Hai lực \(\overrightarrow{F_1}\) và \(\overrightarrow{F_2}\) tác dụng lên một vật. Làm thế nào xác định hợp lực của hai lực này bằng dụng cụ thí nghiệm?
Gắn đế nam châm lên bảng thép, móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực kế lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo sợi dây cao su làm dây cao su làm dây dãn ra một khoảng và thảo luận:
1. Làm thế nào để hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) đồng quy?
2. Làm thế nào thay thế tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) bằng một lực \(\overrightarrow F \) mà dây cao su vẫn dãn một đoạn và hướng như ban đầu?
3. Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)?
1.
Cách để \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) đồng quy: Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.
2.
Các xác định lực thay thế hai lực thành phần:
+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su
+ Tháo một lực kế ra
+ Di chuyển lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng với điểm A đã đánh dấu
3.
Sau khi bố trí thí nghiệm như ở câu 2 thì ta ghi lại đáp án của lực kế, đó là số chỉ của lực tổng hợp, thực hiện thí nghiệm thêm ít nhất 2 lần.
Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm.
1. So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng lí thuyết và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.
1.
Các em tự thực hiện thí nghiệm
So sánh kết quả: giữa lí thuyết và thí nghiệm cho ra kết quả gần như nhau
2.
Bố trí thí nghiệm như hình vẽ:
Gắn hai đế nam châm lên bảng thép, treo thanh kim loại lên hai đế nam châm bằng hai lò xo, treo các quả nặng vào hai đầu thanh, làm lò xo dãn ra một khoảng và thảo luận:
1. Làm thế nào thay thế hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)và\(\overrightarrow {{F_2}} \)bằng một lực \(\overrightarrow F \)mà thanh vẫn ở vị trí như khi chịu tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)và\(\overrightarrow {{F_2}} \)?
2. Làm thế nào để hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)song song.
3. Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \).
1.
- Lắp các dụng cụ như hình vẽ
- Dùng bút dạ đánh dấu vị trí thanh và vị trí A, B lên bảng thép
- Tháo các quả nặng và móc tất cả quả nặng đã dùng vào một móc treo trên thanh kim loại
- Điều chỉnh con trượt sao cho vị trí của thanh kim loại trùng với vị trí ban đầu được đánh dấu.
2.
Để F1 và F2 song song thì treo các quả cân thỏa mãn biểu thức:
\(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)
3.
Cách xác định lực tổng hợp hai hai lực thành phần:
- Xác định vị trí lực thay thế hai lực thành phần giống câu 1
- Tính độ lớn của lực đó
Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm:
1. So sánh các kết quả hợp lực tổng hợp thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều.
1.
Từ việc thực hiện thí nghiệm, ta thấy rằng kết quả bằng tính toán và bằng thí nghiệm gần bằng nhau.
Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le
Chế tạo một chiếc cân thăng bằng đơn giản bằng các vật liệu dễ tìm (Hình 22.5):
1. Một thanh thước gỗ có vạch chia.
2. Một chai nước 500 ml.
3. Các dây treo.
4. Vật cần treo.
Chế tạo chiếc cân như hình trên.
- Buộc chai nước vào một sợi dây treo, sau đó buộc vào thanh thước gỗ màu xanh (sao cho có thể dễ dàng di chuyển điểm treo chai nước để chai nước ở các vị trí khác nhau).
- Buộc hệ vào giá treo phía trên.
Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le
- Xác định xem hai lực đó là lực đồng quy hay hai lực song song, cùng chiều.
- Sử dụng các bộ dụng cụ thí nghiệm thích hợp.
Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le