Bạn đang xem bài viết Biểu Diễn Các Lực Tác Dụng Lên Một Vật được cập nhật mới nhất tháng 9 năm 2023 trên website Englishhouse.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Chúng tôi trích giới thiệu với các bạn một số bản dịch từ tác phẩm Những câu hỏi và bài tập vật lí phổ thông của hai tác giả người Nga L. Tarasov và A. Tarasova, sách xuất bản ở Nga năm 1968. Bản dịch lại từ bản tiếng Anh xuất bản năm 1973.
§2 BIỂU DIỄN CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN MỘT VẬT
HS: Các bài toán cơ học thường là khó nhất hết thảy. Thầy bắt đầu giải chúng như thế nào?
GV: Thông thường, các em có thể bắt đầu bằng cách xét những lực tác dụng lên một vật. Lấy ví dụ, ta có thể xét trường hợp sau đây (Hình 7): (a) vật được ném lên hợp một góc với phương ngang, (b) vật trượt xuống một mặt phẳng nghiêng, (c) vật quay trên đầu của một sợi dây trong mặt phẳng thẳng đứng, và (d) vật là một con lắc. Hãy vẽ các mũi tên biểu diễn các lực tác dụng lên vật trong mỗi trường hợp này, và hãy giải thích các mũi tên biểu diễn cái gì.
HS: Đây là hình vẽ của em (Hình 8). Trong trường hợp thứ nhất, P là trọng lực của vật và F là lực ném. Trong trường hợp thứ hai, P là trọng lực, F là lực giữ cho vật trượt theo mặt phẳng nghiêng và là lực ma sát. Trong trường hợp thứ ba, P là trọng lực, là lực hướng tâm và T là lực căng trong sợi dây. Trong trường hợp thứ tư, P là trọng lực, F là lực hồi phục và T là lực căng trong sợi dây.
GV: Em phạm sai lầm trong cả bốn trường hợp. Ở đây tôi có hình vẽ chính xác (Hình 9).
Một điều em phải hiểu rõ là lực là hệ quả của sự tương tác giữa các vật. Do đó, để biểu diễn các lực tác dụng lên một vật em phải xác định những vật nào có tương tác với vật đã cho. Như vậy, trong trường hợp thứ nhất, chỉ có trái đất tương tác với vật bằng cách hút nó xuống (Hình 9a). Vì thế, chỉ có một lực, trọng lực P, tác dụng lên vật. Nếu ta muốn đưa vào xét sức cản của không khí, hay, nói ví dụ, tác dụng của gió, ta sẽ phải đưa vào thêm lực khác. “Lực ném”, như trong hình vẽ của em, thật ra không hề tồn tại, vì không có tương tác nào đang tạo ra một lực như vậy.
HS: Nhưng để ném một vật, chắc chắn phải có một loại lực nào đó tác dụng lên nó chứ.
GV: Vâng, điều đó đúng. Khi em ném một vật, em tác dụng một lực nhất định lên nó. Tuy nhiên, trong trường hợp trên, ta xử lí chuyển động của vật sau khi nó bị ném lên, tức là sau khi lực truyền một vận tốc bay ban đầu nhất định cho vật đã ngừng tác dụng. Không có chuyện “tích lũy” lực; ngay khi tương tác của các vật kết thúc, lực tương tác không còn nữa.
HS: Nhưng nếu chỉ có trọng lực đang tác dụng lên vật thì tại sao nó không rơi thẳng đứng xuống dưới mà lại chuyển động theo một quỹ đạo cong?
GV: Cái khiến em bất ngờ là trong trường hợp đã cho hướng chuyển động của vật không trùng với hướng của lực tác dụng lên nó. Tuy nhiên, điều này hoàn toàn phù hợp với định luật II Newton. Câu hỏi của em cho thấy em chưa nghĩ đủ kĩ lưỡng với các định luật động lực học Newton. Tôi dự định trình bày nội dung này ở phần sau (bài 4). Bây giờ tôi muốn tiếp tục phân tích của chúng ta về bốn trường hợp đã cho của chuyển động của một vật. Trong trường hợp thứ hai (Hình 9b), một vật đang trượt xuống một mặt phẳng nghiêng. Hỏi những vật nào đang tương tác với nó?
HS: Rõ ràng có hai vật: trái đất và mặt phẳng nghiêng.
GV: Chính xác. Điều này cho phép chúng ta tìm những lực tác dụng lên vật. Trái đất gây ra trọng lực P, mà mặt phẳng nghiêng gây ra lực ma sát trượt và lực N thường được gọi là phản lực pháp tuyến. Lưu ý rằng em đã hoàn toàn bỏ sót lực N trong hình vẽ của mình.
HS: Chờ chút thầy ơi! Vậy mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật với hai lực chứ không phải một lực?
GV: Tất nhiên, chỉ có một lực thôi. Tuy nhiên, cách tiện hơn là xử lí nó ở dạng hai lực thành phần, một thành phần hướng theo mặt phẳng nghiêng (lực ma sát trượt) và thành phần kia vuông góc với nó (phản lực pháp tuyến). Thật ra thì những lực này có một nguồn gốc chung, tức là chúng là những thành phần của cùng một lực, có thể thấy trong sự tồn tại của một mối liên hệ chung giữa Ffr và N:
trong đó k là một hằng số gọi là hệ số ma sát trượt. Ta sẽ lí giải mối liên hệ này chi tiết hơn ở phần sau (bài 3).
HS: Trong hình vẽ của em, em biểu diễn một lực trượt giữ cho vật trượt xuống mặt phẳng nghiêng. Rõ ràng không có lực nào như vậy. Nhưng rõ ràng em nhớ có từng nghe nói tới khái niệm “lực trượt” được dùng thường xuyên trước đây. Thầy có thể giải thích rõ hơn chỗ này không?
GV: Vâng, thật sự có một khái niệm như vậy. Tuy nhiên, em phải nhớ trong đầu rằng lực trượt, như em gọi nó, đơn giản là một trong những thành phần của trọng lượng của vật, thu được khi trọng lượng đó được chia thành hai lực, một lực song song với mặt nghiêng và lực kia thì vuông góc với nó. Nếu, trong khi liệt kê các lực tác dụng lên vật, em đã nêu tên trọng lực, thì không có lí do gì để bổ sung thêm lực trượt, một trong hai thành phần của nó.
Trong trường hợp thứ ba (Hình 9c), vật quay trong một mặt phẳng thẳng đứng. Những vật nào tác dụng lên nó?
HS: Hai vật: trái đất và sợi dây.
GV: Đúng, và đó là nguyên do tại sao có hai lực tác dụng lên vật: trọng lực và lực căng của sợi dây.
HS: Nhưng còn lực hướng tâm thì sao?
GV: Đừng lo lắng sốt sắng vậy! Có nhiều lỗi sai trong bài toán về chuyển động của một vật theo một vòng tròn đến mức tôi dự tính đào sâu thêm bài toán này (xem bài 8). Ở đây tôi chỉ muốn lưu ý rằng lực hướng tâm không phải là một loại lực gì khác tác dụng lên vật. Nó là lực tổng hợp. Trong trường hợp của chúng ta (khi vật ở tại điểm thấp nhất của đường đi của nó), lực hướng tâm là hiệu của lực căng của sợi dây và trọng lực.
HS: Nếu như em hiểu đúng, thì lực hồi phục trong trường hợp thứ tư (Hình 9d) cũng là tổng hợp của lực căng của sợi dây và trọng lực phải không?
GV: Khá đúng. Ở đây, như trong trường hợp thứ ba, sợi dây và trái đất tương tác với vật. Do đó, hai lực, lực căng của sợi dây và trọng lực, tác dụng lên vật.
Tôi muốn nhấn mạnh một lần nữa rằng các lực phát sinh chỉ là hệ quả của sự tương tác giữa các vật; chúng không thể phát sinh từ bất kì xét đoán “phụ gia” nào. Tìm những vật đang tác dụng lên vật đã cho và em sẽ làm rõ các lực tác dụng lên vật đó.
HS: Chắc chắn có những trường hợp phức tạp hơn những trường hợp thầy đã minh họa ở Hình 7. Ta có thể xét đến chúng hay không?
GV: Có nhiều ví dụ của những tương tác phức tạp hơn của các vật. Chẳng hạn, một lực nằm ngang không đổi nhất định F tác dụng lên một vật là hệ quả của việc vật chuyển động lên trên một mặt phẳng nghiêng. Các lực tác dụng lên vật trong trường hợp này được biểu điễn trong Hình 10.
Một ví dụ nữa là sự dao động của một con lắc tích điện đặt bên trong một tụ điện phẳng. Ở đây ta có thêm một lực Fe do điện trường của tụ tác dụng lên điện tích của con lắc (Hình 11). Rõ ràng không thể nhắc tới hết mọi trường hợp có thể nhận thức có thể xuất hiện trong khi giải các bài toán.
HS: Thầy làm gì khi có vài ba vật trong bài toán? Ví dụ, xét trường hợp minh họa trong Hình 12.
GV: Em nên nhận thức rõ mỗi lần em định xét chuyển động của những vật nào hay kết hợp của những vật nào. Chẳng hạn, ta hãy xét chuyển động của vật 1 trong ví dụ em vừa nêu. Trái đất, mặt phẳng nghiêng và sợi dây AB tương tác với vật này.
HS: Sao vật 2 không tương tác với vật 1 hả thầy?
GV: Chỉ tương tác qua sợi dây AB thôi. Các lực tác dụng lên vật 1 là trọng lực P’, lực ma sát trượt , phản lực pháp tuyến N’ và lực căng T’ của sợi dây AB (Hình 13a).
HS: Nhưng tại sao lực ma sát có chiều hướng sang trái trong hình vẽ của thầy? Có vẻ như sẽ hợp lí nếu như nó tác dụng theo chiều ngược lại.
GV: Để xác định chiều của lực ma sát, ta cần biết chiều mà vật đang chuyển động. Nếu như chiều này không được nêu rõ trong bài toán, ta nên giả sử chiều này hoặc chiều kia. Trong bài toán đã cho, tôi giả sử rằng vật 1 (cùng với toàn bộ hệ vật) đang chuyển động sang bên phải và cái ròng rọc đang quay theo chiều kim đồng hồ. Tất nhiên, tôi không biết điều này từ trước; chiều của chuyển động chỉ trở nên rõ ràng sau khi các giá trị số tương ứng được thay vào. Nếu giả sử của tôi là sai, tôi sẽ thu được một giá trị âm khi tôi tính gia tốc. Sau đó tôi phải giả sử rằng vật chuyển động sang bên trái thay vì bên phải (với cái ròng rọc quay ngược chiều kim đồng hồ) và lực ma sát trượt khi đó sẽ có chiều tương ứng. Sau đó, tôi có thể suy ra một phương trình để tính gia tốc và kiểm tra lại dấu của nó bằng cách thay các giá trị số vào.
HS: Tại sao phải kiểm tra dấu của gia tốc lần thứ hai? Nếu nó có giá trị âm khi chuyển động được giả sử hướng sang bên phải, thì rõ ràng nó sẽ dương đối với giả thiết thứ hai đó.
GV: Không, trong trường hợp thứ hai nó cũng có khả năng âm.
HS: Em không hiểu nổi điều đó. Rõ ràng nếu vật không chuyển động sang phải thì nó phải chuyển động sang trái chứ?
GV: Em quên mất rằng vật cũng có thể đứng yên. Ta sẽ trở lại câu hỏi này ở phần sau và phân tích chi tiết những cái phức tạp phát sinh khi ta đưa lực ma sát vào xem xét (xem bài 7).
Tại đây, ta sẽ chỉ giả sử rằng cái ròng rọc quay theo chiều kim đồng hồ và khảo sát chuyển động của vật 2.
HS: Trái đất, mặt phẳng nghiêng, sợi dây AB và sợi dây CD tương tác với vật 2. Các lực tác dụng lên vật 2 được biểu diễn trong Hình 13b.
GV: Tốt lắm. Giờ ta hãy xét tiếp vật 3.
HS: Vật 3 chỉ tương tác với trái đất và với dây CD. Hình 13c biểu diễn các lực tác dụng lên vật 3.
GV: Bây giờ, sau khi đã xác định các lực tác dụng lên mỗi vật, em có thể viết phương trình chuyển động cho mỗi vật và sau đó giải hệ phương trình em có được.
HS: Thầy có nói rằng không nhất thiết xét từng vật tách biệt, mà ta còn có thể xét hệ vật như một tổng thể.
GV: À vâng; các vật 1, 2 và 3 có thể được khảo sát, không phải tách rời nhau như ta vừa làm, mà như một tổng thể. Khi đó, các lực căng dây không cần thiết đưa vào xem xét vì trong trường hợp này chúng trở thành các nội lực, tức là lực tương tác giữa những phần khác nhau của đối tượng được xét. Hệ ba vật xem như một tổng thể đó chỉ tương tác với trái đất và mặt phẳng nghiêng.
HS: Em muốn làm rõ một chỗ. Khi em miêu tả các lực trong Hình 13b và c, em đã giả sử rằng lực căng trong dây CD là bằng nhau ở hai phía của ròng rọc. Điều đó có đúng không?
GV: Nói đại khái thì như thế là không đúng. Nếu cái ròng rọc quay theo chiều kim đồng hồ, thì lực căng ở phần dây CD gắn với vật 3 sẽ lớn hơn lực căng ở phần dây gắn với vật 2. Sự chênh lệch lực căng này là cái gây ra chuyển động quay có gia tốc của ròng rọc. Cái đã được giả định trong ví dụ đã cho là khối lượng của cái ròng rọc có thể bỏ qua. Nói cách khác, cái ròng rọc không có khối lượng để mà gia tốc, nên nó được xem đơn giản là phương tiện đổi chiều của sợi dây nối với vật 2 và vật 3. Do đó, có thể giả sử rằng lực căng trong dây CD là bằng nhau ở cả hai phía của cái ròng rọc. Như một quy tắc, khối lượng của ròng rọc là bỏ qua được, trừ khi có những quy định khác.
Chúng ta đã làm sáng tỏ mọi thứ chưa nhỉ?
HS: Em vẫn còn một thắc mắc về điểm tác dụng của lực. Trong các hình vẽ của thầy, thầy tác dụng tất cả các lực vào một điểm của vật. Điều này có đúng không? Thầy có thể tác dụng lực ma sát, chẳng hạn, vào trọng tâm của vật không?
GV: Nên nhớ rằng chúng ta đang nghiên cứu động học và động lực học, không phải của những vật kích cỡ lớn, mà là của các chất điểm, hay các hạt, tức là ta xem vật là khối lượng điểm. Tuy nhiên, trên các hình vẽ, ta biểu diễn một vật, chứ không phải một điểm, là để cho dễ hình dung. Vì thế, tất cả các lực có thể biểu diễn là tác dụng vào một điểm của vật.
HS: Chúng em từng được dạy rằng mọi sự đơn giản hóa dẫn tới làm mất những phương diện nhất định của bài toán. Chúng ta làm mất cái gì khi ta xem vật là một chất điểm?
GV: Trong một phương pháp đơn giản hóa, ta không xét đến mômen quay, cái dưới những điều kiện thực tế có thể mang lại chuyển động quay và làm đổ vật. Một chất điểm thì chỉ có chuyển động tịnh tiến. Ta hãy xét một ví dụ. Giả sử có hai lực tác dụng vào hai điểm khác nhau của một vật: tại điểm A và tại điểm B, như biểu diễn trong Hình 14 a. Giờ ta hãy tác dụng, tại điểm A, lực bằng và song song với lực , và lực bằng với nhưng tác dụng theo chiều ngược lại (Hình 14 b). Vì các lực và cân bằng nhau, nên sự cộng gộp của chúng không làm thay đổi phương diện vật lí của bài toán trong mọi trường hợp. Tuy nhiên, Hình 14 b có thể hiểu như sau: các lực và tác dụng tại điểm A gây ra chuyển động tịnh tiến của vật; còn tác dụng lên vật là một ngẫu lực ( và ) thì gây ra chuyển động quay. Nói cách khác, lực có thể dời đến điểm A của vật nếu, đồng thời, mômen quay tương ứng được thêm vào. Khi ta xem vật là một chất điểm, hay một hạt, thì rõ ràng sẽ không có mômen quay.
HS: Thầy nói một chất điểm không thể quay mà chỉ có chuyển động tịnh tiến. Nhưng chúng ta đã gặp chuyển động quay rồi – chuyển động theo một vòng tròn.
GV: Đừng nhầm lẫn những thứ hoàn toàn khác nhau. Chuyển động tịnh tiến của một điểm có thể xảy ra theo những quỹ đạo khác nhau, chẳng hạn, theo một vòng tròn. Khi tôi bác bỏ khả năng chuyển động quay của một điểm tôi muốn nói chuyển động quay xung quanh nó, tức là xung quanh một trục bất kì đi qua điểm đó.
Vui lòng ghi rõ “Nguồn chúng tôi khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.
Thêm ý kiến của bạn
Cách Giải Bài Tập Cách Biểu Diễn Lực Cực Hay.
Học sinh cần nắm kiến thức về lực, lực cân bằng, lực quán tính
1. Lực
– Lực có thể làm biến dạng, thay đổi vận tốc của vật hoặc vừa làm biến dạng vừa thay đổi vận tốc của vật.
– Đơn vị của lực là Niutơn (N).
2. Biểu diễn lực:
Lực là một đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:
– Gốc là điểm đặt của lực.
– Phương và chiều là phương và chiều của lực.
– Độ dài biểu diễn cường độ của lực theo một tỉ lệ xích cho trước.
– Ký hiệu: , cường độ F.
