Bài 5: Sự cân bằng lực - Quán tính

2.1.1. Hai lực cân bằng là gì?

• Hai lực cân bằng là 2 lực cùng đặt lên vật có cường độ bằng nhau, cùng phương, ngược chiều

2.1.2. Tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật đang chuyển động                                                                                              

• Dưới tác dụng của các lực cân bằng: 

  • Một vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên

  • Đang chuyển động sẽ tiếp tiếp tục chuyển động thẳng đều

• Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính

• Lưu ý :

  • Hệ lực cân bằng khi tác dụng vào một vật thì không làm thay đổi vận tốc của vật.

  • Ở lớp 6 đã đề cập đến trường hợp vật đứng yên khi chịu tác dụng của hai lực cân bằng.

  • Đối với lớp 8, yêu cầu xét tác dụng của hai lực cân bằng lên vật đang chuyển động.

  • Như vậy, tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật được phát biểu khái quát hơn :”Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động thẳng đều khi không có lực tác dụng lên vật và ngay cả khi các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau”.

  • Việc dự đoán tác dụng của hai lực cân bằng lên vật chuyển động thực hiện trên cơ sở suy luận lôgic.

  • Vì lực gây ra sự thay đổi vận tốc chuyển động, còn hai lực cân bằng khi đặt lên vật đang đứng yên thì sẽ đứng yên mãi, như vậy nó không làm thay đổi vận tốc.

  • Do đó lực cân bằng tác dụng lên vật đang chuyển động cũng không làm thay đổi vận tốc nên vật sẽ chuyển động thẳng đều mãi. Kết luận này được kiểm nghiệm bằng thí nghiệm trên máy A – tút.

• Khi chịu lực tác dụng, mọi vật đều không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì mọi vật đều có quán tính

• Lưu ý :

  • Về quán tính, mức quán tính phụ thuộc vào khối lượng của vật. Khối lượng của vật càng lớn, mức quán tính càng lớn. Khối lượng là số đo mức quán tính.

  • Tuy nhiên trong phạm vi bài này chúng ta chỉ có thể đề cập đến sự liên quan giữa mức quán tính với khối lượng thông qua một ví dụ có tính dự đoán suy ra từ kinh nghiệm thực tế.

  • Việc định hướng mối quan hệ giữa quán tính với khối lượng chỉ thực hiện ở lớp 10 THPT.

Bài 1.

Đẩy cho xe và búp bê cùng chuyển động rồi bất chợt dừng xe lại. Hỏi búp bê sẽ ngâ về phía nào? Tại sao?

Hướng dẫn giải

• Búp bê sẽ ngã về phía trước.
• Bởi vì khi xe chuyển động, búp bê cũng chuyển động cùng với xe. Khi xe dừng lại đột ngột, phần chân của búp bê dừng lại cùng với xe nhưng phần thân của búp bê do có quán tính, nó lại muôn duy trì trạng thái chuyển động ban đầu, kết quả là búp bê bị ngã ra phía trước

Bài 2.

Vật nặng 0,5kg đặt trên mặt sàn nằm ngang (hình 6.1).

a. Hãy biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên vật.

b. Giả sử vật được kéo chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang có cường độ 2N. Hãy biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên vật. Chọn tỉ lệ xích 2N ứng với 1cm.

Hướng dẫn giải

a. Các lực tác dụng lên vật được thể hiện trong hình 6.2 và 6.3 b.

Đầu tiên vật đứng yên trên mặt bàn vì hai lực P và Q tác dụng lên vật cân bằng nhau (hình 6.2).

b. Sau đó, vật chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang nhờ lực kéo có cường độ 2N.

Điều này chứng tỏ lực kéo cân bằng với lực cản của mặt sàn tác dụng lên vật (hình 6.3).

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.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sự cân bằng lực - Quán tính cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Cặp lực nào sau đây tác dụng lên một vật làm vật đang đứng yên tiếp tục đứng yên?

  • A. Hai lực cùng cường độ, cùng phương
  • B.  Hai lực cùng phương, ngược chiều
  • C. Hai lực cùng phương, cùng cường độ, cùng chiều
  • D. Hai lực cùng cường độ, cùng phương nằm trên cùng một đường thẳng, ngược chiều.

• Câu 2:

  Khi chỉ chịu tác dụng của hai lực cân bằng, thì: 

  • A. Vật đang đứng yên sẽ chuyển động nhanh dần
  • B. Vật đang chuyển động sẽ dừng lại
  • C. Vật đang chuyển động đều sẽ không còn chuyển động đều nừa.
  • D. Vật đang đứng yên sẽ đứng yên, vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều mãi

• Câu 3:

  Hành khách ngồi trên xe ôtô đang chuyển động bỗng thấy mình bị nghiêng người sang trái, điều này chứng tỏ xe như thế nào? 

  • A. Đột ngột giảm vận tốc. 
  • B.  Đột ngột tăng vận tốc
  • C. Đột ngột rẽ sang phải
  • D. Đột ngột rẽ sang trái. 

• Câu 4:

  Khi xe tăng tốc đột ngột, hành khách ngồi trên xe có xu hướng bị ngã ra phía sau. Cách giải thích nào sau đây là đúng?

  • A. Do quán tính
  • B. Do người có khối lượng lớn.
  • C. Do các lực tác dụng lên người cân bằng nhau.
  • D. Một lý do khác

Câu 5- Câu 13: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sự cân bằng lực - Quán tính để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 5.7 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.8 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.9 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.10 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.11 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.12 trang 17 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.13 trang 18 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.14 trang 18 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.15 trang 18 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.16 trang 18 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.17 trang 19 SBT Vật lý 8

Bài tập 5.18 trang 19 SBT Vật lý 8

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!