Nguyên nhân nào đã gây nên các dạng cân bằng
Show
Cân bằng là trạng thái một vật không bị xê dịch cũng như thay đổi vị trí so với hiện tại. Có thể coi trạng thái cân bằng giống trạng thái đứng yên của vật đó. Hơn thế, một số vật có thể tự cân bằng và rất ít khi bị ngã đổ. Hãy cùng ôn tập vật lý 10 bài 20 để hiểu rõ về dạng cân bằng và sự cân bằng khi có mặt chân đế. I. Ôn tập kiến thức môn vật lý 10 bài 20Cân bằng là nội dung mà môn vật lý 10 bài 20 muốn đề cập tới. Điều này cũng là cơ sở thuật toán của nhiều dạng bài tập nâng cao về cơ học sau này. Trạng thái cân bằng được coi là trạng thái lý tưởng nhất cho mọi tính toán và nghiên cứu. 1. Các dạng cân bằngKhi một vật cân bằng, ta sẽ thấy chúng không xê dịch hoặc chuyển động. Có thể coi như trạng thái cân bằng là trạng thái đứng im của một vật. Vậy khi một vật cân bằng cũng sẽ tồn tại 3 dạng là ổn định, bất ổn định và phiếm định.
Ở trạng thái cân bằng không ổn định, vật sẽ khó giữ được trạng thái này kéo dài. Cho nên ta sẽ thấy vật cân bằng sau đó lại mất cân bằng. Sự cân bằng có thể được nhận xét trên nhiều yếu tố, trong đó, ta luôn đề cập đến trọng lực hay lực hướng tâm. Đây là lực chủ đạo thường xuất hiện trong biểu đồ phân tích cơ học. Một vật có thể có momen và đó cũng là nguyên nhân ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng trước đó. Nếu momen quay làm cho vật dần dần rời khỏi vị trí cân bằng, chúng sẽ mất đi trạng thái cân bằng và đưa vào trường hợp cân bằng không bền. Sau khi mất cân bằng, vật đó sẽ không có khả năng tự cân bằng lại.
Trái ngược với cân bằng không bền thì cân bằng bền lại có thể giữ được trạng thái lâu hơn. Khi một vật được xác định là cân bằng bền, chúng sẽ có khả năng lấy lại cân bằng sau khi rời khỏi vị trí cân bằng. Vật đó sẽ luôn tự lấy lại cân bằng để không xảy ra mất cân bằng như vật cân bằng không bền.
Đầu tiên, ta cần tìm trọng tâm của vật và để vật đứng yên. Vật đứng yên, dù ta thay đổi vị trí thì được gọi là cân bằng phiếm định. Cân bằng phiếm định cũng có thể mất đi cân bằng nếu vật dời khỏi vị trí cân bằng ban đầu. Tuy nhiên, điểm khác với cân bằng không bền là độ cao và trọng tâm của vật phải cố định. 2. Cân bằng của một vật có mặt chân đếSau khi xét cân bằng thông thường, ta có thể đi đến một số đánh giá khi vật muốn xét cân bằng ở mặt chân đế. Hãy cũng phân tích để xem chúng khác nhau ra sao.
Mặt chân đế chính là mặt đặt ở đáy của vật thể đang xét. Khi vật được đặt xuống mặt phẳng, mặt chân đế sẽ là bộ phận tiếp xúc chạm tới mặt phẳng đó. Hình dạng của mặt chân đế thường không xác định và được gọi là đa giác. Chúng sẽ được thiết kế để làm sao cho vật dễ cân bằng nhất. Mặt chân đế có yêu cầu cao về tiếp xúc cho mặt phẳng. Khi đặt vật xuống, mặt chân đế sẽ tiếp xúc mặt phẳng được xét. Diện tích tiết diện đo được sẽ đạt tối đa ở mức đảm bảo cân bằng cho vật. Nhờ đó, mặt chân đế chính là mặt đáy vật thể có nhiệm vụ tăng tiếp xúc ở diện tích cao nhất cho vật với bề mặt được xét.
Lực hướng tâm chính là mấu chốt của sự cân bằng. Chúng ta đều được biến đến lực hút từ tâm trái đất là nguyên nhân mọi vật ở trên bề mặt trái đất không rơi ra ngoài vũ trụ. Nếu lực hướng tâm này chỉ vào mặt chân đế thì vật được xét sẽ có thể tồn tại trạng thái cân bằng.  Xét khả năng cân bằng khi có mặt chân đế Khi trọng lực bị thay đổi phương, khả năng cân bằng sẽ giảm hoặc tăng theo từng trường hợp. Do vậy, lực hướng tâm hay trọng lực của vật thể cần đi qua mặt chân đế hoặc có điểm rơi là mặt chân đế thì vật mới được coi là đang tồn tại ở vị trí cân bằng.
Một vật cân bằng bền kéo dài được thời gian cân bằng có thể được gọi là vật cân bằng vững vàng. Để xác định độ vững vàng này, chúng ta cần lưu ý đến độ cao của trọng tâm đang xét và diện tích tiết diện của mặt chân đế. Chiều cao trọng tâm nhỏ và diện tích mặt chân đế lớn là điều kiện giúp một vật cân bằng vững vàng hơn. Ngược lại, nếu các điều kiện được thay đổi, vật sẽ mất đi trạng thái cân bằng vững vàng hoặc có thể mất cả cân bằng. Tổng kết lý thuyết cho vật lý 10 bài 20 II. Hướng dẫn giải môn vật lý 10 bài 20 sgkSau khi đã ôn luyện lý thuyết, chúng ta có thể thử áp dụng giải bài tập sgk vật lý 10 bài 20. Sau đây là những dạng bài giúp bạn gợi nhớ và hiểu bài rõ hơn. Bài tập sgk vật lý 10 bài 20 1. Bài 1 trang 110Cân bằng bền, không bền và phiếm định là 3 dạng cân bằng được nhắc đến trong bài. Bạn cần đọc kỹ và xác định chúng một cách cụ thể. Bạn có thể lấy được các định nghĩa cũng như giải thích về từng dạng cân bằng ngay ở phần lý thuyết bài học.
2. Bài 2 trang 110Trọng tâm là điểm được xét để đánh giá khả năng cân bằng của vật. Dù thuộc trạng thái hay dạng cân bằng nào vai trò của trọng tâm cũng không nên bỏ qua. 3. Bài 3 trang 110Lực hướng tâm chính là mấu chốt của sự cân bằng. Chúng ta đều biết rằng lực hút từ tâm trái đất là nguyên nhân khiến mọi vật ở trên bề mặt trái đất không rơi ra ngoài vũ trụ. Nếu lực hướng tâm này chỉ vào mặt chân đế thì vật được xét sẽ có thể tồn tại ở trạng thái cân bằng. Khi trọng lực bị thay đổi phương, khả năng cân bằng sẽ giảm hoặc tăng theo từng trường hợp. Do vậy, lực hướng tâm hay trọng lực của vật thể cần đi qua mả chân đế hoặc có điểm rơi là mặt chân đế thì vật mới được coi là đang tồn tại ở vị trí cân bằng. 4. Bài 5 trang 110
Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm các câu hỏi của phần C1 C2. Đây là những câu hỏi lý thuyết hoặc thực tế hỗ trợ cho học sinh hiểu bài nhanh hơn. Kết luậnNhư vậy, bài viết đã hướng dẫn chi tiết cách giải bài tập vật lý 10 bài 20 và tổng hợp lý thuyết về Sự cân bằng. Hi vọng những kiến thức trên sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình ôn luyện. Nếu bạn muốn tìm thêm tài liệu tham khảo hãy truy cập kienguru.vn. Hãy để Kiến Guru đồng hành cùng các bạn trong quá trình chinh phục tri thức! Trạng thái cân bằng là gì vật lý 10?Trong cơ học, trong một hệ quy chiếu, cân bằng là trạng thái đứng yên hoặc chuyển động đều của vật rắn hay một hệ thống cơ học trong hệ quy chiếu này.
Theo em nguyên nhân gây ra cân bằng không bên là gì?Nguyên nhân của cân bằng không bền là do trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận. Ví dụ: Một viên bi đặt trên đỉnh của một bán cầu ở trạng thái cân bằng không bền, khi viên bi bị đẩy sang một ví trí mới thì nó rời xa vị trí cân bằng ban đầu đó.
Khi nào vật ở trạng thái cân bằng?(a) Vật ở trạng thái cân bằng nếu hai lực cùng phương ngược chiều bằng nhau về độ lớn.
Thế nào là cân bằng phiếm định?Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực có xu hướng giữ vật đứng yên ở vị trí mới đó thì đó là trạng thái cân bằng phiếm định. Nguyên nhân của cân bằng phiếm định là vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi.
|
