Thực hành trang 67 SGK Vật Lý 10 Cánh diều - CD
Thí nghiệm ở hình 5.6 cho phép nghiệm lại kết quả tổng hợp hai lực F1, F2 vuông góc với nhau và có độ lớn tương ứng theo tỉ lệ 4 : 3 (như ví dụ với quả cầu lông nói trên). Trong thí nghiệm này, lực kéo F1 tạo với dây treo 4 quả cân và lực kéo F2 tạo với dây treo 3 quả cân đã giữ cho chùm 5 quả cân không rơi.
- Hãy biểu diễn các lực thành phần F1, F2 trong thí nghiệm.
- Nhận xét về liên hệ giữa hợp lực F của hai lực F1, F2 với trọng lực của chùm 5 quả cân. Từ đó, thảo luận đề xuất phương án xác định hợp lực F.
- Tiến hành thí nghiệm để xác định hợp lực F. Kết quả thực hiện được ghi theo mẫu sau:
|
F1 |
F2 |
Góc giữa lực F1 và lực F2 |
Phương, chiều của lực F |
F |
|
? |
? |
? |
? |
? |
- So sánh kết quả thu được qua thí nghiệm với kết quả tính ở trên và rút ra quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy vuông góc.
Hướng dẫn giải chi tiết Thực hành trang 67
Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức đã học để biểu diễn thí nghiệm
Lời giải chi tiết:
- Biểu diễn các lực thành phần \(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {\,{F_2}} \)
- Lực tổng hợp \(\vec F\) của 2 lực thành phần \(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {\,{F_2}} \) cân bằng với trọng lực \(\vec P\) của chùm 5 quả cân: F = P
- Đề xuất phương án xác định hợp lực F:
+ Đo độ lớn các lực thành phần \(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {\,{F_2}} \) và góc hợp bởi 2 lực đó là góc \(\alpha \). Độ lớn các lực dựa vào số quả cân được treo.
+ Sử dụng công thức định lí hàm cosin trong tam giác xác định độ lớn F theo lí thuyết thông qua: F2=F21+F22+2F1F2cosα
+ Đo độ lớn trọng lực P (thông qua số quả cân được treo) thì gián tiếp xác định được độ lớn hợp lực F theo thí nghiệm.
+ So sánh độ lớn của F theo lí thuyết và thực hành để rút ra kết luận: \({F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \)
- Tiến hành thí nghiệm để xác định hợp lực F (sử dụng số quả cân để gián tiếp xác định độ lớn của các lực, ví dụ 2 quả cân thì coi như lực có độ lớn 2 N). Kết quả thực hiện được tham khảo bảng mẫu dưới đây:
|
F1 |
F2 |
Góc giữa lực F1 và lực F2 |
Phương, chiều của lực F |
Flt |
Fth |
|
4 |
3 |
900 |
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P |
5 |
5 |
|
8 |
6 |
890 |
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P |
10,1 |
10 |
|
16 |
12 |
910 |
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P |
19,8 |
20 |
+ Xử lí kết quả bằng công thức: \({F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \) và so sánh với kết quả thực hành (cột F). Ta thấy số liệu thu được gần bằng với kết quả tính toán.
- Quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy vuông góc: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)
-- Mod Vật Lý 10 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.
