Nội dung text 19. Bai 19. Doan bay va ung dung..docx
BÀI 19: ĐÒN BẨY VÀ ỨNG DỤNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. Tác dụng của đòn bẩy - Đòn bẩy là một công cụ có thể thay đổi hướng tác dụng của lực và có thể cung cấp lợi thế về lực. - Trục quay của đòn bẩy luôn đi qua một điểm tựa O, và khoảng cách từ giá của lực tác dụng tới điểm tựa gọi là cánh tay đòn. - Với cuộc sống: + Đòn bẩy là một công cụ quan trọng trong cuộc sống và có thể được sử dụng để cung cấp lợi thế về lực. + Khi đòn bẩy được sử dụng để thay đổi hướng tác dụng của lực và nâng vật nặng, nó có thể giúp ta đạt được lợi về lực. II. Các loại đòn bẩy - Để dễ hình dung, ta mô tả đòn bẩy là một thanh cứng thẳng và thực tế có hai loại đòn bẩy tuỳ theo vị trí của điểm tựa O và điểm đặt của các lực tác dụng F 1 và F 2 . - Đòn bẩy loại 1: Điểm tựa O nằm trong khoảng giữa điểm đặt O 1 và O 2 , của các lực F 1 và F 2 . - Đòn bẩy loại 2: Điểm tựa nằm ngoài khoảng giữa điểm đặt O 1 và O 2 của hai lực, lực tác dụng lên đòn bẩy F 2 , nằm xa điểm tựa O hơn vị trí của lực F 1 . - Đòn bẩy loại 2 cho lợi về lực, nhưng có trường hợp không cho lợi về lực khi điểm tựa O nằm gần vị trí của lực F 1 , được gọi là đòn bẩy loại 3. III. Ứng dụng của đòn bẩy - Trong cuộc sống, đòn bẩy được ứng dụng vào nhiều công việc và chế tạo nhiều công cụ hữu ích. - Trong cơ thể người, có nhiều bộ phận có cấu tạo và hoạt động tương tự một đòn bẩy. Dưới đây là hai ví dụ mô tả các đòn bẩy trong cơ thể người: + Đầu là một đòn bẩy loại 1 với trục quay là đốt sống trên cùng. Trọng lượng đầu được chia đều hai bên trục quay giúp đầu ở trạng thái cân bằng. Lực tác dụng giúp đầu có thể quay quanh đốt sống là nhờ hệ thống cơ sau gáy. + Đòn bẩy trong xe đạp + Xe đạp là phương tiện quen thuộc với chúng ta. Trong xe đạp có nhiều bộ phận có chức năng như một đòn bẩy.
B. CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC Mở đầu: Khi muốn nâng một vật, người ta cần tác dụng lực có hướng thẳng đứng lên trên (hình bên). Có cách nào tận dụng được trọng lượng của người để nâng được vật lên cao hay không? Hướng dẫn giải: Có cách tận dụng được trọng lượng của người để nâng được vật lên cao đó là dùng đòn bẩy. I. Tác dụng của đòn bẩy Hoạt động 1 trang 79 KHTN 8: Thí nghiệm Chuẩn bị: Thanh nhựa cứng có lỗ cách đều, giá thí nghiệm, lực kế, các quả nặng có móc treo. Tiến hành: - Dùng lực kế tác dụng lực vào đòn bẩy AB, đòn bẩy có thể tác dụng lực nâng quả nặng. - Thay đổi cánh tay đòn bằng cách móc lực kế vào các vị trí khác nhau. Đọc giá trị của lực kế khi nâng được các quả nặng để thanh cân bằng ở mỗi vị trí của lực kế. Từ kết quả thí nghiệm, Hướng dẫn giải: các câu hỏi sau: 1. Đòn bẩy AB có tác dụng thay đổi hướng lực tác dụng khi nâng quả nặng như thế nào? 2. Khi nào đòn bẩy cho ta lợi thế về lực? Hướng dẫn giải: - Khi thay đổi vị trí của lực kế trên đòn bẩy AB ở đầu A và giữ nguyên vị trí vật treo ở đầu B ta thấy rằng: + Lực kế càng ở gần điểm tựa O thì giá trị của lực kế chỉ càng lớn. + Lực kế càng ra xa điểm tựa O thì giá trị của lực kế càng nhỏ. - Từ kết quả thí nghiệm: + Đòn bẩy AB có tác dụng thay đổi hướng lực tác dụng khi nâng quả nặng: Lực tác dụng vào đầu A có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. + Đòn bẩy cho ta lợi thế về lực khi cánh tay đòn (khoảng cách từ điểm tựa O tới giá của lực) càng dài. Câu hỏi 1 trang 80 KHTN 8: Xác định điểm tựa, cánh tay đòn trong các trường hợp ở Hình 19.2.
Hướng dẫn giải: - Hình 19.2 a: - Hình 19.2 b: - Hình 19.3 c: Câu hỏi 2 trang 80 KHTN 8: Sử dụng đòn bẩy như Hình 19.2 có thể làm đổi hướng tác dụng lực như thế nào?
Hướng dẫn giải: - Trong hình 19.2a đòn bẩy không có tác dụng làm thay đổi hướng tác dụng lực. - Trong hình 19.2b và 19.2 c đòn bẩy có tác dụng làm thay đổi hướng tác dụng lực: + Muốn nâng vật trong hình 19.2b một cách trực tiếp ta cần tác dụng lực nâng có phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên. Tuy nhiên, khi dùng đòn bẩy, đã làm thay đổi hướng tác dụng lực, lực tác dụng có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. + Muốn nhổ chiếc đinh trong hình 19.2c trực tiếp ta cần tác dụng lực có phương vuông góc với tường, chiều hướng ra ngoài tường. Tuy nhiên, khi dùng đòn bẩy, đã làm thay đổi hướng tác dụng lực, lực tác dụng có phương song song với tường, chiều từ trên xuống dưới. Hoạt động 2 trang 81 KHTN 8: 1. Hình 19.6 vẽ các dụng cụ, các vật có cấu tạo và chức năng của đòn bẩy. - Em hãy chỉ rõ loại đòn bẩy trong từng trường hợp. - Sử dụng đòn bẩy như vậy đem lại lợi ích như thế nào? 2. Mô tả cách sử dụng đòn bẩy để tận dụng trọng lượng của người để nâng vật lên cao trong tính huống ở đầu bài học. 3. Lấy các ví dụ khác về mỗi loại đòn bẩy trong cuộc sống và phân tích tác dụng của chúng. Hướng dẫn giải: 1. Hình Loại đòn bẩy Tác dụng 19.6 a Đòn bẩy loại 2 không cho lợi về lực Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (câu được cá nhanh hơn). 19.6 b Đòn bẩy loại 1 Cho lợi về lực (mở được nắp bia dễ dàng). 19.6 c Đòn bẩy loại 2 không cho lợi về lực Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (gắp thức ăn dễ dàng).