Lý 8 Bài 5: Sự cân bằng lực- Quán tính

Sau khi làm quen với các khái niệm lực, biểu diễn lực, chúng ta sẽ tiếp tục nghiên cứu về một khái niệm tiếp theo cũng rất quan trọng trong phần Cơ Học, đó là Hai lực cân bằng. Vậy thì hai lực cân bằng là gì? Nó có tác dụng như thế nào? Chúng ta sẽ trả lời được câu hỏi này sau khi nghiên cứu nội dung bài học ngày hôm nay. Mời các em tìm hiểu nội dung bài học.

Lý 8 Bài 5: Sự cân bằng lực- Quán tính

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Hai lực cân bằng

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

  • Ví dụ: Khi đặt một quyển sách trên mặt bàn nằm ngang, trọng lực \(\overrightarrow P \) có phương thẳng đứng, hướng xuống và lực nâng \(\overrightarrow N \) của mặt bàn tác dụng lên quyển sách có phương thẳng đứng, hướng lên. Trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực nâng \(\overrightarrow N \) cân bằng nhau, kết quả là quyển sách nằm yên trên mặt bàn.

Biểu diễn trọng lực và lực nâng

- Dưới tác dụng của các lực cân bằng:

+ Một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên.

Hai lực cân bằng

  • Dây thừng nằm yên dưới tác dụng của hai lực cân bằng

+ Một vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

Các lực cân bằng

  • Người trượt patin đang chuyển động thẳng đều trên mặt sàn trơn nhẵn do chịu tác dụng của hai lực cân bằng là trọng lực \(\overrightarrow P \) và phản lực của mặt sàn \(\overrightarrow N \)

1.2. Quán tính

- Khi có lực tác dụng, mọi vật đều không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì mọi vật đều có quán tính. Có thể nói quán tính là tính chất giữ nguyên vận tốc và hướng chuyển động của vật.

- Lực tác dụng càng lớn thì sự biến đổi chuyển động diễn ra càng nhanh.

  • Ví dụ: Người ngồi trên xe ô tô có xu hướng chúi về phía trước khi ô tô phanh đột ngột do có quán tính.

Quán tính

- Vật có khối lượng càng lớn thì sự biến đổi chuyển động diễn ra càng chậm.

  • Ví dụ: Hai ô tô có khối lượng khác nhau đang chuyển động với cùng một vận tốc. Nếu hãm phanh với lực có cùng độ lớn thì ô tô có khối lượng lớn hơn sẽ lâu dừng lại hơn.

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Giải thích sự thay đổi chuyển động của vật

Ta biết rằng, lực tác dụng lên vật làm thay đổi vận tốc của vật. Khi tàu khởi hành, lực kéo đầu máy làm tàu tăng dần vận tốc. Nhưng có những đoạn đường, mặc dù đầu máy vẫn chạy để kéo tàu nhưng tàu không thay đổi vận tốc. Điều này có mâu thuẫn với nhận định trên không? Tại sao?

Hướng dẫn giải

Khi lực kéo của đầu máy cân bằng với lực cản tác dụng lên đoàn tàu sẽ làm đoàn tàu không thay đổi vận tốc. Do vậy điều này không mâu thuẫn với nhận định lực tác dụng lên vật làm thay đổi vận tốc của vật.

2.2. Dạng 2: Xác định thay đổi chuyển động của vật do quán tính

Hành khách ngồi trên xe ô tô đang chuyển động bỗng thấy mình bị nghiêng người sang trái, chứng tỏ xe vừa rẽ sang hướng nào?

Hướng dẫn giải

Vì khi ô tô đột ngột rẽ sang phải do quán tính hành khách không thể đổi hướng chuyển động ngay mà tiếp chuyển động theo hướng cũ nên hành khách thấy mình bị nghiêng người sang bên trái.

3. Luyện tâp

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Một vật đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Các lực tác dụng vào vật cân bằng nhau là lực nào?

Câu 2: Vì sao hành khách ngồi trên ô tô đang chuyển động thẳng bỗng thấy mình bị nghiêng sang bên phải?

Câu 3: Khi có lực tác dụng, mọi vật đều không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì mọi vật đều có lực gì?

Câu 4: Một xe ô tô đang chuyển động thẳng thì đột ngột dừng lại. Hành khách trên xe sẽ như thế nào?

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Hai lực cân bằng là:

A. Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có chiều ngược nhau.

B. Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có chiều ngược nhau, có phương nằm trên hai đường thẳng khác nhau.

C. Hai lực cùng đặt vào hai vật khác nhau, cùng cường độ, có phương cùng trên một đường thẳng, có chiều ngược nhau.

D. Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có phương cùng trên một đường thẳng, có chiều ngược nhau.

Câu 2: Dấu hiệu nào sau đây là của chuyển động theo quán tính?

A. Vận tốc của vật luôn thay đổi.

B. Độ lớn vận tốc của vật không đổi.

C. Vật chuyển động theo đường cong.

D. Vật tiếp tục đứng yên hoặc tiếp tục chuyển động thẳng đều.

Câu 3: Khi xe ô tô đang chuyển động trên đường đột ngột phanh (thắng gấp). Hành khách trên xe bị xô về phía trước là do

A. ma sát            B. quán tính

C. trọng lực        D. lực đẩy

Câu 4: Một vật đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Các lực tác dụng vào vật cân bằng nhau là:

A. Trọng lực P của Trái Đất với lực ma sát F của mặt bàn.

B. Trọng lực P của Trái Đất với lực đàn hồi.

C. Trọng lực P của Trái Đất với phản lực N của mặt bàn.

D. Lực ma sát F với phản lực N của mặt bàn.

4. Kết luận

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự cân bằng lực - Quán tính cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:

  • Nêu được 1 số ví dụ về 2 lực cân bằng
  • Nhận biết được đặc điểm của 2 lực cân bằng và biểu diễn 2 lực đó.
  • Nêu được 1 số ví dụ về quán tính, giải thích hiện tượng quán tính.
Ngày:22/07/2020 Chia sẻ bởi:

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM