Đòn bẩy

I. Đòn bẩy có thể làm đổi hướng tác dụng của lực

Khi một vật quay do chịu lực tác dụng, nó có thể tác dụng lực lên một vật khác. Từ đặc điểm này người ta đã tạo ra đòn bẩy. Đòn bẩy có thể làm thay đổi hướng của lực tác dụng.

Hình 1: Ví dụ đòn bẩy trong đời sống

Mô hình đơn giản của đòn bẩy được biểu diễn như sau:

Hình 2: Mô hình đòn bẩy đơn giản

Điểm O mà thanh AB quay quanh được gọi là điểm tựa. Tác dụng vào đầu B một lực hướng xuống, vật ở đầu A sẽ được nâng lên. Như vậy đòn bẩy giúp đổi hướng tác dụng của lực.

II. Các loại đòn bẩy

Các loại đòn bẩy được phân loại dựa trên vị trí của vật, vị trí tác dụng lực và điểm tựa.

• Đòn bẩy có điểm tựa ở giữa.

Hình 3

• Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở giữa và lực tác dụng ở đầu bên kia.

Hình 4

• Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở đầu bên kia và lực tác dụng ở trong khoảng giữa hai đầu (ở trường hợp này, điểm tựa thường được giữ cố định với đầu đòn bẩy.

Hình 5

III. Sử dụng đòn bẩy trong thực tiễn

Để sử dụng đòn bẩy cần:

• Chọn một vật thích hợp làm đòn bẩy; tạo ra hoặc chọn một điểm cố định dùng làm điểm tựa cho đòn bẩy.
• Sau đó, cần bố trí đòn bẩy và điểm tựa để đòn bẩy tác dụng lực lên vật và người tác dụng lực lên đòn bẩy thuận tiện.

Đòn bẩy được ứng dụng nhiều trong đời sống và kĩ thuật.

Ví dụ:

• Đòn bẩy trong cơ thể người: Khi ta cầm một vật nặng trên tay, cơ bắp sẽ tạo ra một lực giúp cánh tay nằm cân bằng với trục quay chính là khớp xương ở khuỷu tay.

Hình 6: Cánh tay người

• Đòn bẩy trong máy bơm nước: Sử dụng máy bơm nước này giúp ta lợi về lực nâng nước.

Hình 7: Bơm nước bằng tay

• Đòn bẩy trong máy giã gạo bằng sức nước: Khi máng đầy nước, thân chày sẽ quay quanh trục làm đầu chày nâng lên, nước sẽ chảy ra khỏi máng và làm chày giã xuống cối. 

Hình 8: Chày giã gạo bằng sức nước

• Cái kéo, xà beng, xe đẩy,... cũng có thể hoạt động như một đòn bẩy.