Lực là gì? Các loại lực trong vật lý và ví dụ minh họa dễ hiểu
1. Lực là gì?
Lực là một đại lượng vật lý biểu thị sự tác dụng của vật này lên vật khác, có khả năng làm thay đổi chuyển động hoặc làm biến dạng vật thể.
Tác dụng đẩy, kéo của vật này lên vật khác gọi là lực.
Ví dụ: Khi bạn kéo một cánh cửa để mở, bạn đang tác dụng lực vào cửa.
2. Đặc điểm của lực
- Lực có điểm đặt, phương, chiều và độ lớn.
- Đơn vị đo lực là Newton (N).
- Có thể đo bằng lực kế.
3. Lực tác dụng có thể gây ra những gì?
3.1. Lực và chuyển động của vật
Lực làm thay đổi tốc độ, hướng chuyển động của các vật như sau:
- Vật đang đứng yên, bắt đầu chuyển động.
- Vật đang chuyển động, bị dừng lại.
- Vật chuyển động nhanh lên.
- Vật chuyển động chậm lại.
- Vật đổi hướng chuyển động (vật đang chuyển động theo hướng này, bỗng chuyển động theo hướng khác).
Ví dụ 1: Con cá cắn vào chiếc phao của một cần câu đang nổi, bỗng chìm xuống nước. Lực của con cá đã làm cho chiếc phao bắt đầu chuyển động.
Ví dụ 2: Khi thủ môn dùng tay bắt quả bóng đang bay vào khung thành thì tay thủ môn đã tác dụng một lực lên quả bóng khiến cho quá bóng đang chuyển động bị dừng lại.
Ví dụ 3: Bóng đang lăn trên sân thì một cầu thủ chạy theo đá nối. Lực của cầu thủ này làm bóng chuyển động nhanh dần.
Ví dụ 4: Ôtô đang chuyển động, lực hãm phanh đã làm cho ô tô chuyển động chậm dần.
Ví dụ 5. Bóng đang bay về phía khung thành thì bị hậu vệ phá sang phải. Lực của hậu vệ làm bóng đổi hướng chuyển động.
3.2. Lực và hình dạng của vật
- Lực làm thay đổi hình dạng của vật (biến dạng vật).
Ví dụ 1:
Vo tròn tờ giấy
Ví dụ 2: Gió tác dụng lực làm cho cây bị gãy đổ
- Ngoài ra, lực tác dụng lên một vật có thể vừa làm thay đổi chuyển động của vật, vừa làm biến dạng vật.
Ví dụ 3. Khi quả bóng đập vào một bức tường, lực do tường tác dụng lên bóng vừa làm biến đổi chuyển động vừa làm biến dạng quả bóng.
Ví dụ 4. Một vận động viên nhảy cầu đang nhún người trên ván nhảy để lấy đà trước khi nhảy lên. Người này đã tác dụng lên ván, khiến cho ván vừa bị uốn cong, vừa chuyển động lên xuống
4. Phân biệt lực tiếp xúc và lực không tiếp xúc
| Loại lực | Mô tả | Ví dụ | Hình ảnh minh họa |
|---|---|---|---|
| Lực tiếp xúc |
Lực tiếp xúc là lực xuất hiện khi vật gây ra lực tiếp xúc với vật chịu tác dụng của lực. | Tay ta tác dụng một lực đẩy vào thùng hàng, tay ta và thùng hàng tiếp xúc với nhau. |  |
| Lực tiếp xúc do búa làm biến dạng thanh thép |  |
||
| Lực không tiếp xúc |
Lực không tiếp xúc là lực xuất hiện khi vật gây ra lực không tiếp xúc với vật chịu tác dụng của lực. | Lực hút của hai thanh nam châm, hai thanh nam châm không tiếp xúc với nhau. |  |
| Lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trăng không tiếp xúc với nhau. |  |
5. Các loại lực phổ biến
5.1. Lực hấp dẫn
Lực hút của các vật có khối lượng gọi là lực hấp dẫn.
Độ lớn lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng của các vật.
Ví dụ: Trái đất hút vật rơi xuống.
Hai cuốn sách nằm trên mặt bàn giữa chúng có lực hấp dẫn.
5.2. Lực ma sát
Lực ma sát là lực tiếp xúc xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.
Ví dụ 1: Ma sát giữa bánh xe và mặt đường giúp xe không trượt.
Ví du 2: Ta đẩy thùng hàng chuyển động trên mặt sàn, giữa mặt sàn và thùng hàng có lực ma sát. Lực này xuất hiện làm cản trở chuyển động của thùng hàng.
a. Lực ma sát nghỉ là lực giữ cho vật đứng yên ngay cả khi nó bị kéo hoặc đẩy.
Ví dụ:
Ô tô đậu được trên mặt đường nghiêng là nhờ có ma sát nghỉ.
Cậu bé tác dụng lực kéo lên thùng hàng mà thùng hàng vẫn đứng yên là nhờ có lực ma sát nghỉ.
b. Lực ma sát trượt là lực xuất hiện khi vật trượt trên bề mặt của vật khác.
Ví dụ:
- Khi viết phấn lên bảng, giữa viên phấn và bảng xuất hiện lực ma sát trượt .
- Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt xuất hiện lực ma sát trượt.
c. Ngoài ra còn có lực ma sát lăn. Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.
Khi sơn tường bằng rulô, giữa rulô với mặt tường xuất hiện lực ma sát lăn .
5.3. Lực đàn hồi
Sinh ra khi vật bị biến dạng (kéo dãn hoặc nén lại).
Ví dụ: Lực đàn hồi của lò xo khi bị nén.
5.4. Lực đẩy của chất lỏng (lực Archimedes)
Tác dụng lên vật chìm trong chất lỏng, có phương thẳng đứng hướng lên.
Ví dụ: Khi bạn thả một vật vào nước, vật bị nổi lên.
6. Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Khi một quả bóng đập xuống sân bóng thì sân tác dụng lực lên quả bóng sẽ gây ra những kết quả gì?
A. Chỉ làm thay đổi chuyển động của quả bóng.
B. Chỉ làm biến dạng quả bóng.
C. Vừa làm biến dạng quả bóng, vừa làm thay đổi chuyển động của nó.
D. Không làm biến dạng và cũng không làm thay đổi chuyển động của quả bóng.
Khi một quả bóng đập xuống sân bóng thì sân tác dụng lực lên quả bóng sẽ làm cho quả bóng bị móp lại và nảy lên.
Như vậy, sân tác dụng lực lên quả bóng vừa làm biến dạng quả bóng, vừa làm thay đổi chuyển động của nó.
Câu 2. Biến dạng của vật nào dưới đây không phải là biến dạng đàn hồi?
A. Lò xo trong chiếc bút bi bị nén lại.
B. Dây cao su được kéo căng ra.
C. Que nhôm bị uốn cong.
D. Quả bóng cao su đập vào tường.
+ Biến dạng đàn hồi là biến dạng của vật khi chịu tác dụng của lực và khi ngừng tác dụng lực thì vật tự trở về được hình dạng ban đầu.
+ Vật biến dạng đàn hồi là vật có tính đàn hồi.
Phương án A. Lò xo trong chiếc chút bi bị nén lại => lò xo có tính đàn hồi.
Phương án B. Dây cao su được kéo căng ra => dây cao su có tính đàn hồi.
Phương án C. Que nhôm bị uốn cong => que nhôm không có tính đàn hồi.
Phương án D. Quả bóng cao su đập vào tường => quả bóng cao su có tính đàn hồi.
Câu 3. Lực nào sau đây là lực tiếp xúc?
A. Lực hút của Trái Đất tác dụng lên quả táo trên cây.
B. Lực của chân người tác dụng lên đĩa cân khi kiểm tra sức khỏe.
C. Lực hút giữa hai thanh nam châm khi đặt các cực khác tên gần nhau.
D. Lực hút giữa Mặt Trời và Trái Đất.
A – lực không tiếp xúc vì Trái Đất không tiếp xúc với quả táo trên cây
B – lực tiếp xúc vì chân của người đã tiếp xúc lên đĩa cân
C – lực không tiếp xúc vì hai thanh nam châm không tiếp xúc với nhau
D – lực không tiếp xúc vì Mặt Trời và Trái Đất không tiếp xúc với nhau
Câu 4. Lực nào sau đây là lực không tiếp xúc?
A. Lực đẩy của tay người lên cánh cửa sổ khi mở cửa.
B. Lực của chân người tác dụng lên bậc thang khi đi bộ.
C. Lực hút của Trái Đất tác dụng lên máy bay.
D. Lực của gió tác dụng lên cánh diều.
Câu 5. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Khối lượng được đo bằng gam.
B. Kilôgam là đơn vị đo khối lượng.
C. Trái Đất hút các vật.
D. Không có lực hấp dẫn trên Mặt Trăng.
D – sai, trên Mặt Trăng cũng có lực hấp dẫn.
Câu 6. Hiện tượng nào sau đây là kết quả tác dụng của lực hút của Trái Đất?
A. Quả bưởi rụng trên cây xuống.
B. Hai nam châm hút nhau.
C. Đẩy chiếc tủ gỗ chuyển động trên sàn nhà.
D. Căng buồm để thuyền có thể chạy trên mặt nước.
Câu 7. Trường hợp nào sau đây, ma sát là có hại?
A. Đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.
B. Xe ô tô bị lầy trong cát.
C. Giày đi mãi, đế bị mòn.
D. Bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị.
Câu 8. Vì sao đi lại trên bờ thì dễ dàng còn đi lại dưới nước thì khó hơn?
A. Vì nước chuyển động còn không khí không chuyển động.
B. Vì khi xuống nước, chúng ta “nặng” hơn.
C. Vì nước có lực cản còn không khí thì không có lực cản.
D. Vì lực cản của nước lớn hơn lực cản của không khí.
Đi lại trên bờ thì dễ dàng còn đi lại dưới nước thì khó hơn vì lực cản của nước lớn hơn lực cản của không khí.
