Bài 41: Biểu diễn lực

1. Kiến thức trọng tâm

Để mô tả một lực, cần biết ba yếu tố: điểm đặt, phương, chiều và độ lớn của lực. Người ta biểu diễn lực bằng một mũi tên: gốc của mũi tên là điểm đặt của lực; phương và chiều của mũi tên là phương và chiều của lực; độ dài của mũi tên tỉ lệ với độ lớn của lực theo một tỉ xích đã chọn. Bên cạnh mũi tên, người ta ghi kí hiệu và độ lớn của lực, ví dụ $F = 5,N$.

Khi vẽ lực, cần chọn tỉ xích phù hợp. Ví dụ, nếu chọn tỉ xích $1,cm$ ứng với $2,N$ thì lực $6,N$ được vẽ bằng mũi tên dài $3,cm$. Tỉ xích phải được ghi rõ để người đọc hiểu độ lớn thật của lực. Nếu có nhiều lực cùng tác dụng lên một vật, ta vẽ từng lực bằng các mũi tên riêng, có cùng gốc tại vật.

Hai lực được gọi là cân bằng khi chúng cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau. Khi đó, vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Ví dụ quyển sách nằm yên trên bàn chịu tác dụng của trọng lực và lực nâng của bàn, hai lực này cân bằng nhau.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ: Hãy biểu diễn lực kéo $4,N$ theo phương ngang, chiều từ trái sang phải, tác dụng lên một chiếc hộp. Chọn tỉ xích $1,cm$ ứng với $2,N$.

Giải: Điểm đặt tại hộp. Vẽ mũi tên nằm ngang, hướng từ trái sang phải. Độ dài mũi tên là $4 : 2 = 2,cm$. Ghi kí hiệu $F = 4,N$ bên cạnh mũi tên. Mũi tên dài $2,cm$ theo tỉ xích đã chọn thể hiện đúng độ lớn $4,N$.

3. Ghi nhớ

• Lực được biểu diễn bằng mũi tên: gốc là điểm đặt, hướng là chiều, độ dài tỉ lệ với độ lớn.
• Khi vẽ lực phải ghi rõ tỉ xích và độ lớn của lực.
• Hai lực cân bằng: cùng phương, ngược chiều, độ lớn bằng nhau.