Diễn tả bằng lời các yếu tố của các lực vẽ ở hình sau:
Lực Fk đặt ở A, có
phương nằm ngang,
chiều từ trái sang phải,
có cường độ 150 N
Trọng lực P đặt ở B, có
phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống dưới,
có cường độ 200 N
100N
P
B
| b) |
F
| k |
A
a)
50N
Ở lớp 6 ta đã biết một vật đang đứng yên chịu tác
dụng của hai lực cân bằng sẽ tiếp tục đứng yên
(H.5.1). Vậy một vật đang chuyển động chịu tác dụng
của hai lực cân bằng sẽ thế nào ?
Hình 5.1
Tiết 5:
I. Hai lực cân bằng
1. Hai lực cân bằng là gì ?
Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường
độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều
ngược nhau.
C1: Hãy kể tên và biểu diễn các
lực tác dụng lên quyển sách, quả
cầu, quả bóng có trọng lượng lần
lượt là 3N; 0,5N; 5N bằng các
véctơ lực. Nhận xét về điểm đặt,
cường độ, phương, chiều của hai
lực cân bằng.
Trả lời C1:
P
3
Q2
5N
Q2 = P3 = 5 N
P
2
T 0,5N
T = P
2 = 0,5 N
Q
| 1 3N |
| P 1 |
Q1 = P1 = 3 N
- Quyển sách chịu tác dụng của 2 lực:
Trọng lực P1 hướng xuống dưới và lực
đẩy Q1 của mặt bàn hướng lên trên
- Quả cầu chịu tác dụng của 2 lực:
Trọng lực P2 hướng xuống dưới và
lực kéo T của sợi dây hướng lên trên
- Quả bóng chịu tác dụng của 2 lực:
Trọng lực P3 hướng xuống dưới và
lực đẩy Q2 của mặt đất hướng lên trên
* Kể tên và biểu diễn lực:
Các cặp lực trên là hai lực cân bằng:
| + Điểm đặt: + Cường độ: + Phương: |
cùng đặt lên một vật. bằng nhau. cùng nằm trên một đường |
| thẳng. + Chiều: |
|
| ngược chiều. |
* Nhận xét:
2. Tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật đang
chuyển động
b) Thí nghiệm kiểm tra
a) Dự đoán
Dưới tác dụng của hai lực cân bằng, một vật đang
đứng yên sẽ……………………..; đang chuyển động
sẽ………………………………………..
Ta biết lực là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc. Khi
các lực tác dụng lên vật không cân bằng nhau thì vận
tốc của vật thay đổi.
Vậy khi các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau thì
vận tốc của vật sẽ ra sao ?
Khi các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau thì vận
tốc của vật sẽ không thay đổi, tức là vật sẽ đứng yên
hoặc chuyển động thẳng đều.
tiếp tục đứng yên
tiếp tục chuyển động thẳng đều
| Thời gian(s) | Quãng đường đi được S(cm) |
Vận tốc v(cm/s) |
| Trong 2 giây đầu t1= 2s | S1 = 14cm | v1 = 7cm/s |
| Trong 2 giây tiếp t2= 2s | S2 = 14cm | v2 = 7cm/s |
| Trong 2 giây cuối t3= 2s | S3 = 14cm | v3 = 7cm/s |
Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 5.1
c) Kết luận:
Một vật đang chuyển động mà chịu tác dụng của hai
lực cân bằng thì sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán
tính.
II. QUÁN TÍNH
1. Nhận xét.
Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi
vận tốc đột ngột được vì có quán tính.
Vậy quán tính là gì ?
Vật có khối lượng càng lớn, quán tính càng lớn và
ngược lại.
Ô tô, tàu hỏa, xe máy khi bắt đầu chuyển động
không đạt ngay vận tốc lớn mà phải tăng dần ; khi
đang chuyển động, nếu phanh (thắng) gấp cũng
không dừng lại ngay mà còn trượt tiếp một đoạn.
Quán tính là tính giữ nguyên vận tốc của vật.
2. Vận dụng
C6: Búp bê đang đứng yên trên xe. Bất chợt đẩy xe
chuyển động về phía trước. Hỏi búp bê sẽ ngã về
phía nào ? Tại sao ?
Búp bê ngã về phía sau. Vì khi đẩy xe, chân búp
bê chuyển động cùng với xe do ma sát. Nhưng thân
và đầu búp bê chưa kịp thay đổi vận tốc do quán
tính, nên vẫn đứng yên. Vì vậy búp bê ngã về phía
sau.
C7: Đẩy cho xe và búp bê cùng chuyển động rồi bất
chợt dừng xe lại. Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào ?
Tại sao ?
Búp bê ngã về phía trước. Vì khi xe dừng đột
ngột, chân búp bê bị dừng lại cùng với xe do ma
sát. Nhưng thân và đầu búp bê chưa kịp thay đổi
vận tốc do quán tính, nên vẫn chuyển động, vì vậy
mà búp bê ngã về phía trước.
C8: Hãy Dùng khái niệm quán tính để giải thích
các hiện tượng sau đây:
a) Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách ngồi
trên xe bị nghiêng về bên trái.
Khi ôtô đột ngột rẽ phải, mông và chân hành
khách bị kéo về bên phải do ma sát. Nhưng
thân người và đầu hành khách chưa kịp chuyển
động về bên phải do quán tính, nên vẫn đứng
yên. Vì vậy hành khách trên xe bị nghiêng về
sang trái.
b) Khi nhảy từ bậc cao xuống chân ta gập lại.
Khi chạm đất, bàn chân dừng lại vì bị cản.
Nhưng toàn thân và cẳng chân chưa kịp thay
đổi vận tốc do quán tính, nên vẫn chuyển
động xuống dưới. Vì vậy chân ta gập lại.
c) Bút tắc mực, ta vẩy mạnh, bút lại có thể viết
tiếp được.
Khi tay dừng lại đột ngột, bút cũng dừng lại do
ma sát. Nhưng mực chưa kịp thay đổi vận tốc do
quán tính, nên vẫn chuyển động. Vì vậy mà mực
văng ra ngoài, và bút lại viết tiếp được.
Khi gõ mạnh đuôi cán xuống đất, nó dừng
lại đột ngột do bị cản, nhưng đầu búa không
kịp thay đổi vận tốc do quán tính nên vẫn
chuyển động. Vì vậy mà đầu búa ngập sâu
vào cán búa.
d) Khi cán búa lỏng, ta có thể làm chặt bằng
cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất.
Khi Giật nhanh tờ giấy dưới đáy cốc, thì giấy
chuyển động cùng với tay, nhưng cốc chưa
kịp thay đổi vận tốc do quán tính, nên cốc vẫn
đứng yên.
e) Đặt một cốc nước lên tờ giấy mỏng. Giật
nhanh tờ giấy ra khỏi đáy cốc thì cốc vẫn
đứng yên.
Tiết 5:
Hướng dẫn về nhà
- Học thuộc ghi nhớ.
- Làm các bài tập 5.1, 5.2, 5.3. 5.4 (SBT)
- Đọc trước bài : Lực ma sát