Title CHƯƠNG 5 - MOMENT LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG.docx ✅

1 Chương 5. MOMENT LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG BÀI 13. TỔNG HỢP LỰC – PHÂN TÍCH LỰC I. Tóm tắt lý thuyết Tổng hợp lực. a. Định nghĩa: là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực ( lực tổng hợp). b. Qui tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng. Độ lớn lực: với  = (,) c. Các trường hợp đặc biệt: - Nếu (α = 0°): - Nếu (α = 180°): - Nếu (α = 90°): - Nếu F 1 = F 2 : F = 2F 1 cos d. Quy tắc tam giác lực: Ta có thể tịnh tiến vecto lực sao cho gốc của nó trùng với ngọn của vecto lực như Hình a. Khi này, vecto lực tổng hợp là vecto nối gốc của với ngọn của - Khi vật chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Ta có thể áp dụng một cách liên tiếp quy tắc tam giác lực để tìm hợp lực. Quy tắc này gọi là quy tắc đa giác lực Minh họa cách tổng hợp lực bằng: a) quy tắc tam giác lực; b) quy tắc đa giác lực Phân tích lực Định nghĩa: là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần. Chú ý: Khi các lực tác dụng lên vật thường ta đi phân tích các lực theo 2 phương Ox và Oy.
2 Hợp lực hai lực song song cùng chiều: Hợp lực hai lực song song cùng chiều là một lực: - Song song, cùng chiều với các lực thành phần. - Độ lớn: F = F 1 + F 2 - Có giá nằm trong mặt phẳng của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy: Thí nghiệm: Tổng hợp hai lực đồng quy a. Dụng cụ: - Một số lực kế (1) có giới hạn đo 5N, lò xo (2) có độ cứng phù hợp. - Bảng từ (3) - Thước ê ke ba chiều, thước đo góc (4) gắn trên bảng từ. - Dây nối ba nhánh (5) nhẹ, không dãn. - Nam châm (6) b. Các bước tiến hành thí nghiệm: Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Lưu ý: Hiệu chỉnh lực kế sao cho khi chưa đo thì kim chỉ nằm đúng vạch số 0; móc một đầu lò xo vào chốt của đế nam châm gắn trên bảng từ; móc hai lực kế gắn lên bảng vào đầu dưới của lò xo nhờ sợi dây ba nhánh. Bước 2: Kéo hai lực kế về hai phía cho lò xo dãn ra một đoạn (trong giới hạn đàn hồi) Bước 3: Đặt thước đo góc lên bảng từ sao cho tâm thươc nằm ở vị trí giao nhau của ba nhánh dây. Lưu ý, dùng ê ke ba chiều để căn chỉnh dây nối lò xo có phương trùng với vạch số 0. Bước 4: Đo góc  hợp bới hai nhánh dây nối với lực kế, đọc số chỉ đo của hai lực kế F 1 , F 2 . Ghi số liệu vào mẫu. Lần đo  (độ) F 1 (N) F 2 (N) F (N) 1 2
3 3 Bước 5: Bỏ bớt một lực kế, canh chỉnh lực kế còn lại sao cho vị trí giao nhau của ba nhánh dây trở lại tâm thước và dây nối lò xo có phương trùng với vạch số 0 như ban đầu. Đọc số chỉ F trên lực kế ghi vào bảng mẫu phía trên  Dựa vào bảng số liệu, biểu diễn theo tỉ xích xác định  Ta sẽ chứng minh được nằm trên đường chéo của hình bình hành với hai cạnh là hai lực thành phần. c. Tổng hợp lực theo cách khác: Bước 1: Làm thí nghiệm như hình 5.6 Bước 2: Biểu diễn các lực F 1 , F 2 , F lên điểm đồng quy theo tỉ lệ xích thích hợp. Bước 3: Vẽ cân bằng với  Ta sẽ chứng minh được nằm trên đường chéo của hình bình hành với hai cạnh là hai lực thành phần. Thí nghiệm: Tổng hợp hai lực song song cùng chiều a. Dụng cụ: - Một thước nhôm nhẹ (1) có có độ chia đến mm, có móc treo di chuyển được. - Các quả cân (2) có khối lượng 50g. - Hai lò xo (3) - Bảng từ, nam châm (4). - Thước định vị (5). b. Các bước tiến hành thí nghiệm: Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Gắn hai đầu thước nhôm nhẹ với hai lò xo và treo lên bảng từ bằng hai nam châm. Bước 2: Treo vào hai điểm A, B ở hai đầu của thước nhôm một số quả cân (khối lượng mỗi bên khác nhau). Đánh dấu vị trí cân bằng mới này của thước nhờ vào ê ke ba chiều. Ghi giá trị trọng lượng P A , P B của các quả cân mỗi bên vào bảng Chọn P A = ………N; P B = ………N Lần đo 1 2 3 Trung bình OA (cm) OB (cm) Bước 3: Treo các quả cân vào cùng một vị trí trên thước AB (số lượng các quả cân và vị trí treo co thể thay đổi) sao cho thước trở lại đúng vị trí đánh dấu lúc đầu. Đo các giá trị OA và OB trên thước ghi theo mẫu.  Thực hiện thí nghiệm 3 lần và ghi số liệu theo mẫu.  Ta sẽ chứng minh được: II. Bài tập ôn luyện lí thuyết Câu 1: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống.
4 a. Tổng hợp lực là .................. các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng .................. có tác dụng .................. các lực ấy. Lực thay thế này gọi là ................... b. Phân tích lực là ……………… một lực bằng ………………………… có tác dụng ……………… như lực đó. Các lực thay thế gọi là các ………………………... c. Với quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng qui làm thành .................. của một .............................., thì .................. kể từ điểm đồng qui biểu diễn .............................. của chúng. d. Với quy tắc tam giác lực: Ta có thể tịnh tiến vecto lực sao cho ……… của nó trùng với ……… của ………………. Khi này, vecto lực tổng hợp là vecto nối ……………… với ……………… e. Hợp lực hai lực song song cùng chiều là ............................, .................. với các lực thành phần, độ lớn: ............................. f. Hợp lực hai lực song song cùng chiều có giá nằm trong ........................ của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành .......................................... với độ lớn của hai lực ấy: Lời giải: a. thay thế; một lực; giống hệt; hợp lực. b. thay thế; hai hay nhiều lực; giống hệt; lực thành phần. c. hai cạnh; hình bình hành; đường chéo; hợp lực. d. gốc; ngọn; vecto lực ; gốc của ; ngọn của e. một lực song song, cùng chiều; F = F 1 + F 2 f. mặt phẳng; những đoạn tỉ lệ nghịch Câu 2: Hãy nối những trường hợp đặt biệt trong hợp lực ở cột A với những công thức tính tương ứng ở cột B CỘT A CỘT B F 1 = F 2 F = 2F 1 cos F = F 1 + F 2 F = |F 1 - F 2 | Lời giải: 1 – b; 2 – c; 3 – a; 4 - d Câu 3: Hãy ghép các dụng cụ thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy tương ứng với tên gọi của nó: a. Thước đo góc. b. Dây nối ba nhánh nhẹ, không dãn.