Bài học về lực cân bằng là kiến thức vật lý quan trọng mà học sinh cần hiểu và nắm vững, để ứng dụng cũng như lý giải được các tình huống trong thực tế. Bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng định nghĩa khái niệm hai lực cân bằng là gì? Làm quen với các dạng bài tập ứng dụng đồng thời học cách xác định lực cân bằng cùng Sakura Montessori nhé.
Tìm hiểu hai lực cân bằng là gì?
Lực là gì?
Trước khi định nghĩa hai lực cân bằng là hai lực như thế nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu về khái niệm lực là gì?
Lực là tác dụng đẩy hoặc kéo lên vật này lên vật khác. Trong thực tế chúng ta có thể nghe đến rất nhiều loại lực như lực đẩy, lực kéo, lực hút, lực nén, lực nâng… Tất cả chúng đều được gọi chung là lực, ký hiệu là F và có đơn vị đo là N (Niuton).
Xác định phương, chiều và độ lớn của lực như thế nào?
- Phương của lực có thể là phương nằm ngang, phương thẳng đứng hoặc phương xiên.
- Chiều của lực có thể là chiều từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên, từ phải sang trái hoặc từ trái sang phải.
- Muốn xác định được phương, chiều của lực chúng ta căn cứ vào những tác dụng của lực lên vật. Khi một vật chịu tác dụng của một lực thì vật bị tác động biến dạng theo phương chiều nào đó là phương chiều mà lực tác dụng lên vật.
- Trường hợp vật đang chuyển động mà chịu tác dụng của lực khiến chuyển động bị thay đổi thành chuyển động bất kỳ thì tùy vào từng trường hợp cụ thể để xác định phương, chiều của lực tác dụng.
Xem thêm: Bảng chữ cái tiếng Việt cho bé
Khái niệm về lực cân bằng
Thế nào là hai lực cân bằng? Hai lực cân bằng là 2 lực cùng tác dụng lên một vật cùng phương có thể là phương nằm ngang hoặc phương thẳng đứng, có độ lớn bằng nhau nhưng có chiều ngược nhau.
Đặc điểm của lực cân bằng
Hai lực cân bằng có các đặc điểm sau đây:
- Về điểm đặt của lực: lực cân bằng có cùng điểm đặt hay cùng tác dụng vào một vật nghĩa là hai lực cân bằng phải luôn tác dụng cùng vào một vật bất kỳ nào đó.
- Về phương của lực: Đặc điểm phương của lực cân bằng là luôn có cùng phương với nhau trên một đường thẳng
- Về chiều của lực: lực cân bằng có đặc điểm là luôn có chiều ngược nhau. Có thể là phương từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên hoặc phương từ phải sang trái bà từ trái sang phải.
- Về cường độ: Cường độ của 2 lực cân bằng khi tác dụng cùng lên một vật luôn bằng nhau.
Tổng hợp các công thức tính diện tích tam giác đầy đủ, chi tiết
- Ví dụ về lực cân bằng
Ví dụ 1: Đội A và Đ
ội B chơi kéo co, hai đội cùng kéo chung một sợi dây. Khi 2 đội mạnh ngang nhau và cùng tác dụng một lực có độ lớn bằng nhau lên sợi dây thì sợi dây sẽ đứng yên, không dịch chuyển do chịu tác dụng của 2 lực cân bằng. Khi đó ta nói hai lực mà đội A và đội B tác dụng lên sợi dây chính là hai lực cân bằng.
Ví dụ 2: Một chiếc điện thoại ở trên mặt bàn sẽ chịu tác dung của 2 lực cân bằng gồm:
+ Lực hút của Trái Đất tác dụng lên chiếc điện thoại theo phương thẳng đứng, theo chiều từ trên xuống dưới.
+ Lực đỡ của mặt bàn tác dụng lên chiếc điện thoại theo phương thẳng đứng và chiều từ dưới lên trên.
+ Hai lực cùng tác dụng lên chiếc điện thoại có phương cùng nhau, độ lớn bằng nhau nhưng ngược chiều nhau giữ cho chiếc điện thoại đứng yên, không dịch chuyển và đây chính là 2 lực cân bằng.
Bí quyết dạy Tiếng Anh cho trẻ mầm non hiệu quả - Sakura Montessori
Hướng dẫn các xác định lực cân bằng
Muốn xác định thế nào là 2 lực cân bằng cần phải xác định được các điều kiện gồm:
- Hai lực phải đáp ứng điều kiện tiên quyết là cùng tác dụng lên một vật
- Hai lực phải cùng phương với nhau hay phương của 2 lực này phải cùng nằm trên một đường thẳng
- Hai lực phải ngược chiều nhau
- Hai lực có độ lớn bằng nhau
Hai lực đảm bảo có đủ 4 điều kiện trên thì mới được xác định là 2 lực cân bằng. Nếu chỉ thiếu một trong bốn điều kiện trên thì hai lực đó không phải là hai lực cân bằng.
Bài tập hai lực cân bằng cho có lời giải
Bài tập 1: Bạn A và Bạn B cùng chơi kéo co, sợi dây đứng yên. Hãy chọn câu trả lời đúng trong các phương án sau đây:
- Lực mà hai bạn tác dụng lên 2 đầu sợi dây là hai lực cân bằng
- Lực mà 2 đầu dây tác dụng lên 2 tay của 2 bạn là 2 lực cân bằng
- Lực mà tay của bạn A tác dụng lên dây và lực mà dây tác dụng lên tay bạn A là 2 lực cân bằng.
- Tất cả các phương án trên đều đúng.
Đáp án:Phương án a đúng.
Bật mí lộ trình học tiếng anh cho trẻ em mới bắt đầu hiệu quả
Bài tập 2: Quả bóng nằm yên trên sàn nhà vì:
- Quả bóng chịu tác dụng lực nâng của sàn
- Quả bóng chịu 2 lực bằng là lực hút của Trái Đất và lực nâng của sàn
- Quả bóng chịu lực hút của Trái Đất
- Quả bóng không chịu tác dụng của lực nào
Đáp án: Phương án b đúng.
Bài tập 3: Bạn A đẩy và Bạn B kéo cùng một chiếc xe lên dốc, xe không nhúc nhích. Vậy cặp lực nào sau đây là cặp lực cân bằng?
- Lực Bạn A và lực bạn B tác dụng lên chiếc xe
- Lực Bạn A lên chiếc xe và lực chiếc xe kéo lại Bạn A
- Lực Bạn B lên chiếc xe và lực chiếc xe đẩy lại Bạn B
- Cả 3 phương án trên đều không phải là các cặp lực cân bằng.
Đáp án: Phương án d đúng bởi vì:
+ Ở phương án a thì 2 lực này cùng chiều nên không phải là cân bằng
+ Ở phương án b hai lực này đặt vào 2 vật khác nhau nên cũng không phải là 2 lực cân bằng
+ Ở phương án c cũng tương tự như phương án b do 2 lực đặt vào 2 vật khác nhau nên không phải là 2 lực cân bằng.
Bài tập 4: Quan sát hình vẽ dưới đây và cho biết hình vẽ nào là 2 lực cân bằng
Đáp án:
Hình 2 là biểu diễn 2 lực cân bằng
Bài tập 5: Hình nào dưới đây biểu diễn hai lực cân bằng
Đáp án: Trong hình trên chỉ có hình 2 là biểu diễn hai lực cân bằng.
Một số câu hỏi thường gặp
Công thức tính hai lực cân bằng
Khi giải các bài toán liên quan đến lực tùy vào từng trường hợp áp dụng các công thức:
+ Trường hợp 2 lực có cùng phương, cùng chiều thì công thức tính lực tổng hợp là: F = F1 + F2 và có cùng chiều với 2 lực.
+ Trường hợp 2 lực có cùng phương nhưng ngược chiều thì công thức tính lực tổng hợp là: F = |F1 - F2| và có cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn.
+ Trường hợp 2 lực không cùng phương thì công thức tính lực tổng hợp là F² = F1² + F2² + 2F1.F2.cosα và có chiều theo quy tắc hình bình hành.
Tác dụng của hai lực cân bằng là gì?
Tác dụng của 2 lực cân bằng là: Lực cân bằng tác dụng lên một vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật đó hoặc làm biến dạng chuyển động của vật. Cụ thể những sự biến đổi của chuyển động gồm có:
+ Vật đang đứng yên sẽ chuyển động
+ Vật đang chuyển động sẽ dừng lại
+ Vật chuyển động nhanh hơn hoặc chậm lại
+ Vật thay đổi hướng chuyển động so với ban đầu
Khi vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì sẽ như thế nào?
Khi vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều hay chuyển động theo quán tính.
Hy vọng với những kiến thức lực cân bằng trong bài viết đã mang lại nhiều hữu ích với các bạn trong việc học tập của mình. Cảm ơn các bạn đã dành thời gian tham khảo bài viết này. Chúc các bạn sẽ luôn học tập thật tốt để đạt kết quả cao.
