Ibaitap: Qua bài Định luật về Công và Tác dụng của các máy cơ đơn giản & bài tập tham khảo ôn tập lại nội dung định luật về công, một số loại máy cơ đơn giản có tác dụng gì và một số bài tập tham khảo. Show Định luật về công được phát biểu như sau: “Không một máy cơ đơn giản nào cho lợi về công, lợi bao nhiêu lần về lực sẽ thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.” II. CÁC LOẠI MÁY CƠ ĐƠN GIẢN THƯỜNG GẶP1. Ròng rọc cố địnhĐối với ròng rọc cố định, lực kéo F bỏ ra chính bằng lực P của vật, nên ròng rọc cố định chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của vật. Ta có: F = P 2. Ròng rọc độngNếu sử dụng dòng dọc động, ta sẽ được lợi 2 lần về lực F kéo nhưng sẽ bị thiệt 2 lần về đường đi và ngoài ra sẽ không thể đổi chiều kéo vật. Ta có: \(F = \frac{P}{2}\) 3. Đòn bẩyKhi dùng đòn bẩy để nâng vật nếu \(l_1 < l_2\) thì \(P > F\) hay nếu \(l_1 > l_2\) thì \(P < F\) (trong đó nếu \(l_1, l_2\) lần lượt là khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của các lực \(P,\ F\). Vậy nên khi dùng đòn bẩy nếu lợi về lực sẽ thiệt về đường đi và ngược lại nếu lợi về đường đi sẽ thiệt về lực, tùy thuộc vào nhu cầu cần sử dụng. Ta có: \(\frac{P}{F} = \frac{l_2}{l_1} \) 4. Mặt phẳng nghiêngKhi sử dụng mặt phẳng nghiêng có thể kéo hoặc đẩy vật lên với lực nhỏ hơn so với trọng lượng của vật nên theo định luật về công sẽ thiệt hơn về đường đi, với mặt phẳng nghiêng càng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng đó càng nhỏ. Ta có: \(\frac{P}{F} = \frac{l}{h} \) III. BÀI TẬP THAM KHẢOVí dụ: Để đưa vật có trọng lượng P = 500N lên cao bằng ròng rọc động phải kéo dây đi một đoạn 8 m, hãy tìm lực kéo, độ cao đưa vật lên là bao nhiêu?Lời giải tham khảo: Khi sử dụng ròng rọc động kéo vật lên thì sẽ được lợi 2 lần về lực và thiệt hai lần về đường đi. Ta có lực kéo của vật là: \(F = \frac{P}{2} = \frac{500}{2}\) = 250 (N). Gọi h là độ cao đưa vật, s là độ dài kéo dây nên s = 8m. Ta có s = 2. h nên ta có độ cao nâng vật lên là h = 8 : 2 = 4 (m).
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat. Máy cơ đơn giản (hay máy đơn giản) là một loai thiết bị cơ học dùng để thay đổi hướng hoặc độ lớn của lực.[2] Nó là những mô hình đơn giản nhất để sử dụng những lợi thế của cơ học để tăng độ lớn của lực sản sinh ra và giảm độ lớn của lực tác dụng lên.[3] Có 6 máy đơn giản được đề cập đến trong thời kỳ Phục Hưng:[4]
Mỗi máy cơ đơn giản chỉ cần một lực tác dụng duy nhất để sinh ra một lực mới. Trong điều kiện lý tưởng không có ma sát thì lực sinh ra bằng hoặc tỉ lệ với lực tác dụng lên máy đơn giản đó. Nếu lực sinh ra lớn hơn lực tác động thì quãng đường vật di chuyển sẽ nhỏ hơn quãng đường lực di chuyển theo tỉ lệ nghịch, từ đó phát minh ra 'công cơ học', rồi phát minh ra 'Định luật bảo toàn công cơ học'.[3][5][6][7] Các ý tưởng về máy đơn giản bắt nguồn từ nhà triết học Hy Lạp cổ đại Archimedes vào khoảng thế kỉ 3 TCN, ông đã phát minh ra ba loại máy đơn giản đầu tiên là: ròng rọc, đòn bẩy và đinh ