Chúng ta đã biết, lực tác dụng vào vật có thể làm thay đổi tốc độ, hướng chuyển động hoặc làm biến dạng vật. Không những thế, lực còn có thể làm quay vật. Ví dụ, ở hình 18.1, khi đẩy hoặc kéo thì cánh cửa có thể quay quanh bản lề. Khi nào thì lực tác dụng lên vật sẽ làm quay vật?
Chuẩn bị
(1) Trục thép
(2) Thanh nhựa cứng có các lỗ cách đều nhau
(3) Lực kế có thể móc vào các lỗ ở thanh nhựa
(4) Trụ thép dài khoảng 50 cm gắn trên đế kim loại
Tiến hành
- Lồng trục thép nhỏ ở khớp nối vào lỗ ở đầu của thanh nhựa.
- Điều chỉnh chiều cao của khớp nối sao cho khi nằm thẳng đứng, đầu dưới của thanh nhựa không chạm vào đế kim loại.
- Khi thanh nhựa đang nằm yên dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa và kéo nhẹ lực kế sang trái như hình 18.2, sau đó kéo sang phải. Quan sát chuyển động của thanh nhựa và đọc giá trị của lực kế.
- Đưa thanh nhựa về vị trí nằm thẳng đứng dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa, kéo nhẹ lực kế thẳng xuống dưới, song song với thanh nhựa. Quan sát chuyển động của thanh nhựa và đọc giá trị của lực kế.
Rút ra kết luận khi nào lực sẽ làm thanh nhựa quay quanh trục thép.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiLực kéo của lực kế vuông góc với phương của thanh nhựa là lực khiến thanh nhựa quay quanh trục.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Khi thực hiện các thao tác thí nghiệm, vì sao cần phải kéo nhẹ lực kế?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo :
Cần phải kéo nhẹ lực kế trong khi thực hiện các thao tác thí nghiệm để chỉ làm cho thanh nhựa (2) chuyển động, tránh làm xê dịch trụ thép (4) hoặc chuyển động của vật khác không mong muốn xảy ra.
(Trả lời bởi Đào Tùng Dương)
Nêu một số ví dụ trong thực tế về lực tác dụng làm quay vật.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVí dụ:
- Lái xe ô tô: người lái xe tác dụng lực vào vô – lăng làm vô – lăng quay quanh trục của nó.
- Trò chơi vòng quay mặt trời: các carbin quay quanh một trục cố định.
(Trả lời bởi Đào Tùng Dương)
Trong hình 18.1, tay người tác dụng lực như thế nào thì cánh cửa không quay?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTay người tác dụng lực có giá song song hoặc cắt trục quay thì sẽ làm cánh cửa không quay.
(Trả lời bởi Đào Tùng Dương)
Nêu các ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:
a) Tăng độ lớn của lực.
b) Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
c) Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo :
Ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:
a. Tăng độ lớn của lực.
Trường hợp nắp lọ quá chặt, ta cần tăng lực tác dụng vào nắp để làm nó quay và mở được.
b. Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Trường hợp ốc quá chặt, người thợ sửa chữa thường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ - lê giúp tháo ốc ra dễ hơn.
c. Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Trong trường hợp cần kéo một vật nặng ở dưới hố lên nếu ta tăng đồng thời cả lực kéo và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực thì sẽ đưa vật lên được dễ dàng hơn.
(Trả lời bởi Đào Tùng Dương)
Khi tháo các đai ốc ở các máy móc, thiết bị, người thợ cần dùng dụng cụ gọi là cờ - lê (Hình 18.5).
a) Chỉ ra vật chịu lực tác dụng làm quay và lực làm quay vật trong trường hợp này.
b) Nếu ốc quá chặt, người thợ thường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ - lê. Giải thích cách làm này.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia.
- Vật chịu lực tác dụng làm quay là đai ốc.
- Lực làm quay vật là lực do tay tác dụng vào cờ - lê.
b. Việc dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ - lê để làm tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực giúp tăng mômen lực và làm đai ốc tháo ra được dễ hơn.
(Trả lời bởi Đào Tùng Dương)
Hình 18.6 là ảnh chiếc kìm cán dài dùng để cắt sắt và dao xén giấy. Trong mỗi hình, nêu rõ bộ phận nào của dụng cụ sẽ quay được khi chịu lực tác dụng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHình 18.6a: Cán kìm sẽ quay khi lực tác dụng.
Hình 18.6b: Lưỡi dao sẽ quay khi lực tác dụng.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
