1. Lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm
a. Lực hướng tâm:
- Điểm đặt: Trên chất điểm tại điểm đang xét trên quỹ đạo
- Phương: Dọc theo bán kính nối chất điểm với tâm quỹ đạo
- Chiều: Hương vào tâm của quỹ đạo
- Độ lớn: $F_{ht} = m.a_{ht} = m.\frac{v^2}{r} = m \omega^2 r$
b. Lực quán tính ly tâm
- Hệ quy chíêu gắn với vật quay đều quanh một trục gọi là hệ quy chíêu quay.
- Trong hệ quy chíêu quay đều, ngoài các lực do các vật khác gây ra, mỗi vật còn chịu thêm một lực quán tính li tâm, lực này ngược chiều với lực hướng tâm và có độ lớn bằng lực hướng tâm:
$\overrightarrow{F_{q}} = - m.\overrightarrow{a_{ht}}$
Lực quán tính ly tâm có cùng độ lớn với lực hướng tâm
$F_{q} = m. \frac{v^2}{r} = m \omega ^2 r$
2.Hiện tượng tăng giảm và mất trọng lượng
Khái niệm về trọng lực trọng lượng:
- Trọng lực của một vật là hợp lực của các lực hấp dẫn mà trái đất tác dụng lên vật và lực quán tính ly tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục của nó.
- Trọng lượng của một vật là độ lớn của trọng lực của vật ấy
Vì $F_{q}$ thay đổi theo vĩ độ $\varphi$ do đó P cũng thay đổi theo vĩ độ.
3. Trọng lực biểu kiến và trọng lượng biểu kiến
Xét một vật có khối lượng m đặt trên sàn của một thang máy đang chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc $\overrightarrow{a}$. Chọn hệ quy chiếu gắn với thang máy (hệ quy chiếu phi quán tính), ngoài trọng lực $\overrightarrow{P}$ vật còn chịu tác dụng của một lực quán tính $\overrightarrow{F_{qt}}$. Hợp lực của trọng lực và lực quán tính tác dụng lên vật gọi là trọng lực biểu kiến của vật: $\overrightarrow{P_{bk}} = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F_{qt}} = m(\overrightarrow{g} - \overrightarrow{a})$
Trọng lượng biểu kiến cảu vật được đo bằng lực kế: $P = m(g \pm a)$.
- Hiện tượng tăng trọng lượng ứng với trường hợp: $P_{bk} > P$.
- Hiện tượng giảm trọng lượng ứng với trường hợp: $P_{bk} < P$.
- Hiện tượng mất trọng lượng ứng với trường hợp: $P_{bk} = 0$