[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
CHƯƠNG 5: MOMENT LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG
Bài 13: Tổng hợp lực - phân tích lực
1. Tổng hợp và phân tích lực:Bài 13: Tổng hợp lực - phân tích lực
*Phương pháp tổng hợp lực trên một mặt phẳng
Trong trường hợp vật chịu tác dụng bởi nhiều lực cùng một lúc, ta có thể sử dụng các quy tắc toán học để xác định lực tổng hợp:
– Quy tắc hình bình hành: lực tổng hợp [imath]\overrightarrow{F_{t}} =\overrightarrow{F_{1}}+\overrightarrow{F_{2}}[/imath] của hai lực dồng quy [imath]\overrightarrow{F_{1}}, \overrightarrow{F_{2}}[/imath] được biểu diễn bởi vectơ đường chéo của hình bình hành. Khi này, gốc của hai vectơ lực phải trùng nhau.
Quy tắc tam giác lực: Ta có thể tịnh tiến vectơ lực [imath]\overrightarrow{F_{2}}[/imath] sao cho gốc của nó trùng với ngọn của vectơ lực [imath]\overrightarrow{F_{1}}[/imath]. Khi này, vectơ lực tổng hợp [imath]\overrightarrow{F_{t}}[/imath] là vectơ nối gốc của [imath]\overrightarrow{F_{1}}[/imath] với ngọn của [imath]\overrightarrow{F_{2}}[/imath]
– Khi vật chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Ta có thể áp dụng một cách liên tiếp quy tắc tam giác lực để tìm hợp lực. Quy tắc này gọi là quy tắc đa giác lực.
Lực tổng hợp là một lực thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật, có tác dụng giống hệt các lực ấy.
*Phương pháp phân tích một lực thành các lực thành phần vuông góc:
– Sử dụng quy tắc hình bình hành khi đã biết được một trong hai phương vuông góc.
*Tổng hợp hai lực song song, cùng chiều: Lực tổng hợp của hai lực song song, cùng chiều là một lực:
+ Song song, cùng chiều với các lực thành phần.
+ Có độ lớn bang tổng độ lớn của các lực: [imath]F = F_1+F_2[/imath].
+ Có giá nằm trong mặt phẳng của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy:
[math]\dfrac{F_{1}}{F_{2}}=\dfrac{d_{2}}{d_{1}}[/math]
Bài tập SGK
Bài 1:| Một gấu bông được phơi trên dây treo nhẹ như Hình 13P.1. a) Xác định các lực tác dụng lên gấu bông. b) Vẽ hình để xác định lực tổng hợp của các lực do dây treo tác dụng lên gấu bông. c) Em có thể dựa vào lập luận mà không cần vẽ hình để xác định lực tổng hợp của các dây treo được không? Giải thích. |  |
Lời giải:
a) Lực tác dụng lên gấu bông:
- Trọng lực [imath]\overrightarrow{P}[/imath]
- Lực căng dây [imath]\overrightarrow{T_1},\overrightarrow{T_2}[/imath]
b) Vẽ hình
 |
c)
Em có thể dựa vào lập luận mà không cần vẽ hình cũng có thể xác định lực tổng hợp của các dây treo.
Do gấu bông đang ở trạng thái cân bằng lên tổng hợp lực tác dụng lên gấu bằng không.
[imath]\overrightarrow{T_1}+\overrightarrow{T_2}+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}\Rightarrow\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}=\overrightarrow{0}[/imath]
Khi đó lực tổng hợp [imath]\overrightarrow{T}[/imath] của hai lực căng dây phải cân bằng với trọng lực [imath]\overrightarrow{P}[/imath]
Trọng lực [imath]\overrightarrow{P}[/imath] có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, nên lực tổng hợp [imath]\overrightarrow{T}[/imath] của hai lực căng dây có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên và độ lớn bằng độ lớn của trọng lực.
Bài 2:
| Một chiếc thùng gỗ khối lượng m đang trượt xuống từ một con dốc nghiêng [imath]20^{\circ}[/imath] so với phương ngang như Hình 13P.2. Em hãy phân tích thành phần vectơ trọng lực tác dụng lên thùng gỗ theo các phương [imath]Ox[/imath] và [imath]Oy.[/imath] |  |
Lời giải:
 |
Bài 3:
| Hai bạn học sinh đang khiêng một thùng hàng khối lượng [imath]30 kg[/imath] bằng một đòn tre dài [imath]2 m[/imath] như Hình 13P.3. Hỏi phải treo thùng hàng ở điểm nào để lực đè lên vai người đi sau lớn hơn lực đè lên vai người đi trước [imath]100 N[/imath]. Bỏ qua khối lượng của đòn tre. |  |
Lời giải:
| Gọi lực đè lên vai người đi trước là [imath]F_1[/imath]; lực đè lên vai người đi sau là [imath]F_2[/imath] Ta có: [imath]F_2−F_1=100N[/imath] Mà [imath]F_1+F_2=P=mg=300N[/imath] Suy ra: [imath]F_1=100N;F_2=200N[/imath] Gọi [imath]A[/imath] là điểm đặt của lực [imath]F_1[/imath], [imath]B[/imath] là điểm đặt của lực [imath]F_2[/imath]. Theo quy tắc tổng hợp hai lực song song, cùng chiều: [imath]\dfrac{F_{1}}{F_{2}}=\dfrac{OB}{OA}=\dfrac{1}{2}[/imath] [imath]OA+OB=2m[/imath] [imath]\Rightarrow OA=\dfrac{4}{3}m, OB=\frac{2}{3}m[/imath] Vậy điểm treo O phải cách vai người thứ nhất là [imath]\dfrac{4}{3}m[/imath] |  |
------
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 10
Last edited:
