Xem toàn bộ tài liệu Lớp 6: tại đây

A. Lý thuyết

1. Đòn bẩy là gì?

2. Tác dụng của đòn bẩy

– Dùng đòn bẩy có thể làm giảm hay làm tăng lực tác dụng lên vật.

– Khi OO₂ > OO₁ thì F₂ < F₁ và ngược lại. Vậy:

      + Muốn lợi về lực thì ta cần đặt điểm tựa O gần với đầu O₁.

   Ví dụ: Khi nâng một vật bằng một lực nhỏ hơn trọng lượng P của nó. Khi đó ta được lợi về lực nhưng lại thiệt về đường đi.

      + Muốn lợi về đường đi thì ta cần đặt điểm tựa O gần với đầu O₂, khi đó cho ta lợi về đường đi nhưng lại thiệt về lực.

3. Một số hiện tượng thực tế

II. Phương pháp giải

1. Cách xác định điểm tựa O, điểm O₁ và điểm O₂ của đòn bẩy

– Điểm tựa O là điểm nằm trên đòn bẩy mà tại đó đòn bẩy có thể quay quanh nó.

– Đòn bẩy có hai đầu, đầu nào có vật tác dụng lên nó thì đầu đó có điểm O₁. Còn đầu kia tay ta cầm để tác dụng lực lên đòn bẩy là có điểm O₂.

   Ví dụ 1: Khi chèo thuyền, điểm tựa là chỗ mái chèo tựa vào mạn thuyền, điểm tác dụng của lực F₁ là chỗ nước đẩy vào mái chèo, điểm tác dụng của lực F₂ là chỗ tay cầm mái chèo.

   Ví dụ 2: Khi vận chuyển vật liệu bằng xe cút kít, điểm tác dụng của lực F₁ là chỗ giữa mặt đáy thùng xe cút kít chạm vào thanh nối ra tay cầm , điểm tác dụng lực F₂ là chỗ tay cầm xe cút kít.

2. Cách nhận biết dùng đòn bẩy khi nào được lợi về lực và khi nào được lợi về đường đi

– Xác định vị trí của điểm tựa O.

– Xác định điểm O₁.

– Xác định điểm O₂.

– So sánh khoảng cách OO₂ với OO₁. Nếu:

      + OO₂ > OO₁ thì F₂ < F₁: Đòn bẩy cho lợi về lực.

      + OO₂ < OO₁ thì F₂ > F₁: Đòn bẩy cho lợi về đường đi.

3. Lưu ý: Khi bỏ qua khối lượng của đòn bẩy thì nếu OO₂ nhỏ hơn OO₁ bao nhiêu lần thì F₂ cũng nhỏ hơn F₁ bấy nhiêu lần.

B. Trắc nghiệm

Bài 1: Nếu đòn bẩy quay quanh điểm tựa O, trọng lượng của vật cần nâng tác dụng vào điểm O₁ của đòn bẩy, lực nâng vật tác dụng vào điểm O₂ của đòn bẩy thì dùng đòn bẩy được lợi về lực trong trường hợp nào dưới đây?

A. Khoảng cách OO₁ > OO₂

B. Khoảng cách OO₁ = OO₂

C. Khoảng cách OO₁ < OO₂

D. Khoảng cách OO₁ = 2OO₂

– Điểm tác dụng lực càng xa điểm tựa O thì lực tác dụng càng nhỏ.

– Để dùng đòn bẩy được lợi thì OO₂ > OO₁.

⇒ Đáp án C

Bài 2: Chọn phát biểu sai khi nói về tác dụng của đòn bẩy?

A. Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật.

B. Tác dụng của đòn bẩy là tăng lực kéo hoặc đẩy vật.

C. Đòn bẩy có tác dụng làm thay đổi hướng của lực vào vật.

D. Dùng đòn bẩy có thể được lợi về lực.

Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật ⇒ Đáp án B

Bài 3: Trong các dụng cụ sau đây, dụng cụ nào là đòn bẩy?

A. Cái cầu thang gác

B. Mái chèo

C. Thùng đựng nước

D. Quyển sách nằm trên bàn

Dụng cụ hoạt động như một đòn bẩy là mái chèo ⇒ Đáp án B

Bài 4: Điều kiện nào sau đây giúp người sử dụng đòn bẩy để nâng vật lên với lực nhỏ hơn trọng lượng của vật?

A. Khi OO₂ < OO₁ thì F₂ < F₁

B. Khi OO₂ = OO₁ thì F₂ = F₁

C. Khi OO₂ > OO₁ thì F₂ < F₁

D. Khi OO₂ > OO₁ thì F₂ > F₁

Khi OO₂ > OO₁ thì F₂ < F₁ nghĩa là khi khoảng cách từ điểm tựa đến điểm tác dụng lực lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa đến điểm đặt vật thì lực tác dụng nhỏ hơn trọng lượng vật ⇒ Đáp án C

Bài 5: Cân nào sau đây không phải là một ứng dụng của đòn bẩy?

A. Cân Robecvan      B. Cân đồng hồ

C. Cần đòn      D. Cân tạ

Trong các loại cân trên thì cân đồng hồ không phải là một ứng dụng của đòn bẩy vì đây là ứng dụng về lực đàn hồi.

Bài 6: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống: Muốn lực nâng vật……… trọng lượng của vật thì phải làm cho khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của lực nâng……khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của trọng lượng vật.

A. nhỏ hơn, lớn hơn

B. nhỏ hơn, nhỏ hơn

C. lớn hơn, lớn hơn

D. lớn hơn, nhỏ hơn

Muốn lực nâng vật nhỏ hơn trọng lượng của vật thì phải làm cho khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của lực nâng lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của trọng lượng vật.

⇒ Đáp án A

Bài 7: Dụng cụ nào sau đây không phải là ứng dụng của đòn bẩy?

A. Cái kéo      B. Cái kìm

C. Cái cưa      D. Cái mở nút chai

Cái cưa không phải là ứng dụng của đòn bẩy ⇒ Đáp án C

Bài 8: Một người gánh một gánh nước. Thùng thứ nhất nặng 20 kg, thùng thứ hai nặng 30 kg. Gọi điểm tiếp xúc giữa vai với đòn gánh là O, điểm treo thùng thứ nhất vào đòn gánh là O₁, điểm treo thùng thứ hai vào đòn gánh là O₂. Hỏi OO₁ và OO₂ có giá trị nào sau đây thì gánh nước cân bằng?

A. OO₁ = 90 cm, OO₂ = 90 cm

B. OO₁ = 90 cm, OO₂ = 60 cm

C. OO₁ = 60 cm, OO₂ = 90 cm

D. OO₁ = 60 cm, OO₂ = 120 cm

Trọng lượng của thùng thứ nhất là: P₁ = 10.m₁ = 10.20 = 200N

Trọng lượng của thùng thứ hai là: P₂ = 10.m₂ = 10.30 = 300N

Để gánh nước cân bằng thì: P₁d₁ = P₂d₂ ⇒

Vậy OO₁ và OO₂ có giá trị OO₁ = 90cm, OO₂ = 60cm.

⇒ Đáp án B

Bài 9: Hai bản kim loại đồng chất tiết diện đều có cùng chiều dài = 20 cm và cùng tiết diện nhưng có trọng lượng riêng khác nhau d₁ = 1,25d₂. Hai bản được hàn dính lại ở một đầu O và được treo bằng sợi dây. Để thanh nằm ngang người ta thực hiện biện pháp cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tìm chiều dài phần bị cắt.

– Gọi x là chiều dài phần bị cắt. Do đó được đặt lên chính giữa của phần còn lại nên trọng lượng của bản thứ nhất không thay đổi.

– Vì thanh nằm cân bằng nên ta có:

– Gọi s là tiết diện của mỗi bản ta có:

Bài 10: Một chiếc xà không đồng chất dài l = 8 m, khối lượng 120 kg được tì hai đầu A, B lên hai bức tường. Trọng tâm của xà cách đầu A một khoảng GA = 3 m. Hãy xác định lực đỡ của tường lên các đầu xà.

– Trọng lượng của xà bằng: P = 10.m = 10.120 = 1200 N

– Vì GA + GB = AB ⇒ GB = AB – GA = 8 – 3 = 5 m

– Xà chịu tác dụng của 3 lực FA, FB, P

– Để tính FA ta coi xà là một đòn bẩy có điểm tựa tại B. Để xà đứng yên ta có:

FA.AB = P.GB

– Để tính FB ta coi xà là một đòn bẩy có điểm tựa tại A. Để xà đứng yên ta có:

FB.AB = P.GA

Vậy lực đỡ của bức tường đầu A là 750 N, của bức tường đầu B là 450 N.