Chuyên đề Vật Lý 8: Lực - Sự Cân Bằng Lực - Lực Ma Sát

A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

I. Tóm tắt kiến thức

1. Lực

• Lực tác dụng lên một vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật hoặc làm vật bị biến dạng. Đơn vị của lực là Niutơn (N)
• Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

      + Gốc là điểm đặt của lực.

      + Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.

      + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.

2. Sự cân bằng lực

• Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng cường độ, phương cùng nằm trên một đường thẳng, chiều ngược nhau.

- Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này gọi là chuyển động theo quán tính.

- Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật gọi là quán tính.

3. Lực ma sát

• Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt một vật khác, nó có tác dụng cản trở chuyển động trượt của vật.
• Lực ma sát lăn xuất hiẹn khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác và cản lại chuyển động ấy. Lực ma sát lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt.
• Lực ma sát nghỉ giữ cho vật đứng yên khi vật bị các tác dụng của lực khác. Lực ma sát nghỉ có đặc điểm:

+ Cường độ thay đổi theo lực tác dụng lên vật có xu hướng làm cho vật thay đổi chuyển động.+ Luôn có tác dụng giữ vật ở trạng thái cân bằng khi có lực tác dụng lên vật.

• Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích

- Đối với ma sát có hại thì ta cần làm giảm ma sát.

Ví dụ: Ta có thể đặt thùng hàng lên các xe lăn (có con lăn) để di chuyển chúng được dễ dàng hơn hay để giảm ma sát ở các vòng bi của ổ trục, xích xe đạp thì ta phải thường xuyên tra dầu mỡ …

- Đối với ma sát có ích, ta cần làm tăng ma sát:

Ví dụ: Tăng độ lớn lực ma sát nghỉ để giúp cho bánh xe vượt khỏi chỗ đất lầy lội (lắp miếng ván gỗ dưới lốp xe, đổ cát hay gạch vụn), để giúp cho người dễ di chuyển trên đường….

II. Phương pháp giải

1. Cách nhận biết lực

• Căn cứ vào vận tốc chuyển động của vật:

- Nếu vận tốc không đổi cả về hướng và độ lớn: Không có lực tác dụng hoặc các lực tác dụng cân bằng nhau.

- Nếu vận tốc thay đổi (có thể thay đổi hướng, độ lớn hoặc thay đổi cả hai): có lực tác dụng và các lực tác dụng không cân bằng nhau.

2. Cách biểu diễn vectơ lực

• Căn cứ vào quy ước: Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

     + Gốc là điểm đặt của lực.

     + Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.

     + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.

3. Cách phân tích lực tác dụng lên vật

• Căn cứ vào đặc điểm chuyển động của vật, xem các lực tác dụng có cân bằng hay không.
• Sử dụng quy tắc vẽ lực và nắm vững đặc điểm của một số loại lực đã học:

+ Trọng lực: là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.

+ Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.

+ Lực ma sát trượt, ma sát lăn xuất hiện khi một vật trượt hay lăn trên bề mặt vật khác và cản trở chuyển động của vật.

+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực nhưng vẫn không chuyển động.

4. Cách so sánh mức quán tính của các vật

- Vật có khối lượng lớn thì có quán tính lớn.

- Vật có khối lượng nhỏ thì có quán tính nhỏ.

5. Bài toán hai lực cân bằng

• Hai lực cân bằng có đặc điểm: Cùng tác dụng lên một vật, cùng nằm trên một đường thẳng, cùng độ lớn (F1 = F2) và ngược chiều.
• Khi một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng:

+ Nếu vật đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên mãi.

+ Nếu vật đang chuyển động thì nó sẽ chuyển động đều mãi.