Lớp 8Vật lý

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn?

Câu hỏi: Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn?

Trả lời: 

   Khi đang chạy với vận tốc khoảng 60km/h mà phanh gấp đột ngột, lực quán tính lớn sẽ làm người lái nhoài người về phía trước bất ngờ khiến mặt, hay ngực đập vào vô lăng xe ô tô gây ra chấn thương. Do đó, bạn hãy đeo dây an toàn khi đi chuyển để tránh bị chấn thương đáng tiếc.

Bạn đang xem: Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn?

Cùng THPT Đông Đô tìm hiểu thêm về Sự cân bằng lực – quán tính và các bài tập liên quan nhé!

1. Lực quán tính 

    Lực quán tính còn có tên gọi khác là lực ảo. Là một lực xuất hiện trên mọi khối lượng trong hệ quy chiếu phi quán tính. Hiểu cách khác, lực quán tính là lực sinh ra trong hệ quy chiếu phi quán tính, lực quán tính có thể gây biến dạng và gia tốc cho vật. Lực quán tính sẽ không có phản lực.

   Trong cơ học cổ điển, lực quán tính là lực tác động lên vật, có thể phụ thuộc hoàn toàn vào trạng thái  chuyển động của hệ quy chiến. Hơn nữa luôn tìm thấy phép biến đổi hệ quy chiếu để trong hệ quy chiếu mới, lực này sẽ biến mất.

   Lực quán tính không thể quy về lực cơ bản, vốn là các lựa không bao giờ biến mất dưới phép biến đổi quy chiếu. Các hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều (không có gia tốc) so với hệ quy chiếu quán tính đều là quán tính. Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc với hệ quy chiếu quán tính là phi quán tính. Lực quán tính sẽ tỷ lệ thuận với khối lượng vật thể và gia tốc của hệ quy chiếu phi quán tính so với quán tính. Lực này sẽ có hướng ngược lại với hướng của gia tốc.

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn? (ảnh 2)
Hệ quy chiếu và lực quán tính

   Lực quán tính được đưa ra trong cơ học cổ điển để giải thích cho hiện tượng cơ học trong hệ quy chiếu phi quán tính. Nếu coi lực quán tính như một thành phần nằm trong các lực tổng cộng thì định luật cơ học đó sẽ được thỏa mãn.

2. Hai lực cân bằng

2.1. 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

2.2. 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.

   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.

3. Sơ đồ tư duy Sự cân bằng lực – quán tính:

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn? (ảnh 3)

4. Bài tập: 

Câu 1: Hãy kể tên và biểu diễn các lực tác dụng lên quyển sách, quả cầu và quả bóng trên hình vẽ có trọng lượng lần lượt là 3N; 0,5N; 5N bằng các vectơ lực. Nhận xét về điểm đặt, cường độ, phương, chiều của hai lực cân bằng.

– Các lực tác dụng lên cuốn sách:

    + Trọng lực P hướng thẳng đứng xuống dưới.

    + Lực nâng Q của mặt bàn (gọi là phản lực) hướng thẳng đứng lên trên.

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn? (ảnh 4)

– Các lực tác dụng lên quả cầu:

    + Trọng lực P hướng thẳng đứng xuống dưới.

    + Lực căng T của dây treo hướng thẳng đứng lên trên.

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn? (ảnh 5)

– Các lực tác dụng lên quả bóng:

    + Trọng lực P hướng thẳng đứng xuống dưới.

    + Lực nâng Q của mặt sân (gọi là phản lực) hướng thẳng đứng lên trên.

Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy giải thích vì sao khi ngồi trên ô tô phải thắt dây an toàn? (ảnh 6)

  Như vậy, các cặp lực tác dụng lên mỗi vật có cùng điểm đặt (tại tâm của vật), cùng phương thẳng đứng, có độ lớn bằng nhau và ngược chiều nhau.

Câu 2: 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,có phương nằm trên cùng một đường thẳng, ngược chiều.

Đáp án: Chọn D. Hai lực cùng cường độ,có phương nằm trên cùng một đường thẳng, ngược chiều.

   Cặp lực tác dụng lên một vật làm vật đang đứng yên, tiếp tục đứng yên là hai lực cùng cường độ, có phương nằm trên cùng một đường thẳng, ngược chiều.

Câu 3: 

Khi chỉ chịu tác dụng của hai lực cân bằng:

A. Vật đang đứng yên sẽ chuyển động nhanh dần đều.

B. Vật đang chuyển động sẽ dừng lại.

C. Vật đang đứng yên sẽ đứng yên, hoặc vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều mãi

D.  Vật đang chuyển động đều sẽ không chuyển động đều nữa.

Chọn C. Vật đang đứng yên sẽ đứng yên, hoặc vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều mãi

   Khi chỉ chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì vật đang đứng yên sẽ đứng yên, hoặc vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều mãi.

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 8, Vật Lý 8

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button