Tổng hợp lực là kiến thức trong môn Vật lý lớp 10 đây sẽ là những kiến thức quan trọng giúp các bạn học sinh học tốt môn học vật lý. Cùng Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa xem bài viết này tìm hiểu khái niệm, quy tắc, công thức tổng hợp lực và bài tập áp dụng nhé! Hãy cùng chúng tôi theo dõi hết bài viết nhé!
1. Lực là gì? Công thức tổng hợp lực.
Theo khái niệm trong SGK Vật lý 10 thì “Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng”.
Bạn đang xem: Công thức tổng hợp lực – Tìm hiểu quy tắc hình bình hành
Lực được biểu diễn bằng một mũi tên (véc – tơ)
– Gốc mũi tên là điểm đặt của lực.
– Phương và chiều của mũi tên là phương và chiều của lực
– Độ dài của mũi tên biểu thị độ lớn của lực theo một tỷ lệ xích nhất định.
Đơn vị của lực là Niutơn (kí hiệu: N).
Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật.
2. Công thức tổng hợp lực là gì?
Công thức tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống với các lực ấy sao cho tác dụng vẫn không thay đổi.
Lực thay thế này gọi là hợp lực.
Phương pháp tìm hợp lực gọi là tổng hợp lực.
Tổng hợp lực được thực hiện theo quy tắc hình bình hành.
Độ lớn của hợp lực phụ thuộc vào độ lớn, phương và chiều của hai lực thành phần.
3. Quy tắc hình bình hành:
Quy tắc hình bình hành được phát biểu như sau: Nếu hai lực đồng qui được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng hai cạnh của một hình bình hành vẽ từ điểm đồng qui thì hợp lực của chúng được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng đường chéo của hình bình hành đó.
Hai cạnh là các véc-tơ biểu diễn hai lực thành phần.
Xem thêm : 1 miếng gà rán bao nhiêu calo? Mẹo ăn gà rán không tăng cân
Tổng hợp ba lực F1, F2, F3
– Lựa 2 cặp lực theo thứ tự ưu tiên cùng chiều hoặc ngược chiều hoặc vuông góc tổng hợp chúng thành 1 lực tổng hợp F12
– Tiếp tục tổng hợp lực tổng hợp F12 trên với lực F3 còn lại cho ra được tổng hợp F cuối cùng
Công thức tính tổng hợp lực:
Theo công thức quy tắc hình bình hành
F²= F1² + F2² + 2.F1.F2. cos(alpha)
(alpha là gốc tạo bởi hai lực thành phần)
4. Phân tích lực:
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.
Phân tích một lực thành hai thành phần đồng qui phải tuân theo qui tắc hình bình hành.
Chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực theo hai phương ấy.
5. Cách giải bài tập tổng hợp và phân tích lực:
Công thức:
– Nếu lực cùng phương, cùng chiều thì lực tổng hợp: F = F1 + F2 và có chiều cùng chiều với 2 lực.
– Nếu 2 lực cùng phương, ngược chiều thì lực tổng hợp: F= |F1 -F2| và có chiều cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn.
– Nếu 2 lực không cùng phương thì lực tổng hợp: F² = F1² + 2F1.F2. cos(alpha) và có chiều theo quy tắc hình bình hành.
6. Bài tập vận dụng:
Câu 1 (trang 61 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Từ thí nghiệm trên rút ra kết luận gì?
Xem thêm : Vừa nhập học, nhiều sinh viên muốn chuyển ngành
Lời giải:
Thí nghiệm chứng tỏ lực là một đại lượng vectơ được xác định bởi phép cộng vectơ F = F1 + F2, đồng thời phép tổng hợp hai lực đồng qui, đồng phẳng tuân theo qui tắc hình bình hành: 2 lực thành phần là 2 cạnh kề nhau của hình bình hành, lực tổng hợp là đường chéo hình bình hành tại điểm đồng qui.
Câu 2 (trang 61 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nếu phải tổng hợp nhiều lực đồng quy thì vận dụng quy tắc này như thế nào?
Xem thêm : Vừa nhập học, nhiều sinh viên muốn chuyển ngành
Lời giải:
Giả sử có nhiều lực đồng quy F1, F2, F3,…
+ Áp dụng quy tắc hình bình hành, tìm hợp lực của F1 và F2 ta được F12.
+ Tiếp tục sử dụng quy tắc hình bình hành tìm hợp lực của F12 và F3 ta được F123.
Làm tương tự cho đến hết ta tìm được lực tổng hợp F1..n
Câu 3 (trang 62 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Chiếc xà lan ở hình 13.2 chịu tác động của những lực nào?
Xem thêm : Vừa nhập học, nhiều sinh viên muốn chuyển ngành
Lời giải:
Chiếc xà lan chịu tác dụng của những lực sau: lực kéo F1 và F2 của hai cano, trọng lực P→, lực đẩy Acsimet FA, lực cản của nước và không khí, lực hấp dẫn…
Câu 4 (trang 62 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Trong dân gian trước đây thường dùng câu “vụng chẻ khỏe nêm” để nói về tác dụng của các nêm trong việc chẻ củi. Nêm là một vật cứng có tiết diện hình tam giác nhọn, được cắm vào khúc củi như hình 13.9. Tại sao gõ mạnh vào nêm thì củi bị bứa ra?
Xem thêm : Vừa nhập học, nhiều sinh viên muốn chuyển ngành
Lời giải:
• Khi ta gõ mạnh vào nêm thì nêm tác dụng lên khối gỗ một lực F, lực này sẽ được phân tích thành hai thành phần lực F1 và F2 tác dụng lên khối gỗ theo hai phương vuông góc với mặt bên của nêm, ta chọn Ox và Oy lần lượt vuông góc với 2 mặt bên.
Theo quy tắc hình bình hành ta thấy F1 = F2 và F1, F2 rất lớn so với F (vì góc hợp bởi F1 và F2 là góc tù > 90o). Dưới tác dụng của F1 và F2 làm cho khối gỗ bị tách ra.
Vậy là chúng tôi đã chia sẻ cho bạn một cách chi tiết về công thức tổng hợp lực cho tất cả các bạn hs lớp 10. Chúc bạn có những kỳ thi suôn sẻ, thành công. Để biết thêm chi tiết các thông tin thì hãy liên hệ đến số HOTLINE 1900 2276 hoặc qua website của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa để chúng tôi tư vấn cụ thể.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp