Quán tính là hiện tượng mà chúng ta thường hay gặp nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Vậy quán tính là gì? Đặc điểm của lực quán tính là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ về đại lượng Vật Lý này nhé.
Nội Dung Bài Viết:
Quán tính là gì lớp 8?
Quán tính là khả năng giữ nguyên vận tốc và hướng chuyển động của một vật thể. Vật có khối lượng càng lớn thì quán tính sẽ càng lớn, vì nó có sức lớn hơn nên cần phải có lực tác động lớn hơn để thay đổi được chuyển động.
Khi có lực tác động, vật không thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột vì có quán tính. Vật bên trong cũng sẽ chuyển động ngược chiều với chuyển động của vật bên ngoài. Lực tác động càng lớn thì sự biến đổi của chuyển động càng nhanh.
Ví dụ về quán tính
Để hiểu rõ hơn về khái niệm quán tính là gì, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các ví dụ về quán tính ở dưới đây:
- Khi ô tô đột ngột rẽ phải, phần thân trên của các hành khách trên xe có xu hướng chuyển động tiếp theo hướng của vận tốc cũ nên họ sẽ bị nghiêng về bên trái.
- Khi nhảy từ bậc cầu thang ở trên cao xuống, chân chúng ta thường bị gập lại. Vì khi nhảy, người và chân chuyển động sẽ cùng vận tốc, khi chạm đất, bàn chân đã dừng lại nhưng toàn thân và cẳng chân vẫn tiếp tục chuyển động xuống phía dưới theo quán tính nên chân bị gập lại.
- Sau khi giặt quần áo xong, trước khi phơi, người ta thường sẽ giũ mạnh quần áo cho nước văng ra. Lúc đầu, quần áo và nước bên trong quần áo có cùng chuyển động. Khi quần áo dừng lại đột ngột thì những giọt nước bên trong quần áo vẫn duy trì vận tốc cũ nên văng ra theo quán tính.
Các loại quán tính
Có ba loại quán tính gồm:
- Quán tính động học: Là khả năng một vật thể giữ nguyên được trạng thái chuyển động của nó khi không có lực tác động bên ngoài. Điều này có nghĩa là vật thể đang ở trạng thái chuyển động sẽ tiếp tục di chuyển với một tốc độ và hướng cho đến khi có lực tác động bên ngoài ảnh hưởng đến nó.
- Quán tính quay: Là khả năng một vật thể để giữ nguyên được trạng thái xoay khi không có lực tác động bên ngoài. Nó thường được áp dụng cho các vật thể xoay như quả cầu bánh xe.
- Quán tính tâm: Là khả năng một vật thể giữ nguyên được trạng thái chuyển động quanh một tâm. Nó thường được áp dụng cho các vật thể như vòng tròn đĩa xoay, trục xoay.
Lực quán tính là gì?
Lực quán tính là lực ảo được sinh ra trong hệ quy chiếu phi quán tính, có thể gây biến dạng và gia tốc cho vật thể, đồng thời không có phản lực.
Lực quán tính thường tỉ lệ thuận với khối lượng m tác động vào vật, gia tốc của hệ quy chiếu không quán tính và khối lượng của vật thể trong hệ quy chiếu quán tính. Chúng thường có hướng ngược lại với gia tốc của hệ quy chiếu không quán tính.
Trong cơ học cổ điển, lực quán tính tác động lên vật thể sẽ phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của hệ quy chiếu, nhưng sẽ không được quy về lực cơ bản. Vì hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều (không có gia tốc) so với hệ quy chiếu quán tính đều gọi là quán tính. Còn hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc với hệ quy chiếu quán tính gọi là phi quán tính.
Momen quán tính là gì?
Momen quán tính là đại lượng vật lý đặc trưng cho mức quán tính của vật thể nằm trong chuyển động quay, giống như khối lượng trong chuyển động thẳng. Hiểu một cách đơn giản thì momen quán tính chính là đại diện cho lực cản của vật thể thay đổi vận tốc góc, theo cách giống như cách mà khối lượng biểu thị cho khả năng chống lại sự thay đổi vận tốc ở trong chuyển động không quay (chuyển động thẳng), theo định luật chuyển động của Newton.
