Bài 4: Biểu diễn lực

Tóm tắt lý thuyết

2.1. 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

 

2.2. 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:

    

  • 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  \(\underset{F}{\rightarrow}\)
    • 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.

Bài tập minh họa


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 1

Bài 2.

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

a     b

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.