Lí thuyết Bài 5 Tổng hợp và phân tích lực - Vật lí 10

BÀI 5. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

I. Tổng hợp lực đồng quy

- Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của những lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực. Các lực được thay thế gọi là các lực thành phần

Ví dụ:

1. Hai lực cùng phương

- Hai lực cùng phương, cùng chiều thì làm tăng tác dụng lên vật và độ lớn hợp lực bằng: \(F = {F_1} + {F_2}\)

- Hai lực cùng phương, ngược chiều thì chúng hạn chế, thậm chí có thể triệt tiêu tác dụng của nhau lên vật và hợp lực có giá trị bằng: 

\(F = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|\)

+ Nếu \({F_1} > {F_2}\) thì hợp lực F cùng chiều với lực thành phần \({F_1}\)

+ Nếu \({F_1} < {F_2}\) thì hợp lực F cùng chiều với lực thành phần \({F_2}\)

2. Hai lực vuông góc

- Độ lớn hợp lực: \(F = \sqrt {{P^2} + F_đ^2} \)

- Hướng của hợp lực so với phương thẳng đứng: \(\cos \theta  = \frac{P}{F}\)

3. Hai lực tạo với nhau một góc bất kì

- Độ lớn của hợp lực: \[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2.{F_1}.{F_2}.\cos \alpha \]

- Hướng của hợp lực so với \({F_1}\): \(\cos \theta  = \frac{{{F^2} + F_1^2 - F_2^2}}{{2.F.{F_1}}}\)

II. Phân tích lực

- Phân tích một lực F thành hai thành phần vuông góc:

+ Thành phần theo phương ngang: \({F_x}\) = F.cosθ

+ Thành phần theo phương thẳng đứng \({F_y}\) = F.sinθ

Ví dụ: Xét trường hợp ô tô đang lên dốc như hình 5.11. Lực tác dụng lên ô tô gồm: trọng lực P, phản lực N, lực phát động \({F_k}\) gây bởi động cơ ô tô, lực ma sát \({F_{ms}}\) 

+ Bước 1: Vẽ giản đồ biểu diễn các lực tác dụng lên vật

+ Bước 2: Chọn chiều dương trùng với hướng chuyển động lên dốc của ô tô

+ Bước 3: Phân tích trọng lực P thành hai thành phần

Sơ đồ tư duy về "Tổng hợp và phân tích lực"