Nó được xác định dựa trên sự phân bố khối lượng bên trong vật thể và vị trí của trục. Vậy nên dù là cùng một đối tượng thì các giá trị quán tính cũng vẫn có thể sẽ rất khác nhau, tùy thuộc vào vị trí và hướng của trục quay.
Đặc điểm của lực quán tính
Dưới đây là các đặc điểm của lực quán tính:
- Khi lực tác động càng lớn thì sự biến đổi về trạng thái của chuyển động diễn ra càng mạnh và càng nhanh.
- Đặc điểm của quán tính còn được thể hiện rõ khi hai vật có khối lượng càng lớn thì việc biến đổi trạng thái chuyển động sẽ càng diễn ra chậm hơn.
Ví dụ, trường hợp xe ô tô con và xe bán tải cùng chuyển động ở một vận tốc. Tuy nhiên, khi hãm phanh lại với lực cùng độ lớn thì xe bán tải lại có thời gian dừng lại lâu hơn.
Bài tập vận dụng
Để nắm vững kiến thức về quán tính, các bạn hãy cùng chúng tôi làm bài tập áp dụng về quán tính ở bên dưới đây.
Có thể bạn quan tâm:
Câu 1: Một xe ô tô đang chuyển động thẳng thì đột ngột thắng dừng lại, các hành khách trên xe sẽ như thế nào?
- Hành khách nghiêng sang phải
- Hành khách nghiêng sang trái
- Hành khách ngã về phía trước
- Hành khách ngã về phía sau
=> Đáp án C đúng
Câu 2: Khi ngồi trên xe ô tô, hành khách thấy mình bị nghiêng người sang phải. Nhận xét nào sau đây đúng?
- Xe đột ngột tăng tốc
- Xe đột ngột giảm tốc
- Xe đột ngột rẽ sang phải
- Xe đột ngột rẽ sang trái
=> Đáp án D đúng
Câu 3: Trong các chuyển động sau đây, chuyển động nào là chuyển động do quán tính gây ra.
- Hòn đá lăn từ trên xuống
- Xe máy chạy trên đường
- Lá rơi từ trên cao xuống
- Xe đạp chạy sau khi đã thôi không đạp xe nữa
=> Đáp án D đúng
Câu 4: Phát biểu nào sau đây về quán tính đúng
- Ô tô tàu hỏa xe máy khi bắt đầu chuyển động đều sẽ đạt ngay được vận tốc lớn do có quán tính.
- Ô tô, tàu hỏa, xe máy khi đang chuyển động thì phanh gấp sẽ dừng lại ngay do có quán tính lớn.
- Ô tô, tàu hỏa, xe máy khi đang chuyển động mà phanh gấp sẽ không thể dừng lại ngay do có quán tính.
- Những vật nhẹ như xe đạp, ô tô, đồ chơi khi bắt đầu chuyển động đều sẽ đạt được ngay vận tốc lớn do không có quán tính.
=> Đáp án C đúng
Câu 5: Hành khách ngồi trên xe ô tô đang chuyển động thì bỗng thấy mình bị dính chặt vào ghế. Tại sao?
- Do ô tô đột ngột tăng vận tốc
- Do ô tô đột ngột giảm vận tốc
- Do ô tô đột ngột rẽ phải
- Do ô tô đột ngột rẽ trái
=> Đáp án A đúng
Câu 6: Mọi vật khi chịu lực tác động đều sẽ không thể thay đổi vận tốc đột ngột được. Tại sao?
- Do lực tác động chưa đủ mạnh
- Do Mọi vật đều có quán tính
- Do có lực khác cản lại
- Do giác quan của mọi người đã bị sai lầm
=> Đáp án B đúng
Với thông tin về quán tính là gì, cho ví dụ? Đặc điểm của lực quán tính là gì? Bài tập vận dụng quán tính ở bên trên, hy vọng các bạn có thể hiểu rõ hơn về đại lượng này. Nếu có gì còn thắc mắc về nội dung của bài viết, hãy bình luận bên dưới để chúng tôi giải đáp chi tiết nhé.
