[SGK Khoa học tự nhiên Lớp 8 Cánh diều] Chủ đề 4. Tác dụng làm quay của lực

Bài 1

Em hãy chỉ rõ vật quay, trục quay của vật và mô tả lực tác dụng làm quay vật trong hình 1.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

Vật quay: mái chèo.

Trục quay: điểm gắn mái chèo vào thuyền.

Mô tả lực: lực do vận động viên tác dụng vào mái chèo thuyền được chuyển hướng thành lực của mái chèo tác dụng vào nước.

Bài 2

Một bạn nhỏ cần mở một chiếc cổng sắt rất nặng bằng cách đẩy nó quanh bản lề. Để có thể mở cổng dễ dàng, bạn này cần tác dụng lực vào những điểm ở xa hay gần bản lề? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

Bạn cần tác dụng lực vào những điểm ở xa để tăng khoảng cách từ điểm tác dụng lực đến điểm tựa, từ đó tăng lực tác dụng làm quay chiếc cổng, khiến việc mở cổng dễ dàng hơn.

Bài 3

Em hãy mô tả cách mở chiếc kẹp ở hình 2. Sau đó, biểu diễn lực tác dụng và chỉ rõ đâu là điểm tựa

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

- Tác dụng lực tay vào phần đuôi chiếc kẹp để mở miệng chiếc kẹp ra.

- Hình ảnh mô tả:

Bài 4

Ở xe đạp, có những bộ phận nào khi hoạt động sẽ giống như chiếc đòn bẩy? Với mỗi trường hợp, chỉ ra điểm tựa của đòn bẩy và cách đổi hướng của lực tác dụng.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

- Bàn đạp:

Điểm tựa: trục giữa hai bàn đạp.

Cách đổi hướng lực: Tác dụng lực hướng xuống 1 bên bàn đạp thì bên còn lại sẽ được nâng lên.

- Tay lái:

Điểm tựa: điểm giữa tay lái gắn tay lái với đầu xe đạp.

Cách đổi hướng lực: Tác dụng lực vào 1 bên tay lái thì bên còn lại sẽ chuyển động theo chiều ngược lại.

Câu hỏi tr 94 KĐ

Để đưa một vật lên cao, người công nhân có thể trực tiếp tác dụng lên vật một lực hướng thẳng đứng lên trên (hình 19.1). Tuy nhiên, trong một số trường hợp, do kích thước hay khối lượng của vật lớn sẽ khó nâng trực tiếp theo cách này. Có cách nào để nâng được vật lên mà không cần tác dụng lực theo phương thẳng đứng?

Phương pháp giải:

Dựa vào những kinh nghiệm và tìm hiểu trong cuộc sống cũng như internet để đưa ra dự đoán.

Lời giải chi tiết:

Từ kiến thức của bài 18 có thể đưa ra dự đoán là dùng xà beng để nâng vật nặng lên mà không cần tác dụng lực theo phương thẳng đứng.

Câu hỏi tr 94 CH

Nêu một số ví dụ về dùng đòn bẩy làm đổi hướng của lực tác dụng.

Phương pháp giải:

Dựa vào tìm kiếm thông tin trong SGK và kinh nghiệm để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ:

- Bập bênh thay đổi hướng tác dụng của lực từ vuông góc hướng xuống với thanh bập bênh thành lực vuông góc hướng lên phía bên kia.

- Búa nhổ đinh thay đổi lực vuông góc với cán búa thành lực vuông góc với đinh để nhổ được đinh lên…v.v

Câu hỏi tr 95 CH 1

Dùng các dụng cụ học tập, thiết kế phương án và tiến hành thí nghiệm làm một đòn bẩy. Vẽ hình biểu diễn đòn bẩy, điểm tựa và lực trong trường hợp này.

Phương pháp giải:

Dựa vào kinh nghiệm và tìm kiếm trông tin để giải thích

Lời giải chi tiết:

- Sử dụng thước làm thanh ngang của đòn bẩy, tẩy làm điểm tựa ở phía dưới thước, có thể đặt bút hoặc các vật nặng lên một đầu của thước, đầu kia dùng tay tác dụng lực để nâng vật nặng lên.

- Hình biểu diễn:

Câu hỏi tr 95 CH 2

Nêu một số ví dụ về mỗi loại đòn bẩy trong thực tiễn.

Phương pháp giải:

Dựa vào các kiến thức đã học và tìm kiếm thông tin để trả lời.

Lời giải chi tiết:

VD:

- Đòn bẩy có điểm tựa ở giữa: Mài chèo thuyền, bập bênh, xà beng…

- Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở giữa và lực tác dụng ở đầu bên kia: xe cút kít, dao cắt giấy,…

- Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở đầu bên kia và lực tác dụng ở trong khoảng giữa hai đầu: kẹp gắp bánh, câu cá,…

Câu hỏi tr 96 CH 1

Mỗi đòn bẩy trong hình 19.7a, b, c tương ứng với loại đòn bẩy nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào những nội dung đã học về phân loại đòn bẩy để trả lời.

Lời giải chi tiết:

- Hình 19.7a: Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở đầu bên kia và lực tác dụng ở trong khoảng giữa hai đầu.

- Hình 19.7b: Đòn bẩy có điểm tựa ở giữa.

- Hình 19.7c: Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở giữa và lực tác dụng ở đầu bên kia.

Câu hỏi tr 96 CH 2

Quan sát hình 19.8 và cho biết đâu là đòn bẩy, đâu là điểm tựa và chỉ ra sự thay đổi hướng của lực trong hình.

Phương pháp giải:

Dựa vào những nội dung đã học về đòn bẩy để trả lời.

Lời giải chi tiết:

- Đòn bẩy: cán và lưỡi kéo.

- Điểm tựa: trục xoay giữa kéo.

- Sự thay đổi hướng: lực tác dụng vào cán kéo có phương thẳng đứng chiều hướng xuống dưới thay đổi thành lực có phương thẳng đứng chiều hướng lên trên ở phía lưỡi kéo.

Câu hỏi tr 97 CH 1

Trong hình 19.9, bộ phận nào có vai trò như một đòn bẩy?

Phương pháp giải:

Dựa vào tìm kiếm thông tin và những kiến thức đã học về đòn bẩy để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Thân chày có vai trò như một đòn bẩy.

Câu hỏi tr 97 CH 2

Chỉ ra bộ phận đóng vai trò đòn bẩy ở hình 19.10.

Phương pháp giải:

Dựa vào tìm kiếm thông tin và những kiến thức đã học về đòn bẩy để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Cán bơm nước đóng vai trò đòn bẩy.

Câu hỏi tr 97 CH 3

Để nhổ một chiếc đinh ra khỏi tấm gỗ, người ta sử dụng một chiếc búa nhổ đinh hoặc một chiếc kìm (hình 19.11). Em hãy:

a) Mô tả cách dùng hai dụng cụ này để nhổ đinh.

b) Vận dụng kiến thức, kĩ năng về đòn bẩy để giải thích cách làm.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

a) - Búa nhổ đinh giữ đinh vào đầu hở của búa và tác dụng lực lên cán búa để kéo đinh lên.

- Kìm kẹp chặt đinh ở phía đầu kìm và dùng lực tác dụng lên cán kìm để kéo đinh lên.

b) - Búa sử dụng điểm tựa ở giữa cán búa và đinh khi tỳ phía đầu búa vào tấm gỗ, từ đó khiến lực tác dụng lên cán búa thay đổi thành lực kéo đinh lên.

- Kìm sử dụng điểm tựa là trục xoay giữa cán và mũi kìm, khiến lực tác dụng vào cán lìm thành lực kẹp giữ chặt đinh để kéo đinh lên.

Câu hỏi tr 97 CH 4

Nêu một số công việc trong thực tiễn có sử dụng đòn bẩy. Dùng hình vẽ để mô tả rõ tác dụng của đòn bẩy trong công việc đó.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức vừa được học, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu các thông tin trên internet.

Lời giải chi tiết:

- Sử dụng cân Robecvan để cân các vật.

- Hình vẽ mô tả:

Đòn bẩy trong trường hợp này để xác định hai lực F1 và F2 khi chọn 1 trong hai lực làm chuẩn để so sánh với lực còn lại.

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Đòn bẩy - Khoa học tự nhiên 8 Cánh diều

Câu hỏi tr 91 KĐ

Chúng ta đã biết, lực tác dụng vào vật có thể làm thay đổi tốc độ, hướng chuyển động hoặc làm biến dạng vật. Không những thế, lực còn có thể làm quay vật. Ví dụ, ở hình 18.1, khi đẩy hoặc kéo thì cánh cửa có thể quay quanh bản lề.

Khi nào thì lực tác dụng lên vật sẽ làm quay vật?

Phương pháp giải:

Dựa vào những kinh nghiệm và tìm hiểu trong cuộc sống cũng như internet để đưa ra dự đoán.

Lời giải chi tiết:

Lực tác dụng lên vật sẽ làm quay vật khi vật được gắn cố định vào một điểm

Câu hỏi tr 91 TN

Tiến hành thí nghiệm như hình 18.2, rút ra kết luận khi nào lực làm quay thanh nhựa xung quanh trục.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thí nghiệm để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Lực kéo của lực kế vuông góc với phương của thanh nhựa là lực khiến thanh nhựa quay quanh trục.

Câu hỏi tr 91 CH

Vì sao cần phải kéo nhẹ lực kế trong khi thực hiện các thao tác thí nghiệm?

Phương pháp giải:

Dựa vào tìm kiếm thông tin trong SGK và kinh nghiệm của bản thân, những điều đã được học để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Kéo nhẹ lực kế vì để tránh làm sai lệch kết quả thí nghiệm và để chứng minh rằng với một lực nhỏ nhưng tác dụng theo phương vuông góc với thanh nhựa sẽ làm quay thanh nhựa, thay vì một lực lớn nhưng tác động theo phương dọc theo thanh nhựa sẽ không làm quay thanh nhựa.

Câu hỏi tr 92 CH 1

Nêu một số ví dụ trong thực tế về lực tác dụng làm quay vật.

Phương pháp giải:

Dựa vào kinh nghiệm và tìm kiếm trông tin để giải thích.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ:

- Lực tác dụng lên cánh chong chóng.

- Lực tác dụng lên hai đầu bập bênh.

Câu hỏi tr 92 CH 2

Trong hình 18.1, tay người tác dụng lực như thế nào thì cánh cửa không quay?

Phương pháp giải:

Dựa vào các kiến thức đã học và tìm kiếm thông tin để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Trong hình 18.1, tay người tác dụng lực theo phương song song với mặt cánh cửa thì cửa sẽ không quay.

Câu hỏi tr 92 CH 3

Nêu các ví dụ trong thực tế cần làm tăng moomen lực bằng cách:

a) Tăng độ lớn của lực.

b) Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

c) Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

Phương pháp giải:

Dựa vào tìm kiếm thông tin trong SGK và mạng internet để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ trong thực tế cần làm tăng moomen lực bằng cách:

a) Tăng độ lớn của lực: dùng xà beng để nâng vật lên, vật càng nặng thì lực đặt vào xà beng càng lớn để tăng lực tác dụng lên vật.

b) Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực: dùng xà beng để nâng vật lên, vật càng nặng thì vị trí đặt lực vào xà beng càng xa vật để tăng lực tác dụng lên vật.

c) Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực: dùng xà beng để nâng vật lên, vật càng nặng thì vị trí đặt lực vào xà beng càng xa và lực đặt vào càng lớn để tăng lực tác dụng lên vật.

Câu hỏi tr 93 CH

1. Khi tháo các đai ốc ở các máy móc, thiết bị, người thợ cần dụng cụ gọi là cờ-lê (hình 18.5).

a) Chỉ ra vật chịu lực tác dụng làm quay và lực làm quay vật trong trường hợp này.

b) Nếu ốc quá chắt, người thợ thường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ-lê. Giải thích cách làm này.

2. Hình 18.6 là ảnh chiếc kìm cán dài dùng để cắt sắt (hình 18.6a) và dao xén giấy (hình 18.6b). Trong mỗi hình, nêu rõ bộ phận nào của dụng cụ sẽ quay khi chịu lực tác dụng.

Phương pháp giải:

Dựa vào kinh nghiệm và tìm kiếm thông tin trên Internet để trả lời.

Lời giải chi tiết:

1.

a) Vật chịu lực tác dụng làm quay: đai ốc ở máy moc thiết bị.

Lực làm quay đai ốc trong trường hợp này: Lực của tay người thợ tác dụng lên cờ-lê

b) Người thợ nối ống thép vào cán của cờ-lê để tăng độ dài khoảng cách từ đai ốc đến vị trí tác dụng lực, từ đó tăng độ lớn lực tác dụng vào đai ốc.

2.

Hình 18.6a: Cán kìm sẽ quay khi lực tác dụng.

Hình 18.6b: Lưỡi dao sẽ quay khi lực tác dụng.

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Lực có thể làm quay vật - Khoa học tự nhiên 8 Cánh diều