< Return to Video

AP Physics 1 review of Centripetal Forces | Physics | Khan Academy

  • 0:00 - 0:03
    - [Lồng tiếng] Chu kỳ và tần số
    có nghĩa là gì?
  • 0:03 - 0:04
    Chu kỳ là số giây
  • 0:04 - 0:06
    cần thiết để một quá trình hoàn thành
  • 0:06 - 0:09
    toàn bộ chu trình, vòng tròn hoặc vòng quay.
  • 0:09 - 0:11
    Vì vậy, nếu có một quá trình lặp lại nào đó,
  • 0:11 - 0:15
    thời gian cho quá trình đó
    thiết lập lại là khoảng thời gian,
  • 0:15 - 0:16
    và nó được đo bằng giây.
  • 0:16 - 0:18
    Tần số là số chu kỳ
  • 0:18 - 0:22
    hoặc vòng tròn, hoặc vòng quay
    hoàn thành trong một giây.
  • 0:22 - 0:24
    Vì vậy, nếu có một số
    quá trình lặp đi lặp lại,
  • 0:24 - 0:26
    số lần quá trình lặp lại
  • 0:26 - 0:29
    trong một giây sẽ là tần số.
  • 0:29 - 0:32
    Điều này có nghĩa là nó có đơn vị
    là một trên giây,
  • 0:32 - 0:34
    cái vừa được gọi là hertz.
  • 0:34 - 0:36
    Và bởi vì chu kỳ
    và tần số được xác định
  • 0:36 - 0:39
    theo cách nghịch đảo này là số giây trên mỗi chu kỳ
  • 0:39 - 0:41
    hoặc chu kỳ mỗi giây, mỗi chu kỳ
  • 0:41 - 0:42
    chỉ là nghịch đảo của cái kia.
  • 0:42 - 0:44
    Nói cách khác, chu kì chỉ bằng
  • 0:44 - 0:46
    một trên tần số, và
  • 0:46 - 0:49
    tần số bằng một trên chu kì
  • 0:49 - 0:51
    Một ví dụ về quá trình lặp lại
  • 0:51 - 0:53
    là một vật thể đang đi trong một
    vòng tròn với tốc độ không đổi.
  • 0:53 - 0:55
    Nếu đúng như vậy, bạn có thể liên hệ
  • 0:55 - 0:58
    tốc độ, bán kính của vòng tròn,
  • 0:58 - 1:00
    và chu kỳ của chuyển động kể từ khi tốc độ
  • 1:00 - 1:03
    chỉ là khoảng cách trên
    thời gian và khoảng cách
  • 1:03 - 1:06
    vật đó chuyển động trong
    một chu kỳ là hai pi R
  • 1:06 - 1:08
    chu vi, tốc độ sẽ
  • 1:08 - 1:11
    chỉ hai pi R trên chu kì,
  • 1:11 - 1:14
    hoặc vì một trên
    chu kỳ là tần số,
  • 1:14 - 1:17
    bạn có thể viết tốc độ như
    hai pi R nhân tần số.
  • 1:17 - 1:19
    Vì thời gian không phải là một
    vectơ nên các đại lượng này
  • 1:19 - 1:22
    không phải là vectơ và
    chúng không thể âm.
  • 1:22 - 1:23
    Vậy, một ví dụ liên quan đến chu kì
  • 1:23 - 1:25
    và tần số trông như thế nào?
  • 1:25 - 1:26
    Giả sử mặt trăng di chuyển quanh một hành tinh
  • 1:26 - 1:30
    theo quỹ đạo tròn bán kính
    R với tốc độ không đổi S.
  • 1:30 - 1:32
    Và chúng ta muốn biết rằng
    chu kì và tần số
  • 1:32 - 1:34
    tính theo các đại lượng
  • 1:34 - 1:36
    và hằng số cơ bản cho trước, do đó
    chúng ta sẽ sử dụng mối quan hệ
  • 1:36 - 1:39
    giữa tốc độ,
    chu kỳ và tần số.
