Hai lực cân bằng là gì? Khái niệm, đặc điểm, tác dụng

Bạn chưa biết Hai lực cân bằng là gì?? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để biết được ý nghĩa của hai lực cân bằng từ khái niệm, tác dụng, cách xác định hai lực cân bằng …

Như thế nào là hai lực cân bằng?

Hiểu một cách đơn giản, hai lực cân bằng là hai lực tác dụng vào một vật, có cùng độ lớn, cùng phương (có thể là phương ngang hoặc phương thẳng đứng) nhưng ngược chiều nhau.

Ví dụ: “Hai đội tham gia trò chơi kéo co, nếu hai đội có sức bằng nhau và cùng tác dụng một lực để kéo dây. Khi tác dụng lực cân bằng sợi dây sẽ đứng yên.

Đặc điểm của hai lực cân bằng

Hai lực cân bằng có bốn đặc điểm sau:

– Về điểm đặt của lực: hai lực cân bằng có cùng điểm đặt (tác dụng lên cùng một vật)

Hai lực cân bằng phải luôn tác dụng lên cùng một vật.

– Về phương của lực: hai lực cân bằng có cùng phương

Hai lực cân bằng luôn cùng phương trên một đường thẳng.

– Về phương của lực: hai lực cân bằng có hướng ngược nhau

Hai lực cân bằng luôn có phương ngược chiều nhau. Đó là từ dưới lên trên và trên xuống dưới hoặc từ trái sang phải và từ phải sang trái.

– Về cường độ: hai lực cân bằng có độ lớn bằng nhau.

Hai lực cân bằng luôn có cùng độ lớn khi tác dụng vào cùng một vật.

Khi hai lực cân bằng thì lực thuần (tức là tổng hoặc lực tác dụng lên vật) sẽ bằng không vì các lực tác dụng ngược chiều nhau, trung hòa lẫn nhau.

hai-luc-can-bang-la-gi-1
Hai lực cân bằng

Tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật đứng yên

Lực tác dụng lên vật có thể làm thay đổi chuyển động của vật hoặc làm vật đó biến dạng.

Các biến thể chuyển động bao gồm:

– Vật đang chuyển động thì dừng lại.

Một đối tượng ở trạng thái nghỉ bắt đầu chuyển động.

– Đối tượng chuyển động nhanh hơn.

– Vật chuyển động chậm dần đều.

Một vật đang chuyển động theo một hướng thì đột ngột chuyển động theo một hướng khác.

Biến dạng là những thay đổi về hình dạng của một đối tượng.

Tác dụng của lực cân bằng khi vật đang chuyển động thẳng đều thì nó sẽ tiếp tục chuyển động thẳng biến đổi đều có thể gọi là chuyển động theo quán tính.

Ví dụ: Quả bóng lăn trên mặt đất chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì quả cầu tiếp tục chuyển động.

Khi một vật ở trạng thái nghỉ, lực sẽ tiếp tục duy trì ở trạng thái nghỉ.

Ví dụ: Điện thoại di động đang đứng yên trên mặt ghế thì chịu tác dụng của hai lực cân bằng là trọng lực và lực nâng của ghế và điện thoại sẽ đứng yên vĩnh viễn.

hai-luc-can-bang-la-gi-3
Hai lực cân bằng là gì?

Cách xác định phương và chiều của lực

Để xác định phương và chiều của lực, ta cần dựa vào cảm nhận về lực, kết quả của lực tác dụng lên vật.

Khi một vật bị một lực tác dụng thì vật đó sẽ bị biến dạng theo chiều, chiều nào sẽ là phương và chiều của lực tác dụng lên vật đó.

Khi chịu tác dụng của một lực và vật đang chuyển động bị biến đổi thành chuyển động bất kỳ (tăng tốc nhanh dần đều hoặc đổi chiều) thì tùy từng trường hợp cụ thể mà ta sẽ xác định được phương và chiều chính xác của lực. chức năng.

Hai lực cân bằng sẽ có cùng phương, ngược chiều và có độ lớn. Do đó, khi xác định được một lực trong cặp lực này thì có thể suy ra đặc điểm của lực kia.

Tuy nhiên, trong các trường hợp chúng ta vẫn phải xem kỹ kết quả ứng lực mới có thể khẳng định được điều này. Vì một vật có thể bị tác dụng bởi nhiều hơn hai lực tác dụng lên nó.

Khi một vật tác dụng một lực lên vật kia thì đồng thời, vật kia cũng tác dụng một lực ngược lại vào vật này, hai lực này có cùng phương, cùng độ lớn và cũng ngược chiều nhau, nhưng tác dụng lên hai lực khác nhau. các đối tượng. nên hai lực này không phải là lực bằng nhau.

Không phải cứ hai vật tiếp xúc nhau thì tác dụng lực vào nhau mà có thể có trường hợp không chạm vào nhau nhưng vẫn tác dụng lên nhau.

Ví dụ: giống như trường hợp nam châm hút viên bi sắt, dù nam châm không chạm vào viên bi sắt thì nam châm vẫn tạo ra lực tác dụng lên viên bi sắt làm viên bi sắt chuyển động.

Cách xác định hai lực cân bằng

Để xác định được hai lực cân bằng ta cần xác định đầy đủ 4 yếu tố sau:

– Hai lực phải tác dụng lên cùng một vật.

– Phương của hai lực phải nằm trên cùng một đường thẳng hay nói cách khác là hai lực cùng phương.

Phương của hai lực phải ngược chiều nhau.

– Độ lớn (độ lớn) của hai lực bằng nhau.

Vậy muốn xác định được hai lực cân bằng cần phải xem xét hai lực đó có thỏa mãn 4 điều kiện trên hay không, nếu thiếu một trong 4 điều kiện trên thì hai lực xác định sẽ không phải là hai lực cân bằng. bằng.

Cũng có trường hợp hai lực tác dụng vào cùng một vật nhưng độ lớn hoặc phương, chiều của hai lực này không đảm bảo đủ 4 yếu tố trên thì hai lực này sẽ không phải là hai lực cân bằng.

Ví dụ về hai lực cân bằng

Ví dụ 1: Tại sao người ta có thể đứng yên trên sàn nhà mà không bị ngã? Đó là bởi vì chúng ta đang bị tác động bởi hai lực lượng.

Là lực hút của Trái Đất tác dụng vào người theo phương thẳng đứng từ trên xuống và lực đỡ của sàn vào người theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, hai lực này có độ lớn bằng nhau.

Như vậy, hai lực này cùng tác dụng một lực vào người.

Phương của hai lực nằm trên một đường thẳng, hai lực ngược chiều nhau trong đó một lực có hướng từ dưới lên trên và lực kia có hướng từ trên xuống và hai lực này có độ lớn bằng nhau. Do đó, đây là hai lực cân bằng.

Ví dụ 2: Khi hai đội kéo co cùng kéo một sợi dây thì sẽ sinh ra hai lực tác dụng vào cùng một sợi dây, hai lực có phương cùng chiều, ngược chiều, nếu lực kéo của hai đội bằng nhau thì trung điểm của sợi dây sẽ không di chuyển và được giữ ở điểm đánh dấu.

Khi đó ta nói rằng hai lực mà hai đội kéo co tác dụng lên sợi dây là lực cân bằng.

Ví dụ 3: Một cuốn sổ đặt trên mặt bàn nằm ngang sẽ chịu tác dụng của hai lực.

Đó là lực hút của Trái Đất tác dụng lên sách theo phương thẳng đứng từ trên xuống và lực của mặt bàn tác dụng vào sách theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, hai lực này có độ lớn bằng nhau.

Như vậy, hai lực này tác dụng vào sách như nhau, phương của hai lực nằm trên một đường thẳng, hai lực có phương ngược nhau trong đó một lực có hướng từ dưới lên trên và một lực có hướng từ trên xuống. đáy. và hai lực này có độ lớn bằng nhau. Do đó, đây là hai lực cân bằng.

Ví dụ 4: Một quả bóng nằm trên sàn sẽ chịu tác dụng của hai lực.

Đó là lực hút của Trái đất tác dụng lên quả cầu theo phương thẳng đứng từ trên xuống và lực đỡ của sàn lên quả bóng theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, hai lực này có độ lớn bằng nhau.

Như vậy, hai lực này tác dụng lên quả bóng một lực như nhau.

Phương của hai lực nằm trên một đường thẳng, hai lực ngược chiều nhau trong đó một lực có hướng từ dưới lên trên và lực kia có hướng từ trên xuống và hai lực này có độ lớn bằng nhau. Do đó, đây là hai lực cân bằng.

Ví dụ 5: Một người đàn ông buộc dây vào mũi trâu và kéo. Điều này sẽ tạo ra hai lực.

Một là lực kéo của tay người nam tác dụng lên dây, hai là lực của trâu tác dụng lên dây.

Nếu con trâu không chuyển động thì lực của tay người lên dây và lực của trâu lên dây bằng nhau.

Như vậy, hai lực này tác dụng vào sợi dây, phương của hai lực nằm trên cùng một đường thẳng là sợi dây, hai lực đó có phương ngược chiều và hai lực này có cùng độ lớn. Do đó, đây là hai lực cân bằng.

Hai lực không cân bằng là gì?

hai-luc-can-bang-la-gi-2
Hai lực không cân bằng?

Trên đây, chúng ta đã tìm hiểu thế nào là hai lực cân bằng. Vậy trái ngược với hai lực cân bằng, hai lực không cân bằng là gì?

Trong vật lý, chuyển động tác dụng (đẩy hoặc kéo) lên một vật thể phát sinh do tương tác của vật thể này với vật thể khác.

Nó có khả năng thay đổi độ lớn của vận tốc của vật thể, hướng chuyển động, và thậm chí cả hình dạng và kích thước của vật thể. Các lực xảy ra theo từng cặp, chúng có thể cân bằng hoặc không cân bằng.

Lực không cân bằng bởi một lực có độ lớn bằng nhau và ngược chiều, dẫn đến vật mất cân bằng và sinh ra gia tốc, gọi là lực không cân bằng.

Độ lớn của các lực tác dụng không bằng nhau, cũng như hướng của lực tác dụng có thể giống nhau hoặc khác nhau.

Trong các lực không cân bằng, lực thuần sẽ khác không và vật sẽ chuyển động theo hướng của lực lớn hơn.

Do đó, nó gây ra gia tốc trong vật thể, tức là vật thể đứng yên sẽ chuyển động, vật thể chuyển động sẽ tăng tốc, giảm tốc độ, dừng lại hoặc thay đổi hướng chuyển động của chúng.

Ngược lại với hai lực cân bằng, hai lực không cân bằng có các đặc điểm sau:

Độ lớn của hai lực không bằng nhau.

– Các lực riêng lẻ tác dụng cùng phương hoặc khác phương.

– Khi lực không cân bằng sẽ có lực nhỏ hơn và lực lớn hơn và lực không cân bằng sẽ làm cho vật đứng yên chuyển động có hướng của lực lớn hơn.

– Lực không cân bằng tác dụng lên một vật đang chuyển động thì nó sẽ tăng tốc độ, giảm tốc độ, dừng lại hoặc hướng của vật đó thay đổi.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *