Tiêu đề CHỦ ĐỀ TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC.docx ✅

HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 – VẬT LÍ Trang | 1 Chủ đề: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Moment lực. Công thức tính moment lực: M = F.d Trong đó: + M là moment lực (N.m); + F là độ lớn của lực tác dụng lên điểm đặt (N); + d là khoảng cách từ trục đến điểm đặt (cánh tay đòn) (m). *Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay quy tắc moment lực): Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. 2. Điều kiện cân bằng của đòn bẩy: F 1 .l 1 = F 2 .l 2 Trong đó: + F 1 ; F 2  là các lực tác dụng lên đòn bẩy. + l 1 ; l 2  là các tay đòn của lực hay khoảng cách từ giá của các lực đến trục quay. Khoảng cách giữa điểm tựa O và phương của lực gọi là cánh tay đòn của lực. *Lưu ý: Trường hợp có nhiều lực tác dụng thì điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có thể biểu diễn: F 1 .l 1 + F 2 .l 2 + ….+F n .l n = F ’ 1 .l ’ 1 + F ’ 2 .l ’ 2 + … + F ’ n .l ’ n Trong đó: + F 1 , F 2 , …., F n là các lực tác dụng làm đòn bẩy quay theo chiều kim đồng hồ. + F ’ 1 , F ’ 2 , …, F ’ n là các lực tác dụng làm đòn bẩy quay ngược chiều kim đồng hồ. + l 1 , l 2 , …, l n   và l ’ 1 , l ’ 2 , …, l ’ n là cánh tay đòn của các lực tương ứng. B. BÀI TẬP Dạng 1. Bài tập định tính Câu 1. Vì sao khi ốc quá chặt, người thợ thường dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của cờ-lê. Câu 2. Trong các trường hợp dưới đây trường hợp nào khi lực tác dụng lên cánh cửa sẽ làm quay cánh cửa? Giải thích. Trường hợp 1: Học sinh A tác dụng lực lên nắm tay theo hướng vuông góc với mặt phẳng cửa. Trường hợp 2: Học sinh B tác dụng lực lên nắm tay hướng vào bản lề cửa và song song với mặt phẳng cửa.
HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 – VẬT LÍ Trang | 2 Trường hợp 3: Học sinh C tác dụng lực lên nắm tay hướng từ bản lề ra ngoài và song song với mặt phẳng cửa Câu 3. Hãy chỉ ra điểm tựa, các điểm tác dụng của lực F 1 , F 2 lên đòn bẩy trong hình vẽ sau: Câu 4. Một bạn nhỏ cần mở một chiếc cổng sắt (như hình bên dưới) rất nặng bằng cách đẩy nó quay quanh bản lề. Bạn này cần tác dụng lực vào điểm nào ở trên hình để có thể mở cổng dễ dàng nhất, dùng ít lực nhất. Câu 5. Tại sao khi mở nắp hộp không dùng đồng xu để mở mà thường dùng thìa? Câu 6. Một vận động viên thực hiện một cú ném bóng có được xem là đòn bẩy hay không? Giải thích vì sao và đó đòn bẩy loại mấy? Câu 7. Quan sát hình ảnh sau và trả lời các câu hỏi sau: a) Khi bàn chân chúng ta đi tạo nên một đòn bẩy. Vậy đòn bẩy được tạo ra từ nâng gót chân khi đi thuộc đòn bẩy loại mấy? Vì sao? b) Ngón chân ta là điểm tựa, vậy làm thế nào để giảm thiểu lực dồn vào ngón chân giúp giảm bớt bị đau ngón chân? Câu 8. Hãy vẽ hình để minh họa cho đòn bẩy của cánh tay (hình bên dưới). Cánh tay là đòn bẩy loại mấy, vì sao? A B C
HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 – VẬT LÍ Trang | 3 Dạng 2. Bài tập định lượng. Dạng 2.1. Điều kiện cân bằng của đòn bẩy. Câu 1. Một người dùng một đòn gánh dài 150 cm để gánh nước. Thùng thứ nhất nặng 20 kg, thùng thứ hai nặng 30 kg. Gọi điểm tiếp xúc giữa vai với đòn gánh là O, điểm treo thùng thứ nhất vào đòn gánh là O 1 , điểm treo thùng thứ hai vào đòn gánh là O 2 . Xác định vị trí vai người gánh nước để đòn gánh cân bằng. Câu 2. Một thanh kim loại đồng chất AB dài 160 cm, ở đầu A người ta treo một vật có khối lượng m 1 = 9kg, điểm tựa O nằm cách A một đoạn 40 cm. a) Hỏi phải treo vào đầu B một vật có khối lượng m 2 bằng bao nhiêu để thanh cân bằng? b) Giữ nguyên vật m 2 , người ta dịch chuyển điểm tựa O về phía đầu B và cách B một đoạn 60cm. Hỏi phải thay đổi khối lượng vật m 1 như thế nào để thanh vẫn cân bằng? Câu 3. Hai bản kim loại đồng chất tiết diện đều có cùng chiều dài l = 20cm và cùng tiết diện nhưng có trọng lượng riêng khác nhau d 1 = 1,25.d 2 . Hai bản được hàn dính lại ở một đầu O và được treo bằng sợi dây. Để thanh nằm ngang người ta thực hiện hai biện pháp sau: a) Cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tìm chiều dài phần bị cắt. b) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tìm phần bị cắt đi. Câu 4. Một thanh kim loại dài, đồng chất, tiết diện đều được đặt trên mặt bàn sao cho chiều dài của nó nhô ra khỏi mặt bàn (như hình vẽ). Tác dụng lên đầu A một lực F = 50 N thẳng đứng xuống dưới thì đầu B bắt đầu bênh lên. Xác định trọng lượng của thanh sắt. Câu 5. Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có chiều dài l. người ta muốn uốn gập nó lại tại một điểm M sao cho khi treo nó tại O ngay sát đầu A thì thanh sẽ thăng bằng. Tính chiều dài đoạn MA theo l. l l