B. Ví dụ minh họaA. Lực có cường độ 30N, hướng xuống dưới
B. Lực có cường độ 10N, hướng xuống dưới
C. Lực có cường độ 30N, hướng lên trên
D. Lực có cường độ 10N, hướng lên trên
Lời giải: Đáp án: A
Độ dài véc tơ có 3 đoạn, mỗi đoạn ứng với 10N nên cường độ của lực là 30N. Mũi tên hướng xuống dưới biểu diễn lực có chiều hướng xuống dưới
A. Có độ lớn 60N, phương tạo với phương nằm ngang một góc 160°, chiều hướng lên trên
B. Có độ lớn 60N, phương tạo với phương nằm ngang một góc 20°, chiều hướng từ trái sang phải
C. Có độ lớn 20N, phương tạo với phương nằm ngang một góc 20° , chiều hướng sang trái
D. Có độ lớn 60N, phương tạo với phương nằm ngang một góc 160°, chiều hướng sang trái
Lời giải: Đáp án: B
– Độ dài véc tơ có 3 đoạn, mỗi đoạn ứng với 20N nên cường độ của lực là 60N. Mũi tên hướng từ trái sang phải biểu diễn lực có chiều từ trái sang phải.
– Phương của véc tơ tạo với phương nằm ngang một góc 20° biểu diễn lực có phương tạo với phương nằm ngang một góc 20°
A. Hình 1 B. Hình 2
C. Hình 3 D. Hình 4
Lời giải: Đáp án: A
– Dựa vào hình vẽ ta thấy hình 3, 4 biểu diễn lực có chiều hướng từ trên xuống dưới. Hình số 2 lực có cường độ là 80N.
– Chỉ có hình thứ 2 là biểu diễn lực có độ lớn 40N, phương tạo với phương nằm ngang một góc 40°, chiều hướng lên trên
C. Bài tập vận dụngCâu 1: Cho vec tơ lực được biểu diễn như hình vẽ. Điểm đặt lực nằm ở vị trí:
A. Số 1 B. Số 2
C. Số 3 D. Số 4
Câu 2: Lực là một đại lượng vec tơ được biểu diễn bằng một mũi tên. Trong biểu diễn lực độ dài mũi tên cho biết:
A. Chiều của lực
B. Phương của lực
C. Hướng của lực
D. Độ lớn của lực
A. Có độ lớn 90N, phương nằm ngang, chiều từ phải sang trái
B. Có độ lớn 90N, phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải
C. Có độ lớn 30N, phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải
D. Có độ lớn 30N, phương nằm ngang, chiều từ dưới lên trên
A. Hình 1 B. Hình 2
C. Hình 3 D. Hình 4
Câu 5: Một ô tô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Nếu tác dụng lên ô tô lực F như trong hình vẽ thì vận tốc của ô tô thay đổi như thế nào?
Câu 6: Dựa vào hình vẽ em hãy mô tả lực F tác dụng vào vật?
Câu 7: Một vật nặng có khối lượng 2kg được treo lên giá nhờ 1 sợi dây như trong hình vẽ. Em hãy cho biết vật chịu tác dụng của những lực nào và biểu diễn các véc tơ lực tác dụng vào vật?
Hiển thị đáp án
– Ta có hình vẽ:
Câu 8: Một vật đang đứng yên thì chịu tác dụng của 2 lực . Hai lực này có phương nằm ngang và ngược chiều nhau. Khi chịu tác dụng của hai lực này thì vật bắt đầu chuyển động về bên phải.
– Biết cường độ lực F 1 = 20N và F 2 = 40N. Biểu diễn hai lực , vận tốc của vật. Hợp lực của hai lực này có cường độ là bao nhiêu?
Hiển thị đáp án
Câu 9: Hình bên biểu diễn lực tác dụng vào một quả bóng tenis. Em hãy cho biết quả bóng này đang bay lên hay rơi xuống? giải thích?
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng….miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: chúng tôi
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:
Loạt bài Lý thuyết – Bài tập Vật Lý 8 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 8.
Bài 6. Thực Hành: Biểu Diễn Vật Thể
Giáo viên: Phạm Văn Đồng Trường THPT Hoành Bồ Bài 6: THỰC HÀNH: BiÓu diÔn vËt thÓNội dung thực hành:Cho bản vẽ hai hinh chiếu của vật thể đơn giản, yêu cầu:– Đọc bản vẽ và hình dung được hình dạng của vật thể.– Vẽ hình chiếu thứ ba, hình cắt trên hình chiếu đứng và hình chiếu trục đo của vật thể.– Ghi kích thước của vật thể lên các hình chiếu vuông góc.PhầnI: Giới thiệu, hướng dẫnBước 1: Đọc hai hình chiếu và phân tích hình dạng ổ trục (hình 6.2 SGK)Vật thể gồm những khối hình học nào?Giới thiệu bài:Các bước tiến hành như sau:
Ta có thể coi vật thể gồm 2 khối hình học tạo thànhKhói trên là hình trụ có kích thước là vòng tròn ngoài Þ30 rỗng khối trụ qua cả 2 phần có kích thước Þ14.Khối dưới là khối hộp chữ nhật khuyết 2 đầu.Bước 2: Vẽ hình chiếu thứ ba (hình 6.4)
Em hãy cho biết cách vẽ (tìm) hình chiếu thứ 3 từ 2 hình chiếu?Kẻ 2 đường vuông góc chia các hình chiếu nằm ở ¼.Tại góc phần tư thứ 4 dựng 1 đường chia đôi thành 2 góc 450.Từ hình chiếu bằng kẻ các đường song song tới đường chia góc 450 . Từ đó kẻ các đường thắng đứng dóng lên.Từ các điểm trên hình chiếu đứng kẻ các đường song song dóng sang.Chúng cắt các đường thắng đứng cho ta hình chiếu thứ 3.Tẩy các đường thừa, hoàn thiện HCT3
Bước 3: Vẽ hình cắt trên hình chiếu đứng (hình 6.5).Để vẽ hình cắt một nửa trên hình chiếu đứng ta làm thế nào? Vật thể đối xứng! Ta vẽ một nửa là hình chiếu, một nửa là hình cắt.Đường ngăn cách là trục đối xứng!Bước 4: Vẽ hình chiếu trục đo (hình6.3).Nêu cách vẽ hình chiếu trục đo của vật thể?Tiến hành tuần tự theo 3 bước (bảng 5.1 Trang 30 SGK).GV: Chia vật thể làm 2 phần: trên và dưới-Vẽ phần dưới trước (Hình hộp chữ nhật khuyết 2 đầu).– Vẽ phần trên (khối hình trụ rỗng).Bước 5: Hoàn thiện bản vẽ (hình 6.6 SGK). Qua bản vẽ này các em cần nắm được cách bố trí các hình biểu diễn để áp dụng vào bài thực hành của mình!
XIN CHÀO VÀ HẸN GẶP LẠI!
Bài 6: Thực Hành Biểu Diễn Vật Thể
I – CHUẨN BỊ
Dụng cụ vẽ: Bộ dụng cụ vẽ kĩ thuật (thước, êke, compa,…), bút chì cứng, bút chì mềm, tẩy,…
Vật liệu: Giấy vẽ khổ A4, giấy kẻ ô hoặc kẻ li
Tài liệu: Sách giáo khoa
II – NỘI DUNGTừ 2 hình chiếu vẽ hình chiếu thứ 3 và hình chiếu trục đo của vật thể.
III – CÁC BƯỚC TIẾN HÀNHBước 1: Đọc bản vẽ hai hình chiếu
Hình 1. Hai hình chiếu của ổ trục
Hình chiếu đứng gồm 2 phần, có kích thước khác nhau:
Phần trên có chiều cao 28, đường kính 30
Phần dưới có chiều cao 12, chiều dài là 60
Ở giữa là lỗ khoét hình trụ có Φ14, cao 40
Ở đế có hai rãnh khoét
Bước 2. Vẽ hình chiếu thứ 3 bên phải hình chiếu đứng
Lần lượt vẽ từng bộ phận như cách vẽ giá chữ L ở Bài 3: Thực hành vẽ các hình chiếu của vật thể đơn giản
Hình 2. Hình dạng của ổ trụ Hình 3. Vẽ hình chiếu thứ ba
Bước 3. Vẽ hình cắt
Khi vẽ hình cắt trên hình chiếu đứng, cần xác định vị trí mặt phẳng cắt. Nếu hình chiếu đứng là hình đối xứng thì vẽ hình cắt một nửa ở bên phải trục đối xứng
Đối với ổ trục, hình chiếu đứng là hình đối xứng, nên chọn mặt phẳng cắt đi qua rãnh trên để quan lỗ chính giữa của ổ trục và song song với mặt phẳng hình chiếu đứng. Phần đặc của vật thể tiếp xúc với mặt phẳng cắt được kẻ gạch gạch. Hình cắt một nửa ổ trục thể hiện rõ hơn lỗ, chiều dày của ống rãnh và chiều dày của đế
Hình 5. Hình cắt của ổ trục
Bước 4. Vẽ hình chiếu trục đo
Hình 6. Chọn trục đo và mặt phẳng cơ sở
Tiến hành vẽ theo các bước
Hình 7. Vẽ hình chiếu trục đo của ổ trục
Tẩy xóa nét thừa, tô đậm hình
Hình 8. Hình dạng của vật thể sau khi đã tiến hành các bước vẽ
Biểu Diễn Các Mối Ghép Bằng Ren
Mối ghép bu lông
Để đơn giản, mối ghép bu lông được vẽ theo qui ước, các cung hypebôn của đầu bu lông và đai ốc được thay thế bằng cung tròn như hình 4.22 đã hướng dẫn. Các kích thước của mối ghép căn cứ vào đường kính ngoài của ren để tra trong bảng 4.43.Độ dài của bu lông tính theo công thức.
Sau khi tính được L cân đối chiếu với TCVN 1892 – 76 để xác định chính thức L đúng với tiêu chuẩn qui định (bảng 4.43):Cũng có thể tính các kích thước của mỗi ghép theo các công thức sau:d 1 = 0,85 d, R = 1,5d; r xác định khi vẽd 2 = 1,1d, R 1 = d,D = 2d, C = 0,15d,D v = 2,2d, S v = 0,15d,H đ = 0,8d, L = (1,5 ( 2)d.H b = 0,7d, a = (0,15 ÷ 0,25)d,
Ghi chú: Dấu x là loại bulông có ren trên suốt chiều dài thân
Mối ghép vít cấyCác kích thước của mối ghép vít cấy cũng được tính theo đường kinh ngoài của vít cấy theo TCVN 3068- 81. Đai ốc và vòng đệm tra trong bảng 4.44 và bảng 4.45 tương tự trong mối ghép bu lông. Chiều dài đoạn ren cấy vào chi tiết phụ thuốc vào vật liệu chế tạo chi tiết bị ghép để chọn cho thích hợp. Chiều dài vít cấy tính theo công thức:
Sau khi tính song phải đối chiếu với bảng tiêu chuẩn để xác định chính thức L đúng tiêu chuẩn quy định.
Ghi chú: Không nên dùng những đai ốc có kích thước trong ngoặc đơn.
Mối ghép bằng vít
Dùng cho các mối ghép chịu tải trọng nhỏ. Đinh vít được vặn trực tiếp vào lỗ có rencủa chi tiết bị ghép không cần đai ốc. Độ dài của vít được tính theo công thức:
Trong đó:
b: Chiều dày của chi tiết ghép có lỗ trơn;l 1: Chiều dài của ren;H: Chiều cao của rãnh chìm trên chi tiết ghép có lỗ trơn (Nếu đầu vít được vặn chìm vào chi tiết ghép).
Ghép bằng ống nốiĐể nối các đường ống (dẫn hơi, dẫn khí hoặc chất lỏng…) với nhau, người ta dùng phần nối (Hoặc gọi là đầu nối) tiêu chuẩn được chế tạo bằng gang rèn theo quy định trong TCVN 1286 – 85. Đặc trưng của đường ống là “đường thông quy ước”: Kích thước thực tế của đường thông qui ước là đường kính lòng ống đo bằng milimét. Ký hiệu của đường ống gồm có đường kính đường thông quy ước: D qư và số hiệu tiêu chuẩn qui định đường ống.Ví dụ: ống 20 TCVN 1286 – 85- Hình 4.38: Các loại đầu nối bằng gang rèn
Bài Tập Lực Từ Tác Dụng Lên Đoạn Dây Điện Đặt Trong Từ Trường, Qui Tắc Tay Trái 1
Bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường Biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều
$F = BIell.sinalpha$
Trong đó:
F: lực từ tác dụng lên đoạn dây điện (N): điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây điện
I: Cường độ dòng điện (A)
B: cảm ứng từ (T)
$ell$: chiều dài đoạn dây điện (m)
α = $(vec{B},vec{I})$
Video bài giảng qui tắc bàn tay trái 1, qui tắc bàn tay trái 2 Dạng bài tập vận dụng qui tắc bàn tay trái 1:Bài tập 1. Vận dụng qui tắc bàn tay trái xác định véc tơ của đại lượng còn thiếu
Bài tập 2. Xác định phương chiều của lực từ bằng qui tắc bàn tay trái
Bài tập 3. Xác định chiều được sức từ (ghi tên các cực của nam châm) bằng qui tắc bàn tay trái.
Video bài giảng lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều Bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều:Bài tập 4: Một dây dẫn có chiều dài 10m đặt trong từ trường đều B=5.10-2 T. Cho dòng điện cường độ 10A chạy qua dây dẫn.
a/ xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với [vec{B}]
b/ Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng [2,5sqrt{3}] N. Xác định góc giữa [vec{B}] và chiều dòng điện.
F$_{MN}$ =B.I.MN.sin90 o=0,03N
F$_{NP}$=B.I.NP.sin90 o=0,04N
MP=[sqrt{MN^{2}+ NP^{2}}]
F$_{MP}$ = B.I.MP.sin90 o=0,05N
Bài tập 6: Treo dây MN = 5cm khối lượng 5g bằng hai dây không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ 0,5T phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống (như hình vẽ). Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng biết cường độ dòng điện qua đoạn dây MN là 2A, lấy g=10m/s 2.
F=BI.MN.sin90 o; P=m.g
Bài tập 7: Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B=3.10-2 T. Tính lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau:
a/ Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ.
b/ Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ.
c/ Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45 o
Bài tập 8: Dòng điện 10A chạy qua khung dây tam giác vuông cân MNP theo chiều MNPM có MN=NP=10cm đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ B=10-2 T song song với NP như hình vẽ. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây.
F$_{NP}$=B.I.NP.sin0 o=0
Bài tập 9: Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau 0,3cm. Một thanh kim loại đặt lên hay thanh ray. Cho dòng điện 50A chay qua thanh kim loạt đặt lên hay thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là µ=0,2 và khối lượng thanh kim loại là 0,5kg. Tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B (có phương vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray) để thanh kim loại có thể chuyển động.
Bài tập 10: Một dây dẫn có dạng nửa đường tròn bán kính 20cm được đặt trong mặt phẳng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường đều B=0,4T. Cho dòng điện I=5A đi qua đoạn dây. Tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn.
F$_{ix}$=B.I. Δl$_{i }$ sin α
F’$_{ix}$=B.I. Δl’$_{i }$ sin α
F$_{iy}$=B.I. Δl$_{i }$ cos α=B.I.Δx$_{i}$
F’$_{iy}$=B.I. Δl’$_{i }$ cos α=B.I.Δx’$_{i}$
Bài tập 11. Một đoạn dây MN dài 6cm có dòng điện 5A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,5T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2 N. Góc hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là bao nhiêu?
Bài tập 12. Cho dòng điện I = 10A chay trong dây dẫn, đặt dây dẫn vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 5mT. Lực điện tác dụng lên dây dẫn là 0,01N. Xác định chiều dài của dây dẫn.
Bài tập 13. Giữa hai cực nam châm có [vec{B}] nằm ngang, B = 0,01T người ta đặt một dây dẫn có chiều dài L nằm ngang vuông góc với B. Khối lượng một đơn vị chiều dài là d = 0,01kg/m. Tìm cường độ dòng điện I qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho g = 10m/s 2
Bài tập 14. Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài L = 25cm, khối lượng một đơn vị chiều dài 0,04kg/m bằng hai dây mảnh nhẹ sao cho dẫy dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, độ lớn B = 0.04T. Lấy g = 10m/s 2
a/ Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0
b/ Cho I = 16A có chiều từ M đến N, tính lực căng mỗi dây.
a/
b/
Bài tập 15. Thanh kim loại CD chiều dài L = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình. Hệ thống đặt trong từ trường đều có B = 0,2T phương chiều như hình vẽ. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là µ = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trợ tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch.
a/ Biết thanh ray trượt sang trái với gia tốc a = 3m/s 2. Xác định chiều và độ lớn của dòng điện qua CD.
b/ nâng 2 đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc 30 o. Tìm hướng và gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng 0.
Bài tập 16. Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau L = 10cm đặt trong từ trường đều [vec{B}] thẳng đứng, B = 0,1T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện E = 12V, r = 1Ω. điện trở của thanh kim loại và dây nối R = 5Ω. Tìm lực từ tác dụng lên thanh km loại.
I = E/(R + r) = 2A
F = BIL.sin90 o = 0,02N
Bài tập 17. Một thanh dẫn điện khối lượng 5g được treo nằm ngang trên hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng. Thanh đặt trong một từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn B = 1T. Thanh có chiều dài l1 = 0,1m. Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ điện C = 100µF được tích điện tới hiệu điện thế U = 100V. Cho tụ phóng điện. Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận được theo phương ngang một động lượng p nào đó. Tính vận tốc của thanh khi rời khỏi vị trí cân bằng và góc lệch cực đại của dây khỏi vị trí cân bằng. Cho g = 10m/s 2
Cập nhật thông tin chi tiết về Biểu Diễn Các Lực Tác Dụng Lên Một Vật trên website Englishhouse.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!