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

Dùng đòn bẩy được lợi về lực khi khoảng cách OO₁ < OO₂.

Moment lực xuất hiện khi lực làm vật quay tại một điểm cố định.

Khi lực tác dụng vào vật có giá song song với trục quay thì sẽ làm quay vật.

Cần câu cá là ứng dụng nguyên tắ đòn bẩy loại 3. Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (câu được cá nhanh hơn).

Vật 400 g có trọng lượng P₁ = 4N; vật 100 g có trọng lượng P₂ = 1N

Để đòn bẩy cân bằng thì P₁.AO = P₂.BO ⇔ 4.AO = 1.BO (1)

Mà AB = AO + BO = 100 cm (2)

Thay (1) vào (2) ta được AO+ 4AO = 100 cm ⇒ AO = 20 cm.

Công thức tính moment lực đối với một trục quay

 M = F.d.

Trong đó:

+ M là momen lực, có đơn vị N.m

+ F là lực, có đơn vị N

+ d là cánh tay đòn của lực (là khoảng cách từ giá của lực đến trục quay), có đơn vị m.

Quan sát hình ta có moment của lực F2 lớn hơn moment của lực F₁ vì giá của lực F₂ cách trục quay bằng giá của lực F1 cách trục quay nhưng F₂ > F₁ nên tác dụng làm quay của lực F₂ lớn hơn.

 Khi đưa một hòn đá nặng trên đường dời chỗ sang bên cạnh, người ta thường sử dụng đòn bẩy.

Hình trên là Đòn bẩy loại 2 cho lợi về lực

Nâng được vật nặng (làm vỡ được vật cứng khi cần một lực tác dụng lớn).

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

Lực có tác dụng làm vật rắn quay quanh trục: lực tác dụng có giá không song song và không cắt trục quay.

 Hòn đá có khối lượng là: 60kg 

Trọng lượng của hòn đá đó là: P = 10.45 = 450N.

Sử dụng đòn bẩy để bẩy hòn đá lên, áp dụng công thức đòn bẩy ta có:

F.OA = P.OB

⇒ 150.OA = 450.20 ⇒ OA = 60 cm

Vậy chiều dài đòn

AB = OA + OB = 60 + 20 = 80 cm.

Moment lực tác dụng lên vật là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục.

Cầu trượt không phải ứng dụng của đòn bẩy.

Vị trí tác dụng lực ở điểm B và C trong hình có thể làm cho tay nắm cửa quay quanh trục của nó.

Vị trí tác dụng lực ở điểm A trong hình làm tay nắm cửa không quay quanh trục

Đổi 15 cm = 0,15 m

Moment của lực tác dụng lên vật có giá trị là

M = F.d = 30.0,15 = 4,5 (N.m)

Vận dụng kiến thức về đòn bẩy để có các thao tác vận động đúng trong sinh hoạt hằng ngày ta cần phải:

Nên ngồi thẳng người, đi đứng thẳng xương sống để tránh mỏi cổ.

Khi cầm vật nặng nên đưa tay gập sát cánh tay vào bắp tay.

Cái cưa không phải là ứng dụng của đòn bẩy vì cái cưa không dùng để nâng vật

Tác dụng của đòn bẩy:

+ Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật.

+ Tác dụng cho lợi về lực.

+ Dùng đòn bẩy có thể được lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn.

Vậy kết luận: "Tác dụng của đòn bẩy là tăng lực kéo hoặc đẩy vật" là chưa chính xác.

Đòn bẩy loại 2: Là loại đòn bẩy có điểm tựa O nằm ngoài khoảng giữa điểm đặt O₁, O₂ của hai lực, lực tác dụng lên đòn bẩy F₂ nằm xa điểm tựa O hơn vị trí của lực F₁.

Tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc trục được đặc trưng bằng moment lực.

 Khi OO₂ > OO₁ thì lực nâng vật lên với lực nhỏ hơn trọng lượng của vật (F₂ < F₁) 

Đòn bẩy loại 3 (đây chính là đòn bẩy loại 2 không cho lợi về lực) cho lợi về lực giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn.

 Xẻng xúc đất, cát là ứng dụng của đòn bẩy

Khi lực tác dụng vào vật có giá không song song và không cắt trục quy thì sẽ làm quay vật.

Vì chì có khối lượng riêng lớn hớn sắt, nên hai quả cầu có kích thước y như nhau thì quả bằng chì sẽ có khối lượng lớn hơn.

Do hai cánh tay đòn bằng nhau theo đề bài OA = OB nên đòn bẩy sẽ bị lệch về phía quả cầu bằng chì.

Nhận định sai là: "Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng bé" vì Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn 

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