Trắc nghiệm Online xin gửi tới các bạn Chuyên đề vật lý 8: Lực - sự cân bằng lực - Lự ma sát. Bài học cung cấp cho các bạn tổng quan kiến thức, phương pháp giải và các bài tập liên quan. Hi vọng nội dung bài học sẽ giúp các bạn hoàn thiện và nâng cao kiến thức để hoàn thành mục tiêu của mình..
A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. Tóm tắt kiến thức
1. Lực
- Lực tác dụng lên một vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật hoặc làm vật bị biến dạng. Đơn vị của lực là Niutơn (N)
- Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:
+ Gốc là điểm đặt của lực.
+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.
+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.
2. Sự cân bằng lực
- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng cường độ, phương cùng nằm trên một đường thẳng, chiều ngược nhau.
- Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này gọi là chuyển động theo quán tính.
- Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật gọi là quán tính.
3. Lực ma sát
- Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt một vật khác, nó có tác dụng cản trở chuyển động trượt của vật.
- Lực ma sát lăn xuất hiẹn khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác và cản lại chuyển động ấy. Lực ma sát lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt.
- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật đứng yên khi vật bị các tác dụng của lực khác. Lực ma sát nghỉ có đặc điểm:
+ Cường độ thay đổi theo lực tác dụng lên vật có xu hướng làm cho vật thay đổi chuyển động.
+ Luôn có tác dụng giữ vật ở trạng thái cân bằng khi có lực tác dụng lên vật.
- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích
- Đối với ma sát có hại thì ta cần làm giảm ma sát.
Ví dụ: Ta có thể đặt thùng hàng lên các xe lăn (có con lăn) để di chuyển chúng được dễ dàng hơn hay để giảm ma sát ở các vòng bi của ổ trục, xích xe đạp thì ta phải thường xuyên tra dầu mỡ …
- Đối với ma sát có ích, ta cần làm tăng ma sát:
Ví dụ: Tăng độ lớn lực ma sát nghỉ để giúp cho bánh xe vượt khỏi chỗ đất lầy lội (lắp miếng ván gỗ dưới lốp xe, đổ cát hay gạch vụn), để giúp cho người dễ di chuyển trên đường….
II. Phương pháp giải
1. Cách nhận biết lực
- Căn cứ vào vận tốc chuyển động của vật:
- Nếu vận tốc không đổi cả về hướng và độ lớn: Không có lực tác dụng hoặc các lực tác dụng cân bằng nhau.
- Nếu vận tốc thay đổi (có thể thay đổi hướng, độ lớn hoặc thay đổi cả hai): có lực tác dụng và các lực tác dụng không cân bằng nhau.
2. Cách biểu diễn vectơ lực
- Căn cứ vào quy ước: Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:
+ Gốc là điểm đặt của lực.
+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.
+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.
3. Cách phân tích lực tác dụng lên vật
- Căn cứ vào đặc điểm chuyển động của vật, xem các lực tác dụng có cân bằng hay không.
- Sử dụng quy tắc vẽ lực và nắm vững đặc điểm của một số loại lực đã học:
+ Trọng lực: là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.
+ Lực ma sát trượt, ma sát lăn xuất hiện khi một vật trượt hay lăn trên bề mặt vật khác và cản trở chuyển động của vật.
+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực nhưng vẫn không chuyển động.
4. Cách so sánh mức quán tính của các vật
- Vật có khối lượng lớn thì có quán tính lớn.
- Vật có khối lượng nhỏ thì có quán tính nhỏ.
5. Bài toán hai lực cân bằng
- Hai lực cân bằng có đặc điểm: Cùng tác dụng lên một vật, cùng nằm trên một đường thẳng, cùng độ lớn (F1 = F2) và ngược chiều.
- Khi một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng:
+ Nếu vật đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên mãi.
+ Nếu vật đang chuyển động thì nó sẽ chuyển động đều mãi.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Treo một vật vào lực kế thấy lực kế chỉ 25N.
a, Hãy cho biết các lực nào đã tác dụng vào vật, chúng có đặc điểm gì?
b, Khối lượng vật là bao nhiêu?
Bài 2: Biểu diễn các lực tác dụng lên chiếc phi cơ đang bay ở độ cao nhất định trong không trung. Hãy chỉ ra những lực cân bằng với nhau.
Bài 3: Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn được treo bởi hai sợi dây giống hệt nhau, có phương hợp với nhau một góc 1200 như hình vẽ dưới. Biết lực căng của các sợi dây tác dụng lên bóng đèn bằng nhau và bằng trọng lượng cảu vật là 25N. Chọn tỉ lệ xích 1cm ứng với 5N.
Bài 4: Những hành khách ngồi trên xe ôtô cho biết: khi xe chuyển động nhanh, nếu phanh để xe dừng lại đột ngột thì họ có xu hướng bị ngã về phía trước. Hãy giải thích tại sao?
Bài 5: Một ôtô có khối lượng 4 tấn và một ôtô loại nhỏ có khối lượng 1 tấn cùng chuyển động thẳng đều.
a, Các lực tác dụng lên mỗi ôtô có đặc điểm gì giống nhau?
b, Khi hai xe cùng chạy với vận tốc như nhau, xe nào có thể dừng lại nhanh hơn nếu gặp chướng ngại vật phía trước? Vì sao?
Bài 6: Hãy thực nghiệm thí nghiệm đơn giản như mô tả trên hình sau:
Quan sát các khối gỗ trên xe khi xe trượt xuống dốc, em có thấy chúng trượt khỏi vị trí ban đầu so với xe đồ chơi không? Giải thích vì sao khối gỗ nhỏ ở phía trên cùng bị văng ra khỏi xe.
Bài 7: Treo vật A vào một lực kế thấy lực kế chỉ 12N. Móc thêm vật B vào lực kế thấy lực kế chỉ 18N. Tính khối lượng của vật B.
Bài 8: Tại sao người lái xe ô tô kinh nghiệm thường rất thận trọng khi lái xe trong lúc trời mưa, họ thường cho xe chạy chậm và phanh xe từ từ khi nhìn thấy vật cản ở phía trước. Hãy vận dụng kiến thức về lực ma sát để giải thích.
Bài 9: Hiếu cố dùng sức đẩy chiếc ô tô bị hỏng máy trên mặt đường nằm ngang. Lúc đầu Hiếu đẩy một lực $\overrightarrow{F}$ có phương song song với mặt phẳng ngang và có độ lớn F = 100N, ô tô vẫn không dịch chuyển.
a, Giải thích tại sao có lực đẩy của Hiếu mà ô tô vẫn nằm yên. Hãy cho biết loại lực nào đã xuất hiện và có độ lớn bằng bao nhiêu?
b, Tiếp đó, Hiếu tăng độ lớn lực đẩy đến giá trị F = 200N ô tô vẫn không dịch chuyển chút nào. Theo em, độ lớn của lực cản tác dụng lên ô tô thay đổi không?
Bài 10: Một người dùng ngón tay trỏ và ngón tay cái bóp vào hai bên một khúc gỗ phẳng để nhấc khúc gỗ lên theo phương thẳng đứng (hình vẽ)
a, Khúc gỗ có khối lựng 5kg. Hỏi lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên mỗi bên của khúc gỗ bằng bao nhiêu?
b, Biết lực bóp mạnh nhất có thể tác dụng của ngón tay lên khúc gỗ là 80N, và lực bóp này có độ lớn bẳng 2,5 lần lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên khúc gỗ. Hỏi người này có thể nhấc được khúc gỗ có trọng lượng lớn nhất là bao nhiêu?