Sự rơi của vật trong chất lưu (không khí, nước, chất lỏng) Sự phụ thuộc của lực cản không khí vào hình dạng vật - Vật lí 10 Bài 12 CTST

Vậy chuyển động của vật rơi có tính chất gì? lực cản của không khí phụ thuộc vào kích thước của vật như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Chuyển động rơi của vật

- Chuyển động của viên bi thép thả trong dầu được chia làm ba giai đoạn:

+ 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.

Chuyển động của viên bi thép trong dầu tại những điểm khác nhau (a); Lực tác dụng lên viên bi khi rơi trong dầu (b).

Đồ thị vận tốc theo thời gian của vật rơi trong chất lưu khi có lực cản.

* Ví dụ: Chuyển động của người nhảy dù

- 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.

2. Sự phụ thuộc của lực cản không khí vào hình dạng vật

- Tùy thuộc vào 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.

Lực cản của không khí tác dụng lên dù rất lớn

Lực cản không khí tác dụng lên tên lửa là rất nhỏ