Định luật Quán tính

Định luật quán tính

Định luật quán tính nhằm để giải thích hiện tượng lực quán tính xuất hiện trong quá trình chuyển động với gia tốc lớn hơn không của vật thể diễn ra trong môi trường áp suất khí quyển.

Phương pháp nghiên cứu: Để tối giản, ta chỉ xem xét và nghiên cứu phần tổng hợp lực tác động vào vật thể do áp suất khí quyển theo phương chiều gia tốc chuyển động, khi vật ở trạng thái đứng yên. Câu hỏi đặt ra ở đây là khi vật thể chuyển động có gia tốc thì tổng hợp lực đó tăng lên hay giảm đi, hoặc là không thay đổi?

Câu trả lời theo tiên đoán là tổng hợp lực mà ta nghiên cứu sẽ giảm đi khi vật thể chuyển động với gia tốc lớn hơn không, và mức suy giảm tính bằng số nhân của khối lượng vật thể và gia tốc chuyển động.

Câu trả lời trên phù hợp để giải thích hiện tượng lực quán tính trong thực tế. Trong quá trình vật thể chuyển động có gia tốc thì xuất hiện lực quán tính, là lực có phương chiều ngược lại với phương chiều gia tốc chuyển động, và có độ lớn chính bằng mức suy giảm của tổng hợp lực tác động vào vật mà ta đã nghiên cứu. Như vậy ta có thể giải thích quá trình hình thành lực quán tính như sau: khi vật thể chuyển động có gia tốc thì tổng hợp lực tác động vào vật thể theo phương chiều gia tốc bị suy giảm, từ đây xuất hiện sự chênh lệch áp lực do áp suất khí quyển tác động vào vật theo phương gia tốc chuyển động, và do sự chênh lệch của áp suất khí quyển tác động vào vật thể theo phương gia tốc chuyển động mà có sự xuất hiện của lực quán tính.

Phát biểu Định luật:

Khi vật thể chuyển động có gia tốc trong môi trường có áp suất khí quyển, thì tổng hợp lực tác động lên vật thể do áp suất khí quyển, có cùng phương chiều với phương chiều gia tốc chuyển động sẽ bị suy giảm. Mức suy giảm bằng số nhân của khối lượng vật thể và gia tốc chuyển động.

 Kiến nghị đề xuất:

Ta có thể làm thí nghiệm để kiểm chứng định luật trên như sau:

a, Thí nghiệm 1(quan sát chuyển động có gia tốc của vật trong chân không):

Nếu lực quán tính xuất hiện trong môi trường chuyển động có áp suất khí quyển, và do có sự chênh lệch của áp suất khí quyển tác động vào vật thể theo phương gia tốc chuyển động, thì nhất định trong môi trường chân không sẽ không có sự xuất hiện của lực quán tính. Ta hãy làm thí nghiệm bằng cách cho vật thể chuyển động có gia tốc trong môi trường chân không, và quan sát xem có sự xuất hiện của lực quán tính hay không.

b, Thí nghiệm 2 (thí nghiệm xác định giới hạn tối đa của lực quán tính):

Nếu lực quán tính xuất hiện do chênh lệch của áp suất khí quyển tác động vào vật thể theo phương gia tốc chuyển động, thì chắc chắn lực quán tính có giới hạn tối đa. Giới hạn tối đa sảy ra khi có sự chênh lệch áp suất tối đa, giá trị lực quán tính tối đa chính bằng tổng hợp lực tác động vào vật thể do áp suất khí quyển theo cùng phương và ngược chiều với chiều gia tốc chuyển động.