
So the method is: draw the real forces, then set their sum along the radius equal to $\frac{mv^2}{r}$.
There is no outward "centrifugal force" in an inertial frame. The passenger pressed against a car door is not pushed outward; the door is pushing them inward to make them turn.
Lực hướng tâm không phải một loại lực mới. Đó chỉ là tên gọi cho hợp lực đã hướng vào tâm — do lực căng, trọng lực, phản lực hay ma sát tạo ra.
Vì thế không bao giờ vẽ thêm mũi tên “lực hướng tâm” vào sơ đồ vật tự do. Cách làm đúng: vẽ các lực thật, rồi đặt tổng của chúng theo phương bán kính bằng $\frac{mv^2}{r}$.
Không có “lực ly tâm” hướng ra trong hệ quy chiếu quán tính. Người ngồi trong ô tô vào cua bị ép vào cửa không phải vì có lực đẩy họ ra ngoài — mà vì cửa xe đang đẩy họ vào trong để bắt họ rẽ theo. Cảm giác bị văng ra chỉ là quán tính muốn đi thẳng.
Xe chạy trong vòng xiếc thẳng đứng bán kính $10$ m. Tốc độ tối thiểu tại đỉnh để không rời khỏi mặt vòng là bao nhiêu? Lấy $g=10$.
Tại đỉnh, cả trọng lực lẫn phản lực đều hướng xuống, tức vào tâm:
$$mg+N=\frac{mv^2}{r}$$Điều kiện “vừa đủ không rời” là ngưỡng $N=0$ — vòng xiếc không còn ép vào xe nữa:
$$mg=\frac{mv^2}{r}\ \Longrightarrow\ v=\sqrt{gr}=\sqrt{10\times10}=10\ \text{m/s}$$Khối lượng triệt tiêu — kết quả không phụ thuộc xe nặng hay nhẹ.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 2 — Force and Translational Dynamics gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.