SGK Vật Lí 8 - Bài 5. Sự cân bằng lực - Quán tính

Hình 5.2
Bài 5
SỤ CÂN BẰNG LỰC - QUÁN TÍNH
ở lớp 6 ta đã biết một vật đang đứng yên chịu tác dụng của hai lực cân bằng sẽ tiếp tục đứng yên (H.5.1). Vậy, một vật đang chuyển động chịu tác dụng của hai lực cân bảng sẽ thế nào ?
I - HAI LỰC CÂN BẰNG
Hai lục cân bằng là gi ?
Trong hình 5.2 quyển sách đặt trên bàn, quà cầu treo trên dây, quả bóng đặt trên mặt đất đểu đúng yên vì chịu tác dụng của các lực cân bàng.
Hãy kề tên và biểu diên các lực tác dụng lên quyển sách, quả cầu, quả bóng có trọng luợng lân luợt là 3N ;
0,5N ; 5N, bàng các vecto lực. Nhận xét vé điếm đặt, cuòng độ, phuong, chiêu của hai lực cân bàng.
Tác dụng của hai lực càn bằng lên một vật đang chuyên động
Dụ đoán. Ta đã bỉểt lực là nguyên nhân làm thay đối chuyển động. Khi các lực tác dụng lên vật không cân bàng nhau thì chuyến động cúa vật bị thay đổi (chuyến động nhanh lên, chuyển động chậm lại, chuyển động theo huóng khác). Vậy khi các lực tác dụng lên vật cân bàng nhau thì chuyến động cúa vật sẽ ra sao ?
Ta có thể dự đoán : Khỉ đó chuyến động của vật sẽ không thay đổi, nghĩa là vật sẽ chuyến động thầng đểu.
2-VẬT LÍ 8-A
Thí nghiệm kiém tra
Muốn biết dự đoán trên có đúng không phải làm thí nghiệm kiếm tra. Nhà bác học người Anh A-tút (Atwood (1746 - 1807)) là người đầu tiên đã tìm ra cách làm thí nghiệm đế kiếm tra dự đoán trên.
Hai quả cân A và B giống hệt nhau được treo vào một sợi dây vát qua một ròng rọc cố định (H.5.3a). Một thước đạt ớ bên dùng để đo quãng đường chuyến động cùa A.
I.
ặ)
Hình 5.3
Hãy quan sát thí nghiệm đế trà lời các câu hói sau :
Tại sao quá cân A ban đâu đứng yên ?
Đặt thêm một vật nặng A' lên quả cân A (H.5.3b). Tại sao quả cân A cùng với A' sẽ chuyến động nhanh dần ?
Khi quả cân A chuyển động qua lỗ K thì vật nặng A' bị giũ lại (H.5.3c, d). Lúc này quả cân A còn chịu tác dụng cúa những lực nào ?
2-VẲT LÍ 8-B
Hãy đo quãng đường đi được của quả cân A sau mỗi khoảng thòi gian 2 giây, ghi vào bàng 5.1 và tính vận tốc cùa A.
Bảng 5.1
Thời gian t(s)
Quang đường đi được s(cm)
- ' . ~ ... ... ...
Vận tốc v(cm/s)
Trong hai giây đâu :	ti=2
s1= .. .
V1 = • • ■ •
Trong hai giây tiếp theo : t2=2
s2 = • • •
v2= • • •
Trong hai giây cuối :	t3=2
s3= . . .
v3= . . .
Từ thí nghiệm trên ta thấy ràng một vật đang chuyền động mà chịu tác dụng của hai lực cân bàng thì sẽ tiếp tục chuyến động tháng đều.
H ’ QUÁN TINH
Ôtô, tàu hoả, xe máy khi bát đâu chuyến động không đạt ngay vận tốc lớn mà phải tăng dân ; khi đang chuyến động, nếu phanh (tháng) gấp cũng không dừng lại ngay mà còn trượt tiếp một đoạn.
Khi chịu lực tác dụng, mọi vật đểu không thé thay đổi vận tốc đột ngột được vì mọi vật đểu có quán tính.
▼ 2. Vận dụng
Búp bê đang đứng yên trên xe. Bất chợt đáy xe chuyến động về phía trước (H.5.4). Hói búp bê sẽ ngã vể phía nào ? Tại sao ?
Đáy cho xe và búp bê cùng chuyến động rổi bất chọt dừng xe lại. Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào ? Tại sao ?
Hãy dùng khái niệm quán tính đế giải thích các hiện tượng sau đây :
Khỉ ôtô đột ngột rẽ phái, hành khách trên xe bị nghiêng vé bên trái.
Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân ta bị gập lại.
Bút tác mực, ta váy mạnh, bút lại có thế viết tiếp được.
Khi cán búa lỏng, có thế làm chặt lại bàng cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất.
Đặt một cốc nước lên tờ giãy mỏng. Giật nhanh tờ giãy ra khỏi đáy cốc thì cốc vần đứng yên.
+ Hai lục cân bằng là hai lục cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phucng nằm trên cùng một đuòng thẳng, chiều nguọc nhau.
« Dưói tác dụng của các lục cân bằng, một vật dang ding yên sẽ tiếp tục đung yên ; đang chuyển dộng sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển dộng này đuọc gọi là chuyển động theo quán tính.
«. Khi có lục tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột đuọc vì có quán tính.
Có thể em chua biết
Dưới tác dụng của trọng lực, con người và mọi sinh vật khác trên Trái Đất đều chuyển động theo Trái Đất. Ở gần xích đạo vận tốc của chuyển động này là khoảng 465m/s (khoảng 1 674km/h). Hãy tưởng tượng nếu đột nhiên không còn lực hút của Trái Đất thì con người và mọi sinh vật khác sẽ như thế nào ? Khi đó, do quán tính con người và mọi sinh vật ở vùng xích đạo sẽ bị văng ra khỏi Trái Đất và chuyển động thẳng đều với vận tốc 1 674km/h, nghĩa là bằng vận tốc của một máy bay phản lực chiến đấu. Tất nhiên, đây chỉ là tưởng tượng thôi !