Bài 1
Một người chặt cây và hai người phụ kéo cho cây đổ, để cây đổ theo ý muốn người ta phải dùng hai sợ dây cột tại một điểm trên cao rồi kéo về hai phía khác nhau không trùng với phương mà người đó mong muốn.Tại sao không cột một sợi dây rồi kéo thẳng xuống nơi cây phải đổ mà phải cột hai dây như vậy và kéo hai sợ dây như thế nào để cho cây đổ chính xác?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Để giải thích phải dựa trên cơ sở tổng hợp lực để trách gây nguy hiểm khi cho cây đổ khi chặt.
Có thể dùng một sợ dậy kéo cây thẳng xuống thì chỉ có một lực. Khi kéo hai dây thì lực kéo xuống là tổng hợp của hai lực, dùng quy tắc hình bình hành để xác định điểm đổ của cây.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy.
Trường hợp dùng một sợ dây lực nguyên vẹn nhưng gây nguy hiểm đối với người kéo dây.
Trường hợp kéo bằng hai sợ dây theo phương khác là để tạo ra một hợp lực có tác dụng tương tự, không gây nguy hiểm đối với người kéo. Để cây đổ đúng thì áp dụng qui tắc hình bình hành. Nếu hai lực đồng quy được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng hai cạnh của một hình bình hành vẽ từ điểm đồng quy, thì hợp lực của chúng được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng đường chéo của hình bình hành đó. Vậy tổng hợp hai lực sao cho đường chéo hình bình hành tạo thành trùng với điểm cây phải đổ.
Bước 4: Biên luận
Tổng hợp lực có rất nhiều ứng dụng tương tự như vậy là các trường hợp kéo thuyền
Bài 2:
Một người đứng giữa hai chiếc thuyền. Mỗi chân đặt trên một thuyền dùng lực giữ hai thuyền lại. Khi hai thuyền cạnh nhau (hai chân dang hẹn) thì người đó thấy dàng hơn khi hai thuyền ở vị trí xa hơn (hai chân dang rộng hơn)? Giải thích hiện tượng trên?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Qua đề bài ta thấy có khái niệm lực. Lực giữ hai thuyền lại làm hai thuyền không chuyển động, Trọng lực của người đó bị tách thành hai lực theo phương của hai chân làm thuyền trôi ra.
1F F uur hl F uur
Trọng lực chia thành hai lực thành phần theo hai chân của người đó. Khi hai thuyền ở gần (hai chân dang hẹn) khi đó hai lực thành phần theo hai chân sẽ rất nhỏ hơn so với trọng lực hướng xuống, lực đẩy ra của hai thuyền do trọng lực của người là nhỏ.
Khi hai thuyền ở xa (hai chân dang rộng) khi đó hai lực thành phần theo hai chân sẽ rất lớn hơn so với trọng lực hướng xuống, lực đẩy ra của hai thuyền ra do trọng lực của người là lớn hơn.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực ấy. Trọng lựctác dụng lên người được phân tích theo hai lực có giá theo chân của người đó. Trường hợp đầu hai chân hẹp nên lực thành phần theo hai chân có tác dụng đẩy hai thuyên ra thì nhỏ. Người trên thuyền không cần dùng nhiều sức của mình để tạo ra một lực để giữ hai thuyền
Trường hợp hai, trọng lực của người đó tạo nên hai lực thành phần khá lớn nên hai thuyền có xu hướng bị đẩy ra xa lớn hơn rất nhiều. Người trên thuyền phải mất rất nhiều sức của mình để tạo ra một lực để giữ hai thuyền lại.
Bước 4: Biên luận
Các lực thành phần được phân tích từ một lực có thể giá trị khác nhau tùy theo giá của chúng, có thể thực chúng minh bằng thực nghiệm.
Bài 3: 2 F uur 1 F uur 2 F uur hl F uur
Một người đứng trên hai thuyền chịu tác dụng của Khi bửa củi, với những khúc gỗ lớn ngừi ta thường đặt vào cái nêm cắm vào khúc củi sao đó dùng búa đập mạnh vào nêm.Tại sao khi gõ mạnh búa vào một cái nêm hình tam giác đang cắm vào một khúc gỗ thì khúc gỗ bị bửa ra?
Xây dựng lập luận để giải bài toán như sao:
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Phân tích lực thành hai lực thành phần lớn hơn lực phát động úng dụng vào thực tế.
Bước 2: Phân tích hiện tượng
Dùng búa tác dụng vào nêm, tức là tạo một lực phát động, trên cơ sở đó ta thu được hai lực thành phần có lợi.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực ấy.
Giả sử AB = h: AB=BC=l. ta có thể phân tích F do búa tác dụng vào nêm thành hai lực thành phần F1 và F2 vuông góc với hai má nêm. Dựa vào hình ta thấy rằng hai tam giác IF1 và ABC là hai tam giác đồng dạng. vậy:
1 2 l l F F F h = = 2 F ur I 1 F uur F ur h l B A C
Thường nêm có l khá lớn so với h, nên F1 và F2 khá lớn so với F. vậy khúc gỗ bị bửa ra.
Bước 4: Biên luận
Trong thực tế có rất nhiều hiện tượng lực bị tách thành hai lực và có rất nhiều ứng dụng.