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

Cách xác định phương của lực և hướng

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

Khi có lực tác dụng vào vật thì vật bị biến dạng theo chiều và chiều của lực tác dụng lên vật.

Khi một vật chuyển động և thay đổi dưới tác dụng của lực (bằng cách tăng tốc giảm tốc hoặc đổi chiều) thì tùy từng trường hợp ta sẽ xác định được phương và chiều chính xác của lực.

Hai lực cân bằng sẽ có cùng phương, ngược chiều – có độ lớn càng 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 những trường hợp chúng ta vẫn phải xem xét kỹ kết quả của việc sử dụng vũ lực thì mới có thể khẳng định được điều này. Vì một vật có thể chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực tác dụng lên nó.

Khi một vật tác dụng một lực lên vật khác thì đồng thời vật kia sẽ tác dụng vào vật này một lực, hai lực này có cùng phương, cùng độ lớn và ngược chiều nhau nhưng lại tác dụng vào hai vật khác nhau. Như vậy, hai lực này không phải là lực ngang nhau.

Hai vật bất kỳ khi chạm vào nhau sẽ tác dụng lực lên nhau, nhưng có khi không chạm vào nhau nhưng vẫn tác dụng lên nhau.

Ví dụ: Như trường hợp nam châm hút viên bi sắt, dù nam châm không chạm vào viên bi sắt thì nam châm vẫn tác dụng một lực lên viên bi sắt để làm viên bi sắt chuyển động.

Cách xác định hai lực cân bằng

Để xác định được hai lực cân bằng ta phải xác định đầy đủ bốn yếu tố sau:

– Hai lực phải tác dụng lên cùng một vật.

– Phương của hai lực phải cùng phương hay nói cách khác là hai lực có phương cùng chiều.

Phương của hai lực phải ngược chiều nhau.

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

Như vậy để xác định được hai lực cân bằng thì phải xét xem 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.

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 trên sàn nhà mà không bị ngã? Điều này là do thực tế là chúng ta có hai lực lượng.

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

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

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

Ví dụ 2: Khi hai đội kéo co cùng kéo một sợi dây thì sẽ tạo 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 dây thừng. ý chí không di chuyển, nó được giữ gần dấu.

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

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

Là lực hút của Trái Đất tác dụng lên sách theo phương thẳng đứng từ trên xuống, lực tựa mặt bàn vào sách theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, hai lực này bằng nhau.

Như vậy, hai lực này tác dụng vào sách như nhau, phương của hai lực trên một đường thẳng, hai lực ngược chiều nhau, trong đó một lực có phương hướng xuống và lực còn lại có phương hướng lên. Trong, hai lực này bằng nhau. Như vậy, đây là hai lực cân bằng.

Ví dụ 4: Hai lực sẽ tác dụng lên quả bóng nằm trên sàn.

Đó là lực hút của Trái đất tác dụng lên quả cầu theo phương thẳng đứng từ trên xuống, là “lực của sàn đỡ quả bóng 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 trên cùng một đường thẳng, hai lực ngược chiều nhau, trong đó một lực có hướng từ dưới lên trên và lực kia từ trên xuống dưới ”, hai lực này có độ lớn bằng nhau. Như vậy, đây là hai lực cân bằng.

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

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

Nếu con trâu không chuyển động thì lực của tay người lên dây bằng lực của con trâu trên sợi dây.

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

Thế nào là hai lực không cân bằng?

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

Trong vật lý, chuyển động (đẩy hoặc kéo) trên một vật thể xảy ra do vật đó tương tác với vật thể khác.

Nó có khả năng thay đổi tốc độ của vật thể, hướng chuyển động, thậm chí cả tuyết và kích thước của vật thể. Các lực phát sinh theo từng cặp, chúng có thể cân bằng hoặc không cân bằng.

Lực không đối trọng với một lực có độ lớn bằng ngược chiều làm cho vật mất cân bằng նական gia tốc cuối cùng được gọi là lực không cân bằng.

Lượng lực tác dụng không bằng nhau, hướng tác dụng lực cũng không giống nhau hay khác nhau.

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

Do đó, nó làm tăng tốc đối tượng, tức là các đối tượng bất động sẽ chuyển động, các đối tượng 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 hoạt động cùng chiều hoặc khác nhau.

– Khi lực không cân bằng sẽ có lực nhỏ hơn և lực lớn hơn և lực không cân bằng sẽ làm chuyển động của vật bất động theo phương của lực lớn hơn.

– Một lực không cân bằng tác dụng lên một vật đang chuyển động, nó sẽ tăng lên, làm chậm dần, dừng lại hoặc đổi hướng của vật.