Title CHỦ ĐỀ 13 -TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC- HS.docx ✅

BÀI 13. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. CÂN BẰNG LỰC I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Ôn tập về khái niệm lực -Lực là đại lượng vectơ đặc trung cho sự tương tác của vật này lên vật khác; kết quả là truyền gia tốc cho vật hoặc làm vật bị biến dạng. -Ký hiệu: F ; đơn vị đo lực: N (niutơn). -Giá của lực là đường thẳng chứa vectơ lực. -Biểu diễn vectơ lực: Biểu diễn bằng 1 đoạn thẳng có chiều (vectơ); có hướng là hướng của lực tác dụng; có chiều dài lỉ lệ thuận với độ lớn của lực. 2. Tổng hợp lực. - Định nghĩa: Tổng hợp lực là phép thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy - Lực thay thế được gọi là hợp lực, các lực được thay thế gọi là các lực thành phần 12...FFF→→→ a. Tổng hợp hai lực cùng phương * Hai lực cùng phương, cùng chiều - Hai lực cùng phương, cùng chiều thì làm tăng tác dụng lên vật đó. - Hợp lực của hai lực cùng phương, cùng chiều là lực cùng phương, cùng chiều với hai lực thành phần, có độ lớn : 12FFF * Hai lực cùng phương, ngược chiều - Hai lực cùng phương, ngược chiều làm hạn chế hoặc triệt tiêu tác dụng của nhau lên vật. - Hợp lực của hai lực cùng phương, ngược chiều là lực cùng phương và cùng chiều với lực thành phần có độ lớn lớn hơn lực thành phần còn lại, có độ lớn 12FFF b. Tổng hợp hai lực đồng quy – Quy tắc hình bình hành Xét hai lực đồng 12,FF→→ đồng quy và hợp thành góc  . Biểu diễn vecto lực tổng hợp F→ bằng quy tắc hình bình hành - Độ lớn của hợp lực: 222 12122cosFFFFF
- Hướng của hợp lực so với lực 1F→ : 222 22212 211 1 2.coscos 2. FFF FFFFF FF  * Trường hợp hai lực 12FF→→ 090 + Độ lớn hợp lực: 22 12FFF + Hướng của hợp lực so với lực 1F→ : 1 cosF F * Trường hợp 12FF + Độ lớn hợp lực : 12cos 2FF  c. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều Lực tổng hợp của hai lực song song cùng chiều là một lực: - Song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực thành phần. - 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 hai lực ấy. 12 21 Fd Fd (giá chia trong) 3. Điều kiện cân bằng Muốn một vật chịu tác dụng của nhiều lực đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không. 123...0FFFF→→→→→ Chú ý: + Nếu một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì: - Hai lực đó cùng tác dụng vào một vật - Cùng giá , ngược chiều - Có độ lớn bằng nhau + Nếu trường hợp vật chịu tác dụng bởi 3 lực cân bằng thì: - Ba lực có giá đồng phẳng và đồng quy. - Hợp lực của hai lực cân bằng với lực thứ 3 123FFF→→→ 2. Phân tích lực Phân tích lực là phép thay thế một lực bằng hai lực thành phần vuông góc với nhau, có tác dụng giống hệt lực đó. xyFFF→→→ 1F → 2F →
PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Bài toán tổng hợp lực 1. PHƯƠNG PHÁP - Áp dụng công thức: 12FFF→→→  Độ lớn lực: 22 12122cosFFFFF với  = ( 1F→ , 2F→ ) - Các trường hợp đặc biệt: + Nếu 12FF→→ (α = 0°): 12 12 FFF FFF     →→→ + Nếu 12FF→→ (α = 180°): 12 112 221 FFF FFkhiFF FFkhiFF       →→ →→ + Nếu 12FF→→ (α = 90°): 22 12FFF + Nếu F 1 = F 2 : F = 2F 1 cos 2  Kết luận: 1212FFFFF 2. MỘT SỐ VÍ DỤ Ví dụ 1 : Giải sử lực kéo mỗi tàu có độ lớn 8000 N và góc giữa hai dây cáp là 30 0 . a) Biểu diễn các lực kéo của mỗi tàu và hợp lực tác dụng vào tàu chở hàng. b) Tính độ lớn hợp lực của hai lực kéo c) Nếu góc giữa hai dây cáp bằng 90 0 thì hợp lực của hai lực kéo có phương, chiều và độ lớn như thế nào ? Hướng dẫn giải b) Vì 128000FFN nên độ lớn hợp lực 0 1 30 2cos2.8000cos15454 22FFN 
c) Khi góc 090 thì độ lớn hợp lực 0 1 90 2cos2.8000.cos80002 22FFN  - Khi đó, vectơ lực tổng hợp F→ tạo với 1F→ một góc  011 cos45 2 F F Ví dụ 2 : Một quả bóng bàn đang rơi. Có hai lực tác dụng vào quả bóng: trọng lực 0,04PN theo phương thẳng đứng hướng xuống và lực đẩy của gió theo phương ngang 0,03ñFN (hình vẽ). Xác định độ lớn và hướng của hợp lực F. Hướng dẫn giải - Hai lực ñF→ và P→ vuông góc với nhau nên độ lớn hợp lự 2222 0,040,030,0,5ñFPFN - Góc hợp bởi lực F→ và trọng lực P→ là 00,044 cos36 0,055 P F Ví dụ 3 : Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của ba lực 123,,FFF→→→ như hình vẽ. Biết độ lớn của các lực lần lượt là 1235,2,3.FNFNFN Tìm độ lớn hợp lức tác dụng lên chất điểm đó. Hướng dẫn giải - Vì hai lực 1F→ và 3F→ cùng phương ngược chiều nên: 1313532FFFN - Hai lực 13F→ và 2F→ có phương vuông góc nên: 2222 1322222FFFN Ví dụ 4 : Một chất điểm chịu tác dụng của ba lực đồng phẳng. Biết ba lực này từng đôi tạo với nhau một góc 120 0 và độ lớn của các lực là 125FFN ; 310FN . Tìm độ lớn hợp lực tác dụng lên chất điểm. Hướng dẫn giải