Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

---

Haylamdo biên soạn và sưu tầm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 11: Một số lực trong thực tiễn sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10.

Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

1. Trọng lực

Trọng lực

- Lực làm cho vật rơi chính là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật, còn được gọi là trọng lực $\overrightarrow{P}$. Theo định luật II Newton, ta có:

$\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{g}$

- Đặc điểm của trọng lực: Trọng lực là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật.

+ Điểm đặt: tại một vị trí đặc biệt gọi là trọng tâm.

+ Hướng: hướng vào tâm Trái Đất.

+ Độ lớn: P = m.g

- Khi một vật đứng yên trên mặt đất, trọng lượng của vật bằng độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.

- Vị trí của trọng tâm phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật, có thể nằm bên trong vật hoặc bên ngoài vật.

Ví dụ:

- Trọng tâm có vai trò quan trọng trong sự cân bằng của các vật.

2. Lực ma sát

Các loại lực ma sát

Lực ma sát là lực xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật, có tác dụng chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt.

Ma sát nghỉ: xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật chịu tác dụng của một ngoại lực có xu hướng làm vật chuyển động.

- Lực ma sát nghỉ có:

+ Điểm đặt trên vật và ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt.

+ Phương tiếp tuyến và ngược chiều với xu hướng chuyển động tương đối của hai bề mặt tiếp xúc.

+ Độ lớn của lực ma sát nghỉ bằng độ lớn của lực tác dụng gây ra xu hướng chuyển động.

Ma sát trượt: xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật trượt trên một bề mặt.

Ví dụ: bánh xe trượt trên mặt đường khi hãm phanh đột ngột tạo ra vết trượt như hình.

- Lực ma sát trượt có:

+ Điểm đặt trên vật và ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt

+ Phương tiếp tuyến và ngược chiều với chuyển động của vật.

+ Độ lớn của lực ma sát trượt:

+ Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật.

+ Phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai bề mặt tiếp xúc.

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc:

F = μ. N

- Hệ số μ là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc. Đây là đại lượng không có đơn vị.

Ma sát lăn xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật lăn trên một bề mặt.

Ví dụ: Ma sát lăn giữa bánh xe và mặt sàn trong hình 11.5b sau đây.

Ứng dụng của lực ma sát lăn

Lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động của vật nhưng đôi khi tác dụng này lại mang lại nhiều ứng dụng trong cuộc sống.

Ví dụ:

- Que diêm ma sát với bìa nhám của hộp diêm sinh nhiệt làm chất hóa học ở đầu que diêm cháy là ứng dụng của ma sát trượt.

- Ma sát nghỉ giữ cho các thùng hàng nằm yên trên băng chuyền khi băng chuyền di chuyển.

3. Lực căng dây

- Khi một sợi dây bị kéo căng, nó sẽ tác dụng lên hai vật gắn với hai đầu dây những lực căng có đặc điểm:

+ Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

+ Phương trùng với chính sợi dây.

+ Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây.

Với những dây có khối lượng không đáng kể thì lực căng ở hai đầu dây luôn có cùng một độ lớn.

Lưu ý: Lực căng dây xuất hiện tại mọi điểm trên dây. Độ lớn của lực căng đây được xác định dựa vào điều kiện cụ thể của cơ hệ.

Ví dụ: Lực căng dây cân bằng với trọng lực tác dụng vào quả nặng. Quả nặng cân bằng.

4. Lực đẩy Archimeds (ÁC – SI  -  MÉT)

Lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật có điểm đặt tại vị trí trùng với trọng tâm của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên, có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị chiếm chỗ.

F_A = ρ.g.V

Lưu ý: Khi vật nằm yên, điểm đặt C của lực đẩy ở trên đường thẳng đứng đi qua trọng tâm G của vật.

Xây dựng biểu thức xác định độ chênh lệch áp suất giữa hai điểm có độ sâu khác nhau trong chất lỏng.

- Áp suất p: là đại lượng được xác định bằng độ lớn áp lực F trên một đơn vị diện tích S của mặt bị ép theo công thức

$p=\frac{F}{S}$

Đơn vị của áp suất trong hệ SI là Pa (1 Pa = 1 N/m²). Trong lòng chất lỏng luôn tồn tại áp suất do trọng lượng của chất lỏng tạo ra.

- Khối lượng riêng ρ của một chất: là đại lượng được xác định bằng khối lượng m của vật tạo thành từ chất đó trên một đơn vị thể tích V của vật theo công thức

$\rho =\frac{m}{V}$

Đơn vị của khối lượng riêng trong hệ SI là kg/m³.

- Độ chênh lệch áp suất giữa hai điểm A và B được xác định bằng công thức

∆p = ρ.g.∆h

Trong đó:

+ ∆p là độ chênh lệch áp suất giữa A và B, có đơn vị Pa hay N/m².

+ ρ là khối lượng riêng của chất lỏng, có đơn vị kg/m³.

+ g là gia tốc trọng trường, có đơn vị m/s².

+ ∆h là độ chênh lệch độ sâu giữa hai điểm A và B, có đơn vị m.