Bài 1:
Những người công nhân khi vác những bao hàng nặng thường chúi người về trước một chút. Hãy giải thích vì sao ?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Người công nhân đang vác nặng có một lực đáng kể tác dụng lên vai, chúi người về trước tức là đưa phần trên cơ thể về phia trước.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Do khi vác hàng nặng trên vai thì khối tâm ở vị trí cao (cân bằng không bền, dễ ngã) và hơi lệch về phía sau so với mặt chân đế nên bao hàng dễ rơi ra.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Đề tăng mức vững vàng người này phải hạ thấp trọng tâm, bao hàng lại có một khối tâm tương đối cao.Vì vậy, họ thường chúi người về trước để hạ thấp bớt trọng tâm và đưa trọng tâm bao hàng rơi vào mặt chân đế.
Bước 4: Biên luận
Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào hai yếu tố là diện tích mặt chân đế và vị trí khối tâm.
Bài 2:
Đang ngồi trên ghế, muốn đứng lên ta phải nghiêng người về phía trước. Hãy giải thích tại sao ?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Ngồi thật thẳng lưng và không kéo lui chân phía dưới gầm ghế, ta không thể đứng lên mà cứ để yên chân như thế nếu không nghiêng người về phía trước.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Trọng tâm của phần thân trên một người đang ngồi thì ở bên trong cơ thể. Kẻ đường dây dọi từ điểm ấy xuống dưới thì nó sẽ đi qua mặt ghế xuống dưới ở phía sau bàn chân. Mà người muốn đứng được thì đường thẳng đứng đó lại phải đi qua giữa hai chân.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế, Vậy muốn đứng lên được ta phải khom lưng về đằng
trước để chuyển trọng tâm đi cho thích hợp, hoặc kéo chân về phía sau để đưa chân đến phía dưới trọng tâm. Nếu không dùng một trong hai cách trên thì việc đứng dậy cũng sẽ gặp khó khăn.
Bước 4: Biên luận
Một người đang đứng chỉ không ngã khi nào đường dây dọi kẻ từ trọng tâm còn ở bên trong diện tích giới hạn bởi đường viền xung quanh hai chân. Vì thế khó đứng trên một chân, đứng trên dây lại càng khó hơn do chân đế rất nhỏ, đường dây dọi có thể dễ dàng nằm ngoài phạm vi của nó và người sẽ đổ ngã. Sự cân bằng của một vật nói chung và thân người nói riêng khi đang đứng sẽ không tự lật đổ khi đường dây dọi kẻ từ trọng tâm đi qua phần bên trong chân đế của nó.Vì thế hình trụ nghiêng tất phải đổ, nhưng nếu nó đủ to để cho đường dây dọi kẻ từ trọng tâm nó đi qua bên trong phạm vi chân đế của nó thì hình trụ sẽ không đổ. Những cái gọi là "tháp đổ" như tháp đổ Pisa (Ý) mặc dù nghiêng nhưng không đổ cũng vì đường dây dọi kẻ từ trọng tâm của nó đi qua bên trong phạm vi của mặt chân đế. Mặc khác cũng vì chân móng của chúng rất sâu.
Bài 3: [4]
Khi di chuyển, nếu bị vấp phải hòn đá thì bị ngã nhào lên phía trước, nhưng nếu giẫm phải vỏ chuối thì lại bị ngã ngửa ra sau. Tại sao lại như vậy? Nguyên nhân khác nhau của hai trường hợp là gì?
Khi đang chuyển động, nếu vấp phải mô đất, hòn đá thì chân đột ngột bị giữ lại, còn người thì do quán tính tiếp tục dịch chuyển về phía trước.Kết quả là trọng lượng của người lệch khỏi mặt chân đế nên bị ngã về phía trước. Khi đang đi giẫm phải vỏ chuối thì cũng giống như bôi chất nhờn vào giữa lòng bàn chân và mặt đất, làm giảm ma sát, vận tốc chân đột ngột tăng lên, song do vận tốc phần trên của cơ thể không tăng, do quán tính vẫn giữ vận tốc cũ, vận tốc này rất nhỏ so với vận tốc chân đột ngột tăng nên làm trọng lượng người lệch khỏi mặt chân đế và bị ngã ngửa về phía sau.
Bài 4:
Một người ngồi trên thuyền đứng thẳng lên. Sự cân bằng của con thuyền sẽ thay đổi như thế nào ?
Một người khi ngồi sẽ có trọng tâm thấp hơn khi đứng và cân bằng cũng bền hơn. Do đó, khi người đứng lên thì trọng tâm của cả hệ “ người và thuyền ‘ được nâng lên và ở trạng thái kém bền hơn so với trước đó. Vị trí khối tâm biến đổi sẽ cho ta biết được các dạng cân bằng của vật.
Bài 5:
Những người làm xiếc khi đi trên dây thường cầm trên tay một cái sào dài theo phương vuông góc. Cái sào này có tác dụng gì ? Cân bằng của người làm xiếc trên dây là bền hay không bền ?
Muốn cân bằng trên dây, trọng tâm của người và sào phải nằm trên đường thẳng đứng đi qua điểm tiếp xúc của chân và dây. Cái sào giúp cho người trên dây dễ điều chỉnh vị trí trọng tâm hơn ; nếu người nghiêng sang phải cái gậy sẽ nghiêng sang trái. Khi lệch khỏi vị trí cân bằng, trọng tâm của hệ hạ
xuống thấp nên cân bằng của người làm xiếc trên dây là không bền. Giữ cho cân bằng ở vị trí cân bằng không bền trong khoảng thời gian lâu là sự hấp dẫn của trò xiếc. Ở vị trí cân bằng không bền khối tâm có vị trí cao hơn so với các vị trí lân cận.
Bài 6: […]
Quan sát các võ sĩ thi đấu thấy họ thường đứng ở tư thế hơi khụy gối xuống một chút và hai chân dang rộng hơn so với mức bình thường. Tư thế này có tác dụng gì?
Tư thế này sẽ giúp cho võ sĩ đứng vững vàng hơn rất nhiều và khó đổ ngã. Bởi vì ở tư thế hai chân dang rộng sẽ có mặt chân đế lớn và đầu gối hơi khụy để trọng tâm hạ thấp hơn nên mức vững vàng của tư thế sẽ nâng cao rất nhiều.
Diện tích mặt chân đế càng lớn, khối tâm càng thấp thì trạng thái cân bằng của vật càng vững vàng. Điều này được ứng dụng trong sản xuất các thiết bị máy móc cũng như nhiều hiện tượng khác trong đời sống.
Bài 7: Vì sao búp bê "lật đật" lại không đổ ngã ? […]
Búp bê " lật đật " sở dĩ không đổ ngã, một mặt vì kết cấu của nó có bộ phận trên nhẹ, bộ phận dưới nặng nên trọng tâm của nó ở rất thấp. Mặt khác bộ phận đế vừa chiếm diện tích rộng, vừa có hình thù tròn nhẵn. Khi nó bị nghiêng về một bên, trọng tâm của nó và điểm nó tiếp xúc với mặt bàn không nằm trên cùng một trục thẳng đứng thì tác dụng của trọng lực sẽ làm nó được kéo trở lại thế ổn định thẳng đứng nhanh chóng. Nghĩa là khi đường tác dụng của trọng lực đi qua điểm tiếp xúc của búp bê " lật đật " với mặt bàn, động năng và thế năng trong quá trình nghiêng ngã, chao đảo của nó dần dần giảm tới 0.
Những viên gạch đặt nằm trên mặt bằng thì yên ổn nằm cố định, nhưng đặt nó lên thì rất dễ đổ kềnh ra. Sở dĩ như vậy vì khi đặt nằm, hòn gạch có trọng tâm thấp và mặt chân đế lớn nên khó nghiêng ngã. Với các vật thể khác cũng vậy, khi diện tích ở chân đế càng lớn, trọng tâm càng thấp thì nó càng ổn định. Phần lớn các thiết bị máy móc có bộ phận đế là tương đối nặng và rộng để tránh đổ ngã. Trong thực tế khi xếp hàng lên ôtô, tàu thuyền đều xếp hàng nặng xuống dưới, hàng nhẹ lên trên với mục đích hạ trọng tâm tránh tình trạng bị lật đổ.
Một người khi ngồi sẽ có trọng tâm thấp hơn khi đứng và cân bằng cũng bền hơn. Do đó, khi người đứng lên thì trọng tâm của cả hệ “ người và thuyền ‘ được nâng lên và ở trạng thái kém bền hơn so với trước đó. Vị trí khối tâm biến đổi sẽ cho ta biết được các dạng cân bằng của vật.
2.3.3.5 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật răn quanh trục cố định. vật răn quanh trục cố định.
Chuyển động của bè nứa trên đoạn sông phẳng có phải là chuyển động tịnh tiến không? Tại sao?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Bè nứa được xem như một vật rất, chuyển động là thay đổi vị trí trên sông, sông phẳng tức là không có sự chênh lệch hay chuyển động của nước.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Trường hợp tàu nứa là vật rắn chuyển động thẳng trên sông phẳng , hãy hình dung những đường thẳng do những điểm trên tàu vạch ra là những đường thẳng song song. Như vậy có thể kết luận được.
Bước 3: Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó. Những điểm trên tàu có thể nối lại thành những đường thăng song song. Vậy chuyển động của tàu là chuyển động tịnh tiến.
Bước 4: Biên luận
Trường hợp trên được coi là chuyển động trên cơ sở lý thuyết, ngoài thực tế học sinh khó quan sát thấy.
Bài 2:
Khi đu quay hoạt động bộ phận nào của đu quay chuyễn động tịnh tuyến? bộ phận nào quay?
Lời giải:
Khi đu quay hoạt động các khoan ngồi của đu quay chuyển động tịnh tiến, các bộ phận gắn với trục quay của đu đều chuyển động quay.
…….