Slide bài giảng vật lí 10 kết nối bài 13: Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực

Tóm lược nội dung

BÀI 14 ĐỊNH LUẬT 1 NEWTON

I. Tổng hợp lực - Hợp lực tác dụng

Câu 1: Tại sao lực đẩy của người bố trong hình có tác dụng như lực đẩy của hai anh em?

Trả lời rút gọn:

=> Lực đẩy của người bố và của hai anh em có cùng tác dụng về mặt chuyển động của thùng vì cả ba đều làm cho thùng chuyển động cùng hướng và cùng vận tố

1. Tổng hợp hai lực cùng phương

Câu 1: Dựa vào hình 13.2, hãy nêu cách xác định độ lớn và chiều của hợp lực trong hai trường hợp sau:

a. Vật chịu tác dụng của hai hợp lực cùng phương, cùng chiều (hình a)

b. Vật chịu tác dụng của hai hợp lực cùng phương, ngược chiều (hình b)

Trả lời rút gọn:

a. Vật chịu tác dụng hai lực cùng phương, cùng chiều: hợp lực bằng tổng và cùng chiều với các lực thành phần.

b. Vật chịu tác dụng hai lực cùng phương, ngược chiều: hợp lực bằng hiệu và cùng chiều với lực thành phần lớn hơn.

Câu 2: Nêu quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương.

Trả lời rút gọn:

Quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương:

Tổng hai lực cùng chiều: độ lớn bằng tổng, cùng chiều với hai lực thành phần.

Tổng hai lực ngược chiều: độ lớn bằng hiệu, cùng chiều với lực lớn hơn.

Câu 3: Cho hai lực đồng quy có độ lớn F₁=6N, F₂=8N. Nếu hợp lực có độ lớn F=10N thì góc giữa hai lực F₁ và F₂ là bao nhiêu? Vẽ hình minh hoạ.

Trả lời rút gọn:

Ta thấy: 10 = hay F= =>  vuông góc với F1

Câu 4: Giả sử lực kéo của mỗi tàu kéo ở đầu bài đều có độ lớn là 8000N và góc giữa hai dây cáp bằng 30

a. Biểu diễn các lực kéo của mỗi tàu và hợp lực tác dụng vào tàu chở hàng

b. Tính độ lớn của hợp lực của hai lực kéo

c. Xác định phương và chiều của hợp lực

d. Nếu góc giữa hai dây cáp bằng 90 thì hợp lực của hai lực kéo có phương, chiều và độ lớn như thế nào?

Trả lời rút gọn:

a. Biểu diễn lực ∘

b. Độ lớn hợp lực: F=

F= = 4160 N

c. Xác định phương và chiều của hợp lực:

d. Nếu góc giữa hai dây cáp bằng 90 thì hợp lực sẽ có độ lớn là: = = 11 280 N

Hợp lực tạo với trục nằm ngang 1 góc là 45

II. Các lực cân bằng và không cân bằng

Câu 1: Quan sát quyển sách đang nằm yên trên mặt bàn (Hình 13.5)

a. Có những lực nào tác dụng lên quyển sách?

b. Các lực này có cân bằng không? Vì sao?

Trả lời rút gọn:

Trọng lực của Trái đất, Lực đỡ của mặt bàn. Các lực này cân bằng nhau vì quyển sách vẫn nằm im, không xê dịch

Câu 2: Một ô tô chịu một lực F₁ = 400N hướng về phía trước và một lực F₂ = 300N hướng về phía sau (Hình 13.6). Hỏi hợp lực tác dụng lên ô tô có độ lớn là bao nhiêu và hướng về phía nào?

Trả lời rút gọn:

Hợp lực tác dụng lên ô tô có độ lớn là: 400-300= 100N, cùng hướng với lực F₁ 

Câu 3: Quan sát mỗi cặp tình huống ở hình 13.7

a. Tình huống nào có hợp lực khác 0?

b. Mô tả sự thay đổi vận tốc (độ lớn, hướng) mỗi vật trong hình (nếu có)

Trả lời rút gọn:

a. Cặp a và b: Hợp lực tác dụng lên bút trên bàn ở hình a là bằng không, hình b là khác không.

Cặp c và d: Hợp lực tác dụng lên qủa bóng ở hình c là =0, hình d là khác 0

b.

Trong hình a và c, bút và quả bóng đều nằm im vì không có lực tác động.

Trong hình b, bút thay đổi vận tốc theo lực mà tay tác động vào, hướng là cùng hướng với lực của tay.

Trong hình d, quả bóng có vận tốc rơi càng lúc càng nhanh hơn do tác động của trọng lực, hướng xuống dưới.

III. Phân tích lực

1. Quy tác

2. Chú ý 

3. Ví dụ

Câu 1: Một vật được giữa yên trên một mặt phẳng nghiêng, nhẵn bởi một lo xo hình 13.10

a. Có những lực nào tác dụng lên vật.

b. Phân tích trọng lực tác dụng lên vật thành hai lực thành phần và nêu rõ tác dụng của hai lực này.

Trả lời rút gọn:

a. Ta có:

• Trọng lực

• Lực ma sát 

• Lực đàn hồi 

• Phản lực 

• Vậy một vật đặt trên mặt bàn chỉ chịu tác dụng của hai lực là trọng lực và phản lực 

b. Phân tích hợp lực

• Thành phần P trọng lượng giữ cho vật nằm trên mặt phẳng nghiêng , vuông góc với mặt phẳng nghiêng,

• Thành phần vecto P màu vàng có xu hướng kéo vật trượt xuống chân mặt phẳng nghiêng 

Phần em có thể 

Câu 1: Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.

Trả lời rút gọn:

Vẽ hai vectơ và đồng quy tại O. Rồi vẽ hình hành sao cho và là 2 cạnh của hình bình hành. 

Vectơ hợp lực chính là đường chéo xuất phát từ gốc O của hình bình hành 

Câu 2: Phân tích được một lực thành hai lực thành phần vuông góc.

Trả lời rút gọn:

Tại gốc O của lực , ta vẽ hai đường thẳng OM và ON sao cho OM và ON vương góc nhau

Từ đầu mút của , ta kẻ hai đường thẳng song song với hai đường thẳng NO và MO, chúng cắt những đường thẳng này lần lượt tại các điểm E và G.

Như vậy và chính là hai lực thành phần của