Ôn tập chủ đề Sự cân bằng lực môn Vật Lý 10 năm 2021

CHỦ ĐỀ SỰ CÂN BẰNG LỰC

 

1. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

a. Các lực cân bằng : là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật.

b. Điều kiện cân bằng của chất điểm :  \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{hl}}}}\,=0\)

2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

 Vật chịu tác dụng của 2 lực đồng quy :

 Vật chịu tác dụng của 3 lực đồng quy :

\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,=0\Rightarrow \)      \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,=-\overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,\)        

        (gọi là 2 lực trực đối)

2 lực cùng phương, ngược chiều:  \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,\uparrow \downarrow \overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,\)

* bằng nhau về độ lớn: \({{F}_{1}}={{F}_{2}}\)

VD:

\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,+~\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,=\overset{\to }{\mathop{0}}\,\Rightarrow \) \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,=-(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,)\)  \(\Rightarrow \)     \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,=-\overset{\to }{\mathop{{{F}_{12}}}}\,\)

        ( lực thứ ba trực đối với hợp lực của 2 lực còn lại)

* 2 lực cùng phương, ngược chiều:  \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,\uparrow \downarrow \overset{\to }{\mathop{{{F}_{12}}}}\,\)

* bằng nhau về độ lớn: \({{F}_{3}}={{F}_{12}}\)

        

PP giải bài tập:

1. Tìm hợp lực của hai lực\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{12}}}}\,=(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{1}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{2}}}}\,)\)

2. Lấy lực thứ ba đối với hợp lực của hai lực kia \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,=-\overset{\to }{\mathop{{{F}_{12}}}}\,\)     

 

3. BÀI TẬP VÍ DỤ

Bài 1: Một vật chịu 4 lực tác dụng. Lực F1 = 40 N hướng về phía Đông, lực F2 = 50 N hướng về phía Bắc, lực F3 = 70 N hướng về phía Tây, lực F4 = 90 N hướng về phía Nam. Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật là bao nhiêu ?

A. 50 N

B. 120 N

C. 170 N

D. 250 N

Hướng dẫn giải

Ta có F13 = 70 – 40 = 30 N

         F24 = 90 – 50 = 40 N

Suy ra F2 = F132 + F242

Vậy F = 50 N

Bài 2: Cho ba lực đồng qui cùng nằm trên một mặt phẳng, có độ lớn F1 = F2 = F3 = 20(N) và từng đôi một hợp với nhau thành góc 120° . Hợp lực của chúng có độ lớn là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Ta có \(\overrightarrow{F}=\overrightarrow{{{F}_{1}}}+\overrightarrow{{{F}_{2}}}+\overrightarrow{{{F}_{3}}}\)

Hay \(\overrightarrow{F}=\overrightarrow{{{F}_{1}}}+\overrightarrow{{{F}_{23}}}\)

Trên hình ta thấy F23 có độ lớn là F23 = 2F2cos60° = F1

Mà F23 cùng phương ngược chiều với F1 nên Fhl = 0

4. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1. Chất điểm chịu tác dụng của 3 lực đồng phẳng cân bằng như hình vẽ.  Tìm độ lớn của lực \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,\), vẽ hình.

a. \({{F}_{1}}={{F}_{2}}=5N\)

ĐS: a. \(5\sqrt{2}\)N  

b. \({{F}_{1}}=60N;{{F}_{2}}=80N\)

ĐS: b. \(20\sqrt{7}\approx 52,9\)N

c. \({{F}_{1}}={{F}_{2}}=21N\)

ĐS: c. 21N   

d. \({{F}_{1}}={{F}_{2}}=\sqrt{3}N\)

ĐS: d. 3N 

Bài 2. Chất điểm chịu tác dụng của 3 lực cân bằng.  Tìm độ lớn của lực \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{3}}}}\,\), vẽ hình.

a. \({{F}_{1}}=1N\) ; \({{F}_{2}}=3N\)

b. \({{F}_{1}}=6N\) ;\({{F}_{2}}=8N\)

c. \({{F}_{1}}={{F}_{2}}=10N\) ;\(\alpha ={{120}^{O}}\)

d. \({{F}_{1}}={{F}_{2}}=5\sqrt{3}N\);\(\alpha ={{60}^{O}}\)

...

---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---

 

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Ôn tập chủ đề Sự cân bằng lực môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Tham khảo thêm

Bình luận

Có Thể Bạn Quan Tâm ?