  • 1:39 - 1:41
    Ta biết rằng đối với vật chuyển động tròn đều
  • 1:41 - 1:43
    tốc độ là hai pi R trên chu kì đó.
  • 1:43 - 1:44
    Và điều đó có nghĩa là chu kì ở đây
  • 1:44 - 1:45
    sẽ bằng hai pi R trên tốc độ.
  • 1:45 - 1:47
    Và vì tần số là
    một trên chu kì,
  • 1:47 - 1:50
    nếu chúng ta lấy một trên số lượng này
  • 1:50 - 1:52
    chúng ta chỉ cần lật phần trên và phần dưới
  • 1:52 - 1:53
    và chúng ta nhận được là
    tốc độ trên hai pi R.
  • 1:53 - 1:56
    Nhưng chúng ta không thể bỏ quên
    câu trả lời của chúng ta theo V.
  • 1:56 - 1:58
    Chúng ta đã phải nói rõ điều này theo
    các điều kiện về số lượng đã cho.
  • 1:58 - 2:00
    Chúng ta đã được cho S, vì vậy
    câu trả lời cho chu kỳ
  • 2:00 - 2:03
    phải bằng hai pi R trên
    S, và tần số
  • 2:03 - 2:06
    nó sẽ là S trên hai pi R, bằng C.
  • 2:06 - 2:09
    Gia tốc hướng tâm là gì?
  • 2:09 - 2:11
    Gia tốc hướng tâm của một vật
  • 2:11 - 2:12
    chính là gia tốc gây ra
  • 2:12 - 2:14
    vật đó chuyển động tròn.
  • 2:14 - 2:16
    Và điều quan trọng cần lưu ý là
  • 2:16 - 2:18
    gia tốc
    hướng tâm này luôn là điểm
  • 2:18 - 2:20
    hướng về phía tâm của vòng tròn.
  • 2:20 - 2:22
    Công thức để tìm
    gia tốc hướng tâm
  • 2:22 - 2:24
    là bình phương tốc độ chia cho bán kính
  • 2:24 - 2:27
    của đường tròn mà vật đang chuyển động.
  • 2:27 - 2:30
    Mặc dù công thức này có
    một chút kỳ lạ
  • 2:30 - 2:32
    về gia tốc, nhưng nó
    vẫn là một gia tốc,
  • 2:32 - 2:35
    vì vậy nó vẫn có đơn vị là
    mét trên giây bình phương,
  • 2:35 - 2:38
    và nó là một vector, có nghĩa là nó có
  • 2:38 - 2:40
    có một hướng, tức là hướng tới
    tâm của vòng tròn.
  • 2:40 - 2:43
    Nhưng gia tốc hướng tâm này
  • 2:43 - 2:45
    không làm vật
    tăng tốc hoặc giảm tốc độ.
  • 2:45 - 2:48
    Gia tốc hướng tâm
    này chỉ thay đổi
  • 2:48 - 2:50
    hướng của vận tốc.
  • 2:50 - 2:52
    Nếu vật đi theo đường tròn
  • 2:52 - 2:55
    cũng đang tăng tốc hoặc chậm lại,
  • 2:55 - 2:57
    cũng phải có một thành phần
  • 2:57 - 2:58
    của gia tốc đó
    tiếp tuyến với đường tròn,
  • 2:58 - 3:01
    Nói cách khác, nếu vật
  • 3:01 - 3:02
    đang đi một vòng tròn và tăng tốc,
  • 3:02 - 3:04
    phải có một
    thành phần gia tốc
  • 3:04 - 3:06
    theo hướng của vận tốc,
  • 3:06 - 3:08
    và nếu vật chuyển động chậm lại,
  • 3:08 - 3:09
    phải có một
    thành phần gia tốc
  • 3:09 - 3:11
    ngược chiều với vận tốc.
  • 3:11 - 3:13
    Vậy gia tốc hướng tâm
    thay đổi hướng
  • 3:13 - 3:16
    của vận tốc và
    gia tốc hướng tâm thay đổi
  • 3:16 - 3:18
    tầm quan trọng hoặc độ lớn của vận tốc.
  • 3:18 - 3:21
    Nhưng công thức này của V bình phương trên R
  • 3:21 - 3:24
    chỉ mang lại cho bạn tầm quan trọng
  • 3:24 - 3:25
    của gia tốc hướng tâm.
  • 3:25 - 3:27
    Điều này không tính đến
    bất kỳ gia tốc tiếp tuyến nào.
  • 3:27 - 3:30
    Vì vậy, một bài toán
  • 3:30 - 3:32
    liên quan đến gia tốc hướng tâm
    trông như thế nào?
  • 3:32 - 3:34
    Giả sử hạt A đang
    chuyển động tròn
  • 3:34 - 3:36
    với vận tốc không đổi S và bán kính R.
  • 3:36 - 3:39
    Nếu hạt B chuyển động tròn
  • 3:39 - 3:41
    với vận tốc gấp đôi A
    và gấp đôi bán kính của A,
  • 3:41 - 3:44
    tỉ số của gia tốc là bao nhiêu
  • 3:44 - 3:46
    của hạt A so với hạt B.
  • 3:46 - 3:48
    Vậy hạt A sẽ có
    gia tốc hướng tâm
  • 3:48 - 3:51
    của bình phương tốc độ trên bán kính,
  • 3:51 - 3:54
    và hạt B cũng là
    sẽ có gia tốc
  • 3:54 - 3:56
    bình phương của tốc độ, nhưng tốc độ này
  • 3:56 - 3:57
    là gấp đôi so với
    tốc độ của hạt A,
  • 3:57 - 4:00
    và đang chuyển động tròn
  • 4:00 - 4:02
    có bán kính gấp đôi hạt A.
  • 4:02 - 4:04
    Khi chúng ta bình phương hai
    chúng ta sẽ có bốn trên hai,
  • 4:04 - 4:06
    cho chúng ta hệ số gấp đôi tốc độ
  • 4:06 - 4:08
    của A bình phương trên bán kính của A.
  • 4:08 - 4:11
    Vì vậy, tỷ số của
    gia tốc của hạt A
  • 4:11 - 4:13
    so với hạt
    B sẽ là một nửa
  • 4:13 - 4:16
    kể từ khi gia tốc của hạt A
  • 4:16 - 4:18
    bằng một nửa gia tốc của hạt B.
  • 4:18 - 4:20
    Lực hướng tâm là
    không phải là một loại lực mới,
  • 4:20 - 4:24
    lực hướng tâm chỉ là một loại
  • 4:24 - 4:25
    lực của bất kỳ lực nào khác
    mà chúng ta đã gặp rồi
  • 4:25 - 4:27
    điều đó tình cờ hướng
    vào tâm
  • 4:27 - 4:30
    của vòng tròn làm cho một
    vật chuyển động tròn.
  • 4:30 - 4:33
    Vì vậy, để một mặt trăng quay quanh Trái đất,
  • 4:33 - 4:34
    trọng lực là lực hướng tâm.
  • 4:34 - 4:36
    Đối với một chiếc yo-yo đi vòng quanh trên một sợi dây,
  • 4:36 - 4:38
    lực căng là lực hướng tâm.
  • 4:38 - 4:40
    Đối với một vận động viên trượt ván đang thực hiện một vòng lặp điên cuồng,
  • 4:40 - 4:42
    lực pháp tuyến là lực hướng tâm.
  • 4:42 - 4:44
    Và đối với một chiếc ô tô đi vòng quanh bùng binh,
  • 4:44 - 4:46
    lực ma sát tĩnh
    là lực hướng tâm.
  • 4:46 - 4:49
    Và những lực này vẫn
    tuân theo định luật thứ hai của Newton,
  • 4:49 - 4:52
    nhưng sử dụng lực hướng tâm có nghĩa là bạn
  • 4:52 - 4:54
    cũng sẽ phải sử dụng biểu thức
  • 4:54 - 4:55
    đối với gia tốc hướng tâm.
  • 4:55 - 4:57
    Bây giờ, nếu một lực
    hướng xuyên tâm vào trong
  • 4:57 - 4:59
    về phía tâm đường tròn,
  • 4:59 - 5:01
    bạn sẽ coi lực đó là dương
  • 5:01 - 5:03
    vì nó chỉ về cùng một hướng
  • 5:03 - 5:04
    như gia tốc hướng tâm.
  • 5:04 - 5:06
    Và nếu một lực hướng hướng ra ngoài
  • 5:06 - 5:08
    từ tâm vòng tròn,
  • 5:08 - 5:09
    bạn sẽ coi đó là một lực âm.
  • 5:09 - 5:11
    Và nếu lực được hướng tới
    tiếp tuyến với đường tròn,
  • 5:11 - 5:13
    bạn sẽ không đưa nó vào
    phép tính này chút nào .
  • 5:13 - 5:15
    Bạn có thể tính đến những lực đó theo cách riêng của chúng
  • 5:15 - 5:17
    Phương trình định luật thứ hai của Newton,
  • 5:17 - 5:19
    nhưng bạn sẽ không sử dụng V bình phương trên R
  • 5:19 - 5:21
    cho gia tốc đó.
  • 5:21 - 5:23
    Các lực tiếp tuyến đó thay đổi
    tốc độ của vật,
  • 5:23 - 5:26
    nhưng lực hướng tâm thay đổi
  • 5:26 - 5:28
    hướng của vật.
  • 5:28 - 5:29
    Vì vậy, một bài toán liên quan đến
  • 5:29 - 5:31
    lực hướng tâm có dạng như thế nào?
  • 5:31 - 5:33
    Hãy tưởng tượng một quả bóng có khối lượng M lăn qua
  • 5:33 - 5:35
    đỉnh của ngọn đồi với
    bán kính R và vận tốc S.
  • 5:35 - 5:37
    Và chúng tôi muốn biết, trên đỉnh đồi,
  • 5:37 - 5:40
    độ lớn của lực pháp tuyến
  • 5:40 - 5:42
    tác động lên quả bóng trên đường là bao nhiêu.
  • 5:42 - 5:44
    Vì vậy, chúng ta sẽ vẽ sơ đồ lực.
  • 5:44 - 5:46
    Sẽ có một lực pháp tuyến hướng lên
  • 5:46 - 5:47
    trên quả bóng trên đường, và đây là
  • 5:47 - 5:49
    sẽ là một lực hấp dẫn hướng xuống
  • 5:49 - 5:51
    trên quả bóng từ
    Trái đất, và hai lực này
  • 5:51 - 5:53
    sẽ không bằng nhau và ngược chiều.
  • 5:53 - 5:55
    Nếu chúng bằng nhau và ngược chiều
  • 5:55 - 5:56
    chúng sẽ cân bằng, và
    nếu các lực cân bằng
  • 5:56 - 5:58
    vật sẽ duy trì vận tốc của nó
  • 5:58 - 6:00
    và tiếp tục di chuyển theo một đường thẳng.
  • 6:00 - 6:02
    Nhưng quả bóng này không
    đi theo đường thẳng,
  • 6:02 - 6:04
    nó bắt đầu tăng tốc đi xuống.
  • 6:04 - 6:06
    Vì vậy lực pháp tuyến này
    sẽ phải nhỏ
  • 6:06 - 6:07
    hơn lực hấp dẫn.
  • 6:07 - 6:09
    Để tìm ra ít hơn bao nhiêu, chúng ta có thể sử dụng
  • 6:09 - 6:10
    Định luật II Newton với công thức
  • 6:10 - 6:12
    cho gia tốc hướng tâm.
  • 6:12 - 6:14
    Vận tốc là S, bán kính là R,
  • 6:14 - 6:16
    lực hấp dẫn
    sẽ là
  • 6:16 - 6:18
    lực hướng tâm dương vì
    nó hướng về
  • 6:18 - 6:20
    tâm của vòng tròn.
  • 6:20 - 6:22
    Lực pháp tuyến sẽ là
    lực hướng tâm âm
  • 6:22 - 6:24
    vì nó được hướng triệt để ra xa
  • 6:24 - 6:26
    tâm của vòng tròn.
  • 6:26 - 6:27
  • 6:27 - 6:29
  • 6:29 - 6:30
  • 6:30 - 6:32
  • 6:32 - 6:35
  • 6:35 - 6:38
  • 6:38 - 6:39
  • 6:39 - 6:42
  • 6:42 - 6:45
  • 6:45 - 6:46
  • 6:46 - 6:48
  • 6:48 - 6:50
  • 6:50 - 6:52
  • 6:52 - 6:55
  • 6:55 - 6:57
  • 6:57 - 6:58
  • 6:58 - 7:01
  • 7:01 - 7:04
  • 7:04 - 7:07
  • 7:07 - 7:10
  • 7:10 - 7:12
  • 7:12 - 7:14
  • 7:14 - 7:17
  • 7:17 - 7:18
  • 7:18 - 7:20
  • 7:20 - 7:22
  • 7:22 - 7:24
  • 7:24 - 7:25
  • 7:25 - 7:27
  • 7:27 - 7:29
  • 7:29 - 7:31
  • 7:31 - 7:33
  • 7:33 - 7:35
  • 7:35 - 7:38
  • 7:38 - 7:39
  • 7:39 - 7:41
  • 7:41 - 7:43
  • 7:43 - 7:46
  • 7:46 - 7:49
  • 7:49 - 7:51
  • 7:51 - 7:53
  • 7:53 - 7:55
  • 7:55 - 7:56
  • 7:56 - 7:59
  • 7:59 - 8:01
  • 8:01 - 8:03
  • 8:03 - 8:04
  • 8:04 - 8:08
  • 8:08 - 8:11
  • 8:11 - 8:13
  • 8:14 - 8:16
  • 8:16 - 8:18
  • 8:18 - 8:20
  • 8:20 - 8:24
  • 8:24 - 8:26
  • 8:26 - 8:29
  • 8:29 - 8:31
  • 8:31 - 8:33
  • 8:33 - 8:36
  • 8:36 - 8:39
  • 8:39 - 8:42
  • 8:42 - 8:45
  • 8:45 - 8:47
  • 8:47 - 8:51
  • 8:51 - 8:53
  • 8:53 - 8:57
  • 8:57 - 9:00
  • 9:00 - 9:03
  • 9:03 - 9:06
  • 9:06 - 9:08
  • 9:08 - 9:10
  • 9:10 - 9:11
  • 9:11 - 9:14
  • 9:14 - 9:16
  • 9:16 - 9:18
  • 9:18 - 9:20
  • 9:20 - 9:22
  • 9:22 - 9:23
  • 9:23 - 9:26
  • 9:26 - 9:29
  • 9:29 - 9:31
  • 9:31 - 9:32
  • 9:32 - 9:35
  • 9:35 - 9:37
  • 9:37 - 9:39
  • 9:39 - 9:42
  • 9:42 - 9:44
  • 9:44 - 9:46
  • 9:46 - 9:49
  • 9:49 - 9:52
  • 9:52 - 9:55
  • 9:55 - 9:56
  • 9:56 - 9:58
  • 9:58 - 10:00
  • 10:00 - 10:03
  • 10:03 - 10:05
  • 10:05 - 10:08
  • 10:08 - 10:11
  • 10:11 - 10:13
  • 10:13 - 10:15
  • 10:15 - 10:18
  • 10:18 - 10:19
  • 10:19 - 10:22
  • 10:22 - 10:24
  • 10:24 - 10:28
  • 10:28 - 10:31
  • 10:31 - 10:33
  • 10:33 - 10:35
  • 10:35 - 10:38
  • 10:38 - 10:41
  • 10:41 - 10:43
  • 10:43 - 10:46
  • 10:46 - 10:48
  • 10:48 - 10:51
  • 10:51 - 10:53
  • 10:53 - 10:56
  • 10:56 - 10:58
  • 10:58 - 11:00
  • 11:00 - 11:02
  • 11:02 - 11:04
  • 11:04 - 11:06
  • 11:06 - 11:09
  • 11:09 - 11:11
  • 11:11 - 11:13
  • 11:13 - 11:14
  • 11:14 - 11:17
  • 11:17 - 11:20
  • 11:20 - 11:23
  • 11:23 - 11:24
  • 11:24 - 11:27
  • 11:27 - 11:28
  • 11:28 - 11:32
  • 11:32 - 11:33
  • 11:33 - 11:35
  • 11:35 - 11:38
  • 11:38 - 11:39
  • 11:39 - 11:42
  • 11:42 - 11:44
  • 11:44 - 11:46
  • 11:46 - 11:48
  • 11:48 - 11:50
  • 11:50 - 11:54
  • 11:54 - 11:56
  • 11:56 - 11:58
  • 11:58 - 12:00
  • 12:00 - 12:02
  • 12:02 - 12:04
  • 12:04 - 12:07
  • 12:07 - 12:10
  • 12:10 - 12:11
  • 12:11 - 12:14
  • 12:14 - 12:16
  • 12:16 - 12:20
  • 12:20 - 12:23
  • 12:23 - 12:26
  • 12:26 - 12:28
  • 12:29 - 12:31
  • 12:31 - 12:33
  • 12:33 - 12:35
  • 12:35 - 12:37
  • 12:37 - 12:39
  • 12:39 - 12:41
  • 12:41 - 12:44
  • 12:44 - 12:47
  • 12:47 - 12:49
  • 12:49 - 12:51
  • 12:51 - 12:53
  • 12:53 - 12:56
  • 12:56 - 12:57
  • 12:57 - 12:59
  • 12:59 - 13:02
  • 13:02 - 13:04
  • 13:04 - 13:07
  • 13:07 - 13:08
  • 13:08 - 13:10
  • 13:10 - 13:11
  • 13:11 - 13:14
  • 13:14 - 13:16
  • 13:16 - 13:19
  • 13:19 - 13:21
  • 13:21 - 13:23
  • 13:23 - 13:26
  • 13:26 - 13:28
  • 13:28 - 13:30
  • 13:30 - 13:34
  • 13:34 - 13:37
  • 13:37 - 13:39
  • 13:39 - 13:41
  • 13:41 - 13:42
  • 13:42 - 13:46
  • 13:46 - 13:47
  • 13:47 - 13:51
  • 13:51 - 13:53
  • 13:53 - 13:55
  • 13:55 - 13:57
  • 13:57 - 14:00
  • 14:00 - 14:01
  • 14:01 - 14:03
  • 14:03 - 14:04
  • 14:04 - 14:07
  • 14:07 - 14:10
  • 14:10 - 14:13
  • 14:13 - 14:16
  • 14:16 - 14:18
  • 14:18 - 14:21
  • 14:21 - 14:26
  • 14:26 - 14:28
  • 14:28 - 14:31
  • 14:31 - 14:33
  • 14:33 - 14:35
  • 14:35 - 14:37
  • 14:37 - 14:38
  • 14:38 - 14:41
  • 14:41 - 14:43
  • 14:43 - 14:45
  • 14:45 - 14:48
  • 14:48 - 14:50
  • 14:50 - 14:52
  • 14:52 - 14:54
  • 14:54 - 14:56
  • 14:56 - 14:58
  • 14:58 - 15:01
  • 15:01 - 15:04
  • 15:04 - 15:06
  • 15:06 - 15:08
  • 15:08 - 15:11
  • 15:11 - 15:14
  • 15:14 - 15:17
  • 15:17 - 15:19
  • 15:19 - 15:22
  • 15:22 - 15:24
  • 15:24 - 15:26
  • 15:26 - 15:28
  • 15:28 - 15:31
  • 15:31 - 15:33
  • 15:33 - 15:35
  • 15:35 - 15:37
  • 15:37 - 15:39
  • 15:39 - 15:41
  • 15:41 - 15:44
  • 15:44 - 15:46
  • 15:46 - 15:50
  • 15:50 - 15:53
Title:
AP Physics 1 review of Centripetal Forces | Physics | Khan Academy
Description:
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
15:54

Vietnamese subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.