Chuyên đề: BIỂU DIỄN CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN MỘT VẬT

BIỂU DIỄN CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN MỘT VẬT

 Chúng ta xét các bài toán ở các dạng bài toán sau:
1: Ném xiên (ném ngang) - 2: Mặt phẳng nghiêng - 3: Chuyển động quay tròn - 4: Con lắc.

 Để biểu diễn các lực tác dụng vào các chất điểm này ta mô tả như hình sau:

 

Một điều em phải hiểu rõ là lực là hệ quả của sự tương tác giữa các vật. Do đó, để biểu diễn các lực tác dụng lên một vật em phải xác định những vật nào có tương tác với vật đã cho. Như vậy, trong trường hợp thứ nhất (a), chỉ có trái đất tương tác với vật bằng cách hút nó xuống (Hình 9a). Vì thế, chỉ có một lực, trọng lực P, tác dụng lên vật. Nếu ta muốn đưa vào xét sức cản của không khí, hay, nói ví dụ, tác dụng của gió, ta sẽ phải đưa vào thêm lực khác. 

“Lực ném” đặt vào vật ném xiên hoặc ngang trên quĩ đạo thật ra không hề tồn tại, vì không có tương tác nào đang tạo ra một lực như vậy.

Nhiều bạn thắc mắc kiểu như: "Nhưng để ném một vật, chắc chắn phải có một loại lực nào đó tác dụng lên nó chứ?"

Xin trả lời là: Vâng, điều đó đúng. Khi ném một vật, ta tác dụng một lực nhất định lên nó. Tuy nhiên, trong trường hợp trên, ta xử lí chuyển động của vật sau khi nó bị ném lên, tức là sau khi lực truyền một vận tốc bay ban đầu nhất định cho vật đã ngừng tác dụng. Không có chuyện “tích lũy” lực; ngay khi tương tác của các vật kết thúc, lực tương tác không còn nữa.

Nhiều bạn ngoan cố thì có thể hỏi thêm thế này:

Nhưng nếu chỉ có trọng lực đang tác dụng lên vật thì tại sao nó không rơi thẳng đứng xuống dưới mà lại chuyển động theo một quỹ đạo cong?

Cái khiến ta bất ngờ là trong trường hợp đã cho hướng chuyển động của vật không trùng với hướng của lực tác dụng lên nó. Ví dụ CĐ tròn đều ta thấy hướng vecto gia tốc hướng vào tâm còn hướng vận tốc lại theo phương tiếp tuyến. Do đó vật không nhất thiết phải có hướng chuyển động cùng hướng với lực.

Hôm nay viết thế thôi hôm sau chúng ta tiếp tục với phần mặt phẳng nghiêng!