Lý Thuyết Và Bài Tập Biểu Diễn Lực- Vật Lý 8

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Ôn lại khái niệm lực

• Lực hút của nam châm lên miếng thép làm tăng vận tốc của xe lăn, nên xe lăn chuyển động nhanh lên.

• Lực tác dụng của vợt lên quả bóng làm quả bóng biến dạng và ngược lại, lực của quả bóng đập vào vợt làm vợt bị biến dạng

2. Biểu diễn lực

a. Lực là 1 đại lượng véctơ:

• Lực có độ lớn, phương, chiều và điểm đặt

b. Cách biểu diễn và kí hiệu về lực Biểu diễn lực

• Biểu diễn lực

• Chiều theo mũi tên là hướng của lực
• Gốc là điểm mà lực tác dụng lên vật ( điểm đặt của lực)
• Phương và chiều là phương và chiều của lực
• Độ dài biểu diễn cường độ (độ lớn) của lực theo một tỷ lệ xích cho trước
• Kí hiệu về lực
  • Véctơ lực được kí hiệu là \[\underset{F}{\mathop{\to }}\,\]
  • Cường độ lực được kí hiệu là F

Lưu ý :

Các đại lượng vật lí có hướng là các đại lượng vectơ nên lực là đại lượng vectơ.

Ba yếu tố của lực là : điểm đặt, phương và chiều, độ lớn ; kết quả tác dụng của lực phụ thuộc vào các yếu tố này.

Ta thường dễ thấy được kết quả tác dụng lực làm thay đổi độ lớn vận tốc (nhanh lên hay chậm đi) mà ít thấy được tác dụng làm đổi hướng của vận tốc, chẳng hạn như:

Trong chuyển động tròn đều, lực tác dụng chỉ làm thay đổi hướng chuyển động.

Trong chuyển động của vật bị ném theo phương ngang, trọng lực P làm thay đổi hướng và độ lớn của vận tốc.

3. Ví dụ minh hoạ

Bài 1

Biểu diễn các lực sau đây : Trọng lực của một vật có khối lượng 5 kg (tỉ xích 0,5 cm ứng với 10N).

Lực kéo 15000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải (tỉ lệ xích là 1cm ứng với 5000N).

Hướng dẫn giải

Bài 2.  Diễn tả bằng lời các yếu tố của các lực vẽ ở hình dưới đây:

                        

Hướng dẫn giải

Hình a: Vật chịu tác dụng của hai lực: lực kéo \[{{F}_{k}}\] có phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải, cường độ 5 x 50 = 250N. Lực cản \[{{F}_{c}}\]  có phương ngang, chiều từ phải sang trái, cường độ 3 x 50 = 150N.

Hình b: Vật chịu tác dụng của hai lực: trọng lực P có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, cường độ 2 x 100 = 200N. Lực kéo \[{{F}_{k}}\] nghiêng một góc 30° với phương nằm ngang, chiều hướng lên, cường độ 3 x 100 = 300N.

Bài 3. Hãy mô tả thí nghiệm trong hình a, hiện tượng trong hình b và nêu tác dụng của lực trong từng trường hợp.  

Hướng dẫn giải

Hình a: Nam châm tác dụng lên thanh thép một lực hút làm xe chuyển động nhanh lên. Như vậy lực có tác dụng làm thay đổi vận tốc của chuyển động (nhanh dần về phía nam châm). Hình b: Lực tác dụng của vợt lên quả bóng làm quả bóng biến dạng, ngược lại lực của quả bóng đập vào vợt làm vợt bị biến dạng. Như vậy lực có tác dụng làm vật bị biến dạng. Bài 4. Biểu diễn những lực sau đây: Trọng lực của một vật có khối lượng 5kg (tỉ xích 1cm ứng với 10N). Lực kéo 15000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải (tỉ xích 1cm ứng với 5000N).

Hướng dẫn giải

Các lực được biểu diễn như hình vẽ. Vật có khối lượng 5kg thì trọng lực là 50N.

Lực F1 = 50 N. (Tỉ xích 1cm ứng với 10N)

 Lực F1 = 15000 N. (Tỉ xích 1cm ứng với 5000N) Bài 5. Diễn tả bằng lời các yếu tố cảu các lực vẽ ở hình sau đây: Hướng dẫn giải

Lực F1: Phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên, độ lớn 20N.

Lực F2: Phương năm ngang, chiều từ trái sang phải, độ lớn 30N.

Lực F3: Phương hợp với phương nằm ngang một góc 30°, chiều xiên lên từ trái sang phải, độ lớn 30N. B. Một số bàu tập vận dụng

Bài 1.  Khi chỉ có một lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật đó sẽ như thế nào? Hãy chọn câu trả lời đúng.

A. Vận tốc không thay đổi.

B. Vận tốc tăng dần.

C. Vận tốc giảm dần.

D. Có thể tăng dần và cũng có thê giảm dần.

Trả lời

Chọn câu D: Có thể tăng dần và cũng có thể giảm dần.

Bài 2. Nêu hai ví dụ chứng tỏ lực làm thay đổi vận tốc, trong đó một ví dụ lực làm tăng vận tốc, một ví dụ lực làm giảm vận tốíc.

Trả lời

 - Một chiếc xe đang đổ dốc, nếu không có lực hãm thì lực hút của Trái Đất sẽ làm tăng vận tốc của xe.

- Xe đang chuyển động trên đoạn đường ngang, nếu không có lực tác động nữa, lực cản của không khí sẽ làm giảm tốc độ xe.

Bài 3. Điền từ thích hợp vào chỗ trông:

Khi thả vât rơi, do sức ..........  vân tốc của vật ................

Khi quả bóng lăn vào bãi cát, do ............... của cát nên vận tốc của bóng bị ............

Trả lời

Khi thả vật rơi, do sức hút của Trái Đất, vận tốc của vật tăng.

Khi quả bóng lăn vào bãi cát, do lực cản của cát nên vận tốc của bóng bị giảm.

Bài viết gợi ý:

1. Chuyên đê Chuyển động đều-Chuyển động không đều

2. Lý thuyết và bài tập về vận tốc - Vật lý 8

3. Lý thuyết và bài tập chuyển động cơ học-vật lý 8