Nếu dùng tay để siết chặt một đai ốc thì việc đó rất khó, tuy nhiên với dụng cụ thích hợp như cờ lê thì việc siết chặt đai ốc trở nên dễ dàng.
Tác dụng của dụng cụ này thay đổi thế nào nếu ta tăng độ lớn của lực hoặc sử dụng cờ lê dài hơn?
Bài 21. Moment lực. Cân bằng của vật rắn
Khởi động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 83)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 83)
1. Mô tả thao tác dùng búa để nhổ đinh.
2. Lực \(\overrightarrow{F}\) nên đặt vào đâu trên cán búa để nhổ đinh được dễ dàng? Khi đó cánh tay đòn (d) của lực lớn hay nhỏ?
3. Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc những yếu tố nào?
Thảo luận (3)Hướng dẫn giải1.
Cho đinh vào đầu búa, tay cầm vào đuôi cán búa, càng cách xa đầu búa thì càng nhổ dễ, dùng một lực từ cánh tay hướng xuống dưới và nhổ đinh lên.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 83)
Hình 21.2 mô tả một chiếc thước mảnh OA, đồng chất, dài 50 cm, có thể quay quanh trục quay cố định ở đầu O.
1. Trong các tình huống ở Hình 21.2a, b, thước OA quay theo chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ?
2. Tính moment lực ứng với mỗi tình huống trong Hình 21.2.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải1.
- Hình 21.2a, thước OA quay theo chiều kim đồng hồ
- Hình 21.2b, thước OA quay ngược chiều kim đồng hồ
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 84)
1. Nếu bỏ lực overrightarrow{F_1} thì đĩa quay theo chiều nào?2. Nếu bỏ lực overrightarrow{F_2} thì đĩa quay theo chiều nào?3. Khi đĩa cân bằng lập tích F1.d1 và F2.d2 rồi so sánh.
Đọc tiếp
1. Nếu bỏ lực \(\overrightarrow{F_1}\) thì đĩa quay theo chiều nào?
2. Nếu bỏ lực \(\overrightarrow{F_2}\) thì đĩa quay theo chiều nào?
3. Khi đĩa cân bằng lập tích F1.d1 và F2.d2 rồi so sánh.
Thảo luận (3)Hướng dẫn giải1.
Nếu bỏ lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) thì đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 84)
a) Sử dụng kiến thức về moment lực giải thích vì sao chiếc bập bênh đứng cân bằng.b) Cho biết người chị (bên phải) có trọng lượng P2 300 N, khoảng cách d2 1 m, còn người em có trọng lượng P1 200 N. Hỏi khoảng cách d1 phải bằng bao nhiêu để bập bênh cân bằng nằm ngang?
Đọc tiếp
a) Sử dụng kiến thức về moment lực giải thích vì sao chiếc bập bênh đứng cân bằng.
b) Cho biết người chị (bên phải) có trọng lượng P2 = 300 N, khoảng cách d2 = 1 m, còn người em có trọng lượng P1 = 200 N. Hỏi khoảng cách d1 phải bằng bao nhiêu để bập bênh cân bằng nằm ngang?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Chiếc bập bênh đứng cân bằng do moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng moment lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
b) Lực của người em và người chị tác dụng lên bập bênh là trọng lực P
Do bập bênh cân bằng nên ta có:
\(\begin{array}{l}{F_1}.{d_1} = {F_2}.{d_2} \Leftrightarrow {P_1}.{d_1} = {P_2}.{d_2}\\ \Rightarrow {d_1} = \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}.{d_2} = \frac{{300}}{{200}}.1 = 1,5(m)\end{array}\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 85)
1. Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7). Hỏi:- Khi thay đổi lực nâng overrightarrow{F} ta thấy thước quay quanh trục nào?- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta có thể áp dụng quy tắc moment lực được không và áp dụng như thế nào? 2. Khi một vật không có điểm tựa cố định. Ví dụ, thanh cứng tựa vào bức tường nhẵn, đầu dưới của thanh đặt trên bàn nhám (Hình 21.8). Khi đó ta có thể áp dụng được quy tắc moment lực được không và áp dụ...
Đọc tiếp
1. Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7). Hỏi:
- Khi thay đổi lực nâng \(\overrightarrow{F}\) ta thấy thước quay quanh trục nào?
- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta có thể áp dụng quy tắc moment lực được không và áp dụng như thế nào?
2. Khi một vật không có điểm tựa cố định. Ví dụ, thanh cứng tựa vào bức tường nhẵn, đầu dưới của thanh đặt trên bàn nhám (Hình 21.8). Khi đó ta có thể áp dụng được quy tắc moment lực được không và áp dụng như thế nào?
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải1.
- Khi thay đổi lực nâng \(\overrightarrow F \)ta thấy thước quay quanh trục vuông góc với thước và đi qua điểm A
- Khi thước đang đứng yên ta có thể áp dụng được quy tắc moment lực được. Cách áp dụng:
+ Buộc dây vào đầu B và treo vào một điểm cố định, khi đó thước sẽ đứng yên
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 85)
Áp dụng điều kiện cân bằng tổng quát vào thanh cứng tựa tường (Hình 21.8).
a) Viết điều kiện cân bằng thứ nhất
b) Viết điều kiện cân bằng thứ hai đối với trục quay A.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Điều kiện cân bằng thứ nhất: Tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0.
=> \(\overrightarrow {{N_A}} + \overrightarrow {{N_B}} + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{msn}}} = \overrightarrow 0 \)
b) Điều kiện cân bằng thứ hai đối với trục quay A. Chọn chiều quay theo kim đồng hồ là chiều dương
+ Tại G: \(\overrightarrow P \)làm thanh có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ: \({M_G} > 0\)
+ Tại B: \(\overrightarrow {{N_B}} \)làm thanh có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ: \({M_B} < 0\)
=> Điều kiện cân bằng đối với trục quay A: \({M_G} - {M_B} = 0 \Leftrightarrow {M_G} = {M_B}\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Em có thể? (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 85)
Giải thích được sự cân bằng moment trong Hình 21.9.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHình 21.9 mô tả cấu trúc bên trong của một cánh tay người đang giữ một vật nặng.
- Búi cơ cung cấp một lực hướng lên. Lực của búi cơ tác dụng làm cẳng tay quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục quay là khớp khuỷu tay (trục quay O).
- Trọng lực hướng xuống dưới. Trọng lực của vật làm cẳng tay quay theo chiều kim đồng hồ quanh trục quay là khớp khuỷu tay (trục quay O).
=> Tay ta giữ được vật nặng vì moment của lực tác dụng bởi búi cơ bằng với moment lực gây ra bởi trọng lượng của vật nặng đối với khớp khuỷu tay.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)