Giáo án điện tử vật lí 10 chân trời bài 13: Tổng hợp lực. phân tích lực

BÀI 13. TỔNG HỢP LỰC. PHÂN TÍCH LỰC

1. KHỞI ĐỘNG

Ngày 23/03/2021, siêu tàu Ever Given bị mắc kẹt khi di chuyển qua kênh đào Suez. Sự cố đã làm tê liệt tuyến giao thông huyết mạch này theo cả hai hướng. Ngày 29/03/2021, con tàu đã được giải cứu thành công nhờ các tàu kéo hạng nặng ( hình 13.1). Tại sao các tàu kéo chuyển động lệch phương với nhau nhưng vẫn kéo được tàu Ever Given khỏi điểm mắc kẹt?

1. NỘI DUNG BÀI HỌC
2. Phương pháp tổng hợp lực trên một mặt phẳng.
3. Phương pháp phân tích một lực thành các lực thành phần vuông góc.
4. Thực hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy, tổng hợp hai lực song song cùng chiều.

1. PHẦN TRIỂN KHAI KIẾN THỨC
2. Phương pháp tổng hợp lực trên một mặt phẳng.

Thảo luận nhóm: hãy đọc nội dung câu Thảo luận 1 – SGK trang 80 và trả lời câu hỏi.

Thảo luận 1: Quan sát hình 13.2, nêu những lực tác dụng lên vật.

Trả lời:

1. Cái gàu chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.
2. Thùng gỗ chịu tác dụng của trọng lực, phản lực, lực ma sát, lực kéo và lực đẩy của hai bạn nhỏ.
3. Con lắc đang chuyển động chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.

Kết luận:

Trường hợp vật chịu tác dụng bởi nhiều lực cùng lúc, có thể sử dụng các quy tắc toán học để xác định lực tổng hợp.

+ Quy tắc hình bình hành: được biểu diễn bởi vectơ đường chéo của hình bình hành (hình 13.3). Khi này gốc của hai vectơ lực phải trùng nhau.

+ Quy tắc tam giác lực: Tịnh tiến vectơ lực  sao cho gốc của nó trùng với ngọn của vectơ

+ Quy tắc đa giác lực: áp dụng liên tiếp quy tắc tam giác lực.

Thảo luận nhóm: hãy đọc nội dung câu Thảo luận 2 – SGK trang 81 và trả lời câu hỏi.

Thảo luận 2: Em có nhận xét gì về lực tổng hợp nếu sau khi dùng quy tắc đa giác lực thì các lực thành phần tạo thành một đa giác kín.

Trả lời:

Khi sử dụng quy tắc đa giác lực để tìm hợp lực, nếu các lực thành phần tạo thành một đa giác kín thì tổng hợp lực bằng 0 do điểm đầu của vectơ lực đầu tiên và điểm cuối của vectơ lực cuối cùng trùng nhau.

Ví dụ - SGk trang 81

Xét một viên đá quý được gắn vào một sợi dây chuyền nhẹ như Hình 13.5. Khi hệ cân bằng, xác định điểm đồng quy của các lực tác dụng lên viên đá và lực tổng hợp của chúng.

Bài giải

Phân tích hai lực căng dây  và trọng lực  tác dụng lên viên đá đồng quy tại điểm O như Hình 13.6. Lực tổng hợp .

Em hãy đọc nội dung Luyện tập SGK trang 81 và trả lời câu hỏi

Luyện tập: Hãy chọn một trường hợp trong hình 13.2 để xác định lực tổng hợp tác dụng lên vật.

Trả lời:

Chọn hình c để xác định lực tổng hợp tác dụng lên vật.

Kết luận

Lực tổng hợp là một lực thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật, có tác dụng giống hệt các lực ấy.