BÀI TẬP PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC doc

Tiết Bài tập 08
BÀI TẬP PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
I. MỤC TIÊU
- Học sinh cần hiểu được khái niệm hợp lực.
- Biết cách xác định hợp lực của các lực đồng quy.
- Biết cách phân tích môt lực ra hai lực thành phần có phương xác định.
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1) Kiểm tra bài cũ :
1/ Phát biểu quy tắc hợp lực ?
2/ Cuối giờ , nếu còn thời gian, cho HS làm bài tập số 1 để HS thấy được ảnh
hưởng của góc  đối với độ lớn hợp lực.
2) Phần giải các bài tập

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh

Bài 1/56 SGK : Cho hai lực đồng quy có độ lớn F
1
= F
2
=20 N.
Hãy tìm góc hợp lực của hai lực khi chúng hợp nhau một góc  = 0
0
,
60
0
,90
0
,120
0
, 180
0

. Vẽ hình biểu diễn mỗi trường hợp. Nhận xét về
ảnh hưởng cua góc  đối với độ lớn của hợp lực.
Bài giải
a)  = 0
0
Ta có F = 2F
1
cos
2


 F = 2  20  cos30
0
= 34,6 (N)
b) = 60
0
Ta có F = 2F
1
cos
2


 F =2  20  cos 60
0
= 20 (N)
c) = 90
0

Ta có F = 2F
1

cos
2


 F =2  20  cos45
0
= 28,3 (N)
d)  =120
0

Ta có F = 2F
1
cos
2


 F =2  20  cos60
0
= 28,3 (N)
Nhận xét : Với F
1
, F
2
nhất định, khi  tăng thì F giảm.
BÀI 2/56 SGK : Cho hai lực đồng qui có độ lớn F
1
= 16N, F
2
=
12N.

a) Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 30N hay 3,5N không?
b) Cho biết độ lớn của hợp lực là 20N. Hãy tìm góc giữa hai lực F
1

vàF
2
?
Bài giải
a) Trong trường hợp góc  hợp giữa hai lực bằng 0, có nghĩa là F
1
và F
2

cùng phương với nhau.
* Nếu hai lực cùng chiều khi đó ta có hợp lực :

F


=
F

1
+
F

2

Độ lớn : F = F
1

+F
2
= 16+12 = 28N < 30N
 Hợp lực của chúng không thể bằng 30N và nếu  = 0
* Nếu hai lực ngược chiều khi đó ta có hợp lực :

F


=
F

1
+
F

2

Độ lớn : F = F
1
- F
2
= 16 -12 = 4N > 3,5 N
 Hợp lực của chúng không thể bằng 3,5N và nếu  = 0

b)Ta có :
F


=

F

1
+
F

2

Ta nhận thấy khi xét về độ lớn :
F
1
2
+F
2
2
= 16
2
+12
2
= 400
F
2
= 20
2
= 400
Vậy : Góc hợp lực của nó là 90
0
.
Bài 3/56 SGK : Cho ba lưcï đồng quy cùng nằm trong một mặt
phẳng, có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành góc 120

0
. Tìm
hợp lực của chúng.
Bài làm.
Gọi F là hợp lực của ba lực đồng quy F
1
, F
2
, F
3
ta có :
F = F
1
+ F
2
+ F
3

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta xác định được hợp lực F
12
của hai
lực F
1
, F
2
là đường chéo của một hình bình hành có hai cạnh là F
1
và F
2

Vì góc FOF
2
= 120
0
nên F
12
là đường chéo của hình thoi OF
1
F
2
F
12
, do
đó :
F
12
= F
1
= F
2

Ta thấy hai lực F
12
và F
3
là hai lực trực đối :
F
12
= - F
3

Tóm lại : F = F
1
+ F
2
+ F
3
= F
12
+ F
3
= 0 nên ba lực F
1
, F
2
, F
3
là hệ lực cân
bằng nhau.
Bài 4/56SGK : Hãy dùng quy tắc hình bình hành lực và quy tắc đa
giác lực để tìm hợp lực của ba lực
F

1
,
F

2
,
F


3
có độ lớn bằng nhau
và nằm trong cùng một mặt phẳng. Biết rằng lực F
2
làm thành với hai
lực
F

1
và
F

3
những góc đều là 60
o

Bài làm :

Ta có:
F

1
=

F

2
=
F


3

Hợp lực của F
1
và F
2
:

F

12
=
F

1
+
F

2

Độ lớn :

F
12
= 2F
2
Cos 30
o
= 2 F

2
.
2
3
= F
2
3


Hợp lực của F
1,
F
2,
F
3 :
F
2
= F
12
2

+ F
3
2
= 3 F
2
+ F
2
2
= 4 F

2
2


F = 2 F
2




Đề 5/56 SGK : Tìm hợp lực của 4 lực đồng quy sau trong hình
2.11(Trang 56/SGK)
Bài làm :

Ta có:

4321
FFFFF  =
4231
FFFF 
=
2413
FF 
Trong đó độ lớn:
2(N)FFF
3113

2(N)FFF
4224


822FFF
222
24
2
13



  