Đề kiểm tra 45 phút KHTN 8 Chủ đề 4: Tác dụng làm quay của lực

Mômen lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó: M = Fd.

Khi sử dụng đòn bẩy, cách làm buộc thêm trọng vật lên đòn bẩy gần với điểm tác dụng cùa vật cần nâng không làm giảm lực nâng vật.

Muốn nâng một vật nặng lên ta cần đặt điểm tựa của đòn bẩy ở vị trí gần vị trí đặt vật.

Trong cơ thể người, các khớp nối của xương đóng vai trò là điểm tựa của đòn bẩy.

 Ta có: OO₁ < OO₂  Để đòn bẩy cân bằng ta phải có lực F₂ có độ lớn nhỏ hơn lực F₁.

Khi mở hoặc đóng cánh cửa (loại có bản lề) thì ta tác dụng lực vào cạnh xa bản lề, theo hướng vuông góc với mặt phẳng cánh cửa.

Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng mômen của lực tác dụng bằng 0. Điều này chỉ đúng khi mỗi mômen lực tác dụng được tính đối với cùng một trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực.

Mômen lực có đơn vị là: N.m

Môn lực càmeng lớn khi lực có giá trị lớn và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực càng lớn.

Trục quay của đòn bẩy luôn đi qua một điểm tựa O, và khoảng cách từ giá của lực tác dụng tới điểm tựa gọi là cánh tay đòn.

Lực tác dụng lên một vật có thể làm biến đổi chuyển động của vật đó hoặc làm nó biến dạng.

Đinh ốc gắn 2 lưỡi kéo là trục cố định của lực khi dùng kéo cắt.

Để dời chỗ một hòn đá sang bên cạnh, người ta thường sử dụng đòn bẩy.

Muốn sử dụng đòn bẩy có lực hướng xuống dưới và độ lớn của lực nhỏ thì ta nên sử dụng loại đòn bẩy có điểm tựa ở giữa.

Cái kéo là ứng dụng của đòn bẩy có điểm tựa ở giữa.

Các ví dụ trên đều minh hoạ cách tăng mômen lực bằng cách tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực

Dao cắt giấy ở hiệu photocopy có hoạt động tương tự như xe cutkit, nó có phần lực tác dụng nằm ngoài cùng. Lực tác dụng lên giấy nằm giữa trục và lực tay ta tác dụng, nên nó là đòn bẩy loại 2.

Đây là trường hợp cần kéo một vật nặng ở dưới hố lên người ta áp dụng tăng đồng thời cả lực kéo và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực để tăng mômen lực  đưa vật lên được dễ dàng hơn.

 Dựa vào vị trí của vật, vị trí tác dụng lực và điểm tựa người ta phân loại đòn bẩy thành 3 loại.

Lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh một trục khi lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.

Khi lực tác dụng càng gần trục quay, mômen lực càng bé và tác dụng làm quay càng yếu.

Đòn bẩy là một công cụ có thể thay đổi hướng tác dụng của lực và có thể cung cấp lợi thế về lực.

Vì khoảng cách từ điểm tựa O tới điểm D là dài nhất nên sẽ cho ta lợi về lực nhiều nhất.

 Khi OO₂ > OO₁ thì F₂ < F₁: Đòn bẩy được lợi về lực người sử dụng đòn bẩy nâng vật lên với lực nhỏ hơn trọng lượng của vật.

Chơi trò cầu trượt không phải trường hợp lực tác dụng làm quay vật

Bơm nước bằng tay và chày giã gạo bằng sức nước là ứng dụng của đòn bẩy có điểm tựa ở giữa.

Thùng đựng nước không phải là ứng dụng của đòn bẩy.

Ta có: F₂ = 500 N; F₁ = 2000 N, F₂ nhỏ hơn F₁ là 4 lần nên O₂O > 4O₁O.

Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.