BÀI 22 THỰC HÀNH TỒNG HỢP LỰC

Khởi động: Hai lực tác dụng lên một vật. Làm thế nào xác định hợp lực của hai lực này bằng dụng cụ thí nghiệm?

Đáp án chuẩn:

- Xác định xem hai lực đó là lực đồng quy hay hai lực song song, cùng chiều.

- Sử dụng dụng cụ thí nghiệm thích hợp.

I. Tổng hợp hai lực đồng quy

1. Dụng cụ thí nghiệm

2. Thiết kế phương án thí nghiệm

Câu 1: Gắn đế nam châm lên bảng thép , móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực ké lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo dây cao su làm dây giãn ra một khoảng và thảo luận:

1. Làm thế nào để hai lực và đồng quy?

2. Làm thế nào để thay thế tác dụng của hai lực và bằng một lực mà dây cao su vẫn giãn một đoạn và hướng như ban đầu?

3. Làm thế nào để xác định được lực tổng hợp của hai lực và ?

Đáp án chuẩn:

1. Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng. Tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.

2. - Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su.

- Tháo một lực kế ra.

- Di chuyển lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng với điểm A đã đánh dấu.

3. Sau khi bố trí thí nghiệm như ở câu 2 thì ta ghi lại đáp án của lực kế, đó là số chỉ của lực tổng hợp.

Câu 2: Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

1. So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng lí thuyết và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.

2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.

Đáp án chuẩn:

1. Kết quả gần như nhau.

 => Kết luận: kết quả hợp lực thu được bằng thí nghiệm tuân thủ quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy.

2. Đề xuất:

(1) Dụng cụ gồm: Bảng , hai ròng rọc động, Sợi dây chỉ, Các quả cân

(2) Biểu diễn các lực thành phần ;

(3) Lực tổng hợp của 2 lực thành phần  , cân bằng với trọng lực của chùm 5 quả cân.

(4) Đề xuất phương án xác định hợp lực F:

Đo độ lớn các lực thành phần , và góc hợp bởi 2 lực đó là góc α. Độ lớn các lực dựa vào số quả cân được treo.

Sử dụng công thức :

Đo độ lớn trọng lực P thì gián tiếp xác định được độ lớn hợp lực F theo thí nghiệm.

II. Tổng hợp hai lực song song

1. Dụng cụ thí nghiệm

2. Thiết kế phương án thí nghiệm

1. Làm thế nào thay thế hai lực ; bằng một lực mà thanh vẫn ở vị trí như khi chịu tác dụng của hai lực và

2. Làm thế nào để hai lực và  song song.

3. Làm thế nào xác định tổng hợp của hai lực ;  

Đáp án chuẩn:

1. Dùng bút dạ đánh dấu vị trí thanh và vị trí A, B lên bảng thép.

Tháo các quả nặng và móc tất cả quả nặng đã dùng vào một móc treo trên thanh kim loại.

Điều chỉnh con trượt sao cho vị trí của thanh kim loại trùng với vị trí ban đầu được đánh dấu

2. Khi treo các quả cân các lực phải thỏa mãn biểu thức:   

3. Làm tương tự câu 1. 

4. Kết quả thí nghiệm

Câu 1: Phần nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm 

1. So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.

2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều.

Đáp án chuẩn:

1. Kết quả gần như nhau.

=> Kết luận: kết quả hợp lực bằng thí nghiệm tuân thủ quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều.

2.