Sử dụng đòn bẩy như Hình 19.2 có thể làm đổi hướng tác dụng lực như thế nào?
Ở xe đạp, có những bộ phận nào khi hoạt động sẽ giống như chiếc đòn bẩy? Với mỗi trường hợp, chỉ ra điểm tựa của đòn bẩy và cách đổi hướng của lực tác dụng.
- Bàn đạp:
Điểm tựa: trục giữa hai bàn đạp.
Cách đổi hướng lực: Tác dụng lực hướng xuống 1 bên bàn đạp thì bên còn lại sẽ được nâng lên.
- Tay lái:
Điểm tựa: điểm giữa tay lái gắn tay lái với đầu xe đạp.
Cách đổi hướng lực: Tác dụng lực vào 1 bên tay lái thì bên còn lại sẽ chuyển động theo chiều ngược lại.
Hình 19.6 vẽ các dụng cụ, các vật có cấu tạo và chức năng của đòn bẩy.
- Em hãy chỉ rõ loại đòn bẩy trong từng trường hợp.
- Sử dụng đòn bẩy như vậy đem lại lợi ích như thế nào?
Tham khảo!
Hình | Loại đòn bẩy | Tác dụng |
19.6 a | Đòn bẩy loại 2 không cho lợi về lực | Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (câu được cá nhanh hơn). |
19.6 b | Đòn bẩy loại 1 | Cho lợi về lực (mở được nắp bia dễ dàng). |
19.6 c | Đòn bẩy loại 2 không cho lợi về lực | Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (gắp thức ăn dễ dàng). |
19.6 d | Đòn bẩy loại 2 cho lợi về lực | Nâng được vật nặng (làm vỡ được vật cứng khi cần một lực tác dụng lớn). |
19. 6 e | Đòn bẩy loại 1 | Cho lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn (làm thuyền di chuyển dễ dàng). |
19.6 g | Đòn bẩy loại 1 | Cho lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn (cắt đồ vật dễ dàng). |
Để bẩy một hòn đá có khối lượng 1 tấn người ta sử dụng một đòn bẩy như trên hình vẽ. Biết O O 2 = 5 . O O 1 . Lực F 2 tối thiểu tác dụng vào O 2 là bao nhiêu để có thể nâng được tảng đá này lên?
A. 10000N
B. 1000N
C. 200N
D. 2000N
Đáp án D
1 tấn = 1000kg
- Trọng lượng của tảng đá là: 1000.10 = 10000 (N)
- Vậy để nâng được tảng đá này lên thì lực F 1 tối thiểu phải là 10000N.
- Lực F 2 tối thiểu phải là:
Nêu một số ví dụ về dùng đòn bẩy làm đổi hướng của lực tác dụng của lực.
Ví dụ:
- Bập bênh thay đổi hướng tác dụng của lực từ vuông góc hướng xuống với thanh bập bênh thành lực vuông góc hướng lên phía bên kia.
- Búa nhổ đinh thay đổi lực vuông góc với cán búa thành lực vuông góc với đinh để nhổ được đinh lên…v.v
Thảo luận nhóm về vấn đề sau:
- Em hãy xác định các đòn bẩy trên xe đạp khi ta sử dụng xe. Ứng với mỗi trường hợp hãy xác định trục quay, các lực tác dụng và xác định loại đòn bẩy tương ứng.
- Hãy mô tả sự thay đổi hướng của lực khi dùng chân tác dụng lực lên pê – đan xe đạp để đẩy xe đạp tiến về phía trước. Xét quá trình tác dụng lực với hai trục quay tại trục giữa A và trục bánh sau B (Hình 19.10).
thủ pháp song hành và đòn bẩy được sử dụng như thế nào trong đạn trích "Chị em Thuý Kiều"? Tác dụng của việc sử dụng thủ pháp này?
Thí nghiệm
Chuẩn bị: Thanh nhựa cứng có lỗ cách đều, giá thí nghiệm, lực kế, các quả nặng có móc treo.
Tiến hành:
- Dùng lực kế tác dụng lực vào đòn bẩy AB, đòn bẩy có thể tác dụng lực nâng quả nặng.
- Thay đổi cánh tay đòn bằng cách móc lực kế vào các vị trí khác nhau. Đọc giá trị của lực kế khi thanh cân bằng theo phương nằm ngang tại mỗi vị trí.
Từ kết quả thí nghiệm, trả lời các câu hỏi sau:
1. Đòn bẩy AB có tác dụng thay đổi hướng lực tác dụng khi nâng quả nặng như thế nào?
2. Khi nào đòn bẩy cho ta lợi thế về lực?
1. Đòn bẩy AB có tác dụng làm lực tác dụng khi nâng quả nặng một lực hướng từ trên xuống.
2. Khi dùng đòn bẩy để nâng vật, nếu khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của lực nâng vật lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của trọng lực thì lực tác dụng nhỏ hơn trọng lượng của vật đòn bẩy có thể được lợi về lực.
Một đòn bẩy như trên hình vẽ. Nếu tăng lực F 2 lên 4 lần thì lực F 1 sẽ thay đổi như thế nào?
A. Tăng lên 16 lần
B. Tăng lên 4 lần
C. Tăng lên 2 lần
D. Tăng lên mấy lần phụ thuộc vào tỷ lệ O O 1 và O O 2
Đáp án B
- Áp dụng công thức đòn bẩy:
Nếu tăng lực F 2 lên mấy lần thì lực F 1 cũng sẽ tăng lên bấy nhiêu lần.
Nếu đòn bẩy quay quanh điểm tựa O, trọng lượng của vật cần nâng tác dụng vào điểm O 1 của đòn bẩy, lực nâng vật tác dụng vào điểm O 2 của đòn bẩy thì dùng đòn bẩy được lợi về lực trong trường hợp nào dưới đây
A. K h o ả n g c á c h O O 1 > O O 2
B. K h o ả n g c á c h O O 1 = O O 2
C. K h o ả n g c á c h O O 1 < O O 2
Chọn C.
- Điểm tác dụng lực càng xa điểm tựa O thì lực tác dụng càng nhỏ.
- Để dùng đòn bẩy được lợi thì O O 2 > O O 1 .