Lý thuyết Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm hay, chi tiết nhất - Vật Lí lớp 10

Lý thuyết Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm hay, chi tiết nhất

Tài liệu Lý thuyết Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm hay, chi tiết nhất Vật Lí lớp 10 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Vật Lí lớp 10.

1. Lực. Cân bằng lực

    - Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

    Ví dụ:

    Khi kéo dây cung:

    Lực kéo của tay làm cung biến dạng, dây cung căng ra.

    Lực căng của dây (lực đàn hồi) làm mũi tên bay đi

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

    - Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực.

    Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.

    Ví dụ: Treo một quả nặng lên một sợi dây như hình vẽ. Lúc này con lắc chịu tác dụng của hai lực cân bằng: Trọng lực và lực căng dây.

    - Đơn vị của lực là Niutơn (N)

2. Tổng hợp lực

    a) Định nghĩa

    Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

    Lực thay thế này gọi là hợp lực.

    b) Quy tắc hình bình hành

    Nếu hai lực đồng quy làm thành cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.

3. Điều kiện cân bằng của chất điểm

    Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:

    F→ = F₁→ + F₂→ + ... = 0→

4. Phân tích lực

    a) Định nghĩa

    Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.

    b) Phân tích một lực thành hai lực thành phần trên hai phương cho trước

    Muốn phân tích lực F₃→ thành hai lực thành phần F₁→' và F₂→' theo hai phương MO và NO, ta làm như sau: Từ đầu mút C của vectơ F₃→ ta kẻ hai đường thẳng song song với hai phương đó, chúng cắt những phương này tại các điểm E và G. Các vec tơ OE→ và OG→ biểu diễn các lực thành phần F₁→' và F₂→'.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

    Tổng hợp các lực tác dụng lên vật

    - Nếu hai lực cùng phương, cùng chiều thì lực tổng hợp F = F₁ + F₂ và có chiều cùng chiều với hai lực.

    - Nếu hai lực cùng phương, ngược chiều thì lực tổng hợp F = |F₁ - F₂| và có chiều cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn.

    - Nếu hai lực không cùng phương thì lực tổng hợp F² = F₁² + F₂² + 2.F₁.F₂.cosα và có chiều theo quy tắc hình bình hành.