Tiêu đề CHỦ ĐỀ 22 . THỰC HÀNH - TỔNG HỢP LỰC - GV.docx ✅

BÀI 22: THỰC HÀNH TỔNG HỢP LỰC I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Tổng hợp lực: - Tổng hợp lực là phương pháp thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực. Lực này có tác dụng giống hệt như những lực ấy. + Lực thay thế này gọi là hợp lực. + Các lực được thay thế gọi là các lực thành phần. - Hợp lực F của các lực thành phần: TỔNG HỢP HAI LỰC THÀNH PHẦN Loại Hình vẽ minh họa Độ lớn hợp lực Cùng phương Cùng chiều Ngược chiều Hai lực vuông góc Hai lực hợp với nhau một góc bất kì
2. Thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy Mục đích thí nghiệm: Tổng hợp được hai lực đồng quy Dụng cụ thí nghiệm: (1). Bảng thép (bảng từ). (2). Hai lực kế ống 5 N, có đế nam châm. (3). Thước đo góc có độ chia nhỏ nhất 1 0 . (4). Nam châm. (5). Dây chỉ bền và một dây cao su. (6). Giá đỡ có trục 10mm có đế ba chân. Tiến hành thí nghiệm: Bước 1: Hiệu chỉnh kim chỉ thị của lực kế nằm đúng vạch số 0. Bố trí thí nghiệm như hình. Bước 2: Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của ba nhánh dây. Bước 3: Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su, phương của hai lực và do hai lực kế tác dụng vào dây. Bước 4: Đọc số chỉ và của hai lực kế, đo góc hợp bởi hai nhánh dây nối với các lực kế. Ghi nhận số liệu vào bảng 1. Bước 5: Lặp lại các bước 2, 3, 4 ít nhất 2 lần nữa. Bước 6: Tháo một lực kế, canh chỉnh lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng điểm A đã đánh dấu và ghi nhận giá trị của lực vào bảng 1. Bước 7: Lặp lại bước 6 ít nhất 2 lần nữa. Bước 8: Tính giá trị của theo định lí hàm số cosin và ghi vào bảng 1. Báo cáo kết quả thí nghiệm: Bảng 1. Tổng hợp hai lực đồng quy Lần F 1 (N) F 2 (N) Góc F tn (N) F lt (N) 1 2 3 … Xử lí kết quả thí nghiệm: - Tính giá trị trung bình: - Tính sai số: Sai số trong thí nghiệm:
Một số nguyên nhân gây ra sai số trong thí nghiệm: - Do dụng cụ thí nghiệm (Chỉ số trên lực kế và thước đo góc bị mờ, lực kế chưa được hiệu chỉnh về 0,…). - Thao tác của người làm thí nghiệm (Đặt mắt quan sát sai vị trí, đọc số đo trên lực kế khi lực kế lệch trục,…). Cách khắc phục: - Đặt mắt thẳng góc với lực kế. - Điều chỉnh sao cho điểm O trùng với giao điểm của dây cao su và dây chỉ. - Sử dụng lực kế cẩn thận, tránh để lò xo bị tì vào vỏ. 3. Thí nghiệm tổng hợp hai lực song song Mục đích thí nghiệm: Tổng hợp được hai lực song song cùng chiều. Dụng cụ thí nghiệm: (1). Bảng thép (bảng từ). (2). Hai nam châm có gắn hai lò xo xoắn chịu được lực kéo tối đa 5N dài 60mm. (3). Thước nhôm nhẹ có độ chia đến mm, dài 400mm. Trên thước gắn ba con trượt có mốc treo. (4). Các quả nặng có khối lượng 50g. (5). Giá đỡ có trục 10mm có đế ba chân. Tiến hành thí nghiệm: [1]. Bố trí thí nghiệm: Gắn hai nam châm lên bảng thép. Cố định hai đầu thước nhôm vào hai lò xo. [2]. Treo các quả nặng vào hai con trượt trên thước nhôm. [3]. Đánh dấu vị trí thanh và vị trí A, B lên bảng thép. Ghi nhận giá trị trọng lượng F 1 và F 2 và độ dài AB vào bảng 2. [4]. Tháo các quả nặng, sau đó móc tất cả các quả nặng đã dùng vào một con trượt trên thanh kim loại. [5]. Điều chỉnh con trượt sao cho vị trí của thước nhôm trùng với vị trí đã được đánh giấu. [6]. Ghi các giá trị F tương ứng với trọng lượng các quả nặng vào bảng 2. [7]. Đo và ghi nhận giá trị độ dài OA tn từ điểm O treo các quả nặng tới A vào bảng 2. [8]. Lặp lại các bước 2, 3, 4, 5, 6, 7 thêm ít nhất 2 lần nữa. [9]. Tính và ghi nhận giá trị OA lt theo lí thuyết bằng công thức: Báo cáo kết quả thí nghiệm: Bảng 2. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều Lần F 1 (N) F 2 (N) AB F OA tn OA lt 1
2 3 … Xử lý kết quả thí nghiệm: - Tính giá trị trung bình: - Tính sai số: Sai số trong thí nghiệm: Một số nguyên nhân gây ra sai số trong thí nghiệm: - Do dụng cụ thí nghiệm (các vật nặng thiết kế khối lượng chưa chuẩn xác, vật treo không đồng trục,…). - Thao tác của người làm thí nghiệm (Đặt mắt quan sát sai vị trí, đọc số đo khi thước chưa cân bằng,…). Cách khắc phục: - Đặt mắt thẳng góc với thước. - Treo vật ngay ngắn. II. BÀI TẬP VÍ DỤ 1. Thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy: Thực hiện thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy và thu được bảng số liệu sau: Lần F 1 (N) F 2 (N) Góc ( o ) F tn (N) F lt (N) 1 3,0 4,0 90 5,0 5,0 2 3,2 3,9 89 5,1 5,1 3 2,9 4,1 89 5,0 5,1 Dựa vào bảng số liệu thu được. Hãy tính: a) Các giá trị trung bình . b) Sai số tuyệt đối . c) Nhận xét kết quả lý thuyết và kết quả thí nghiệm. d) Đề xuất phương án thí nghiệm khác. Hướng dẫn giải a) b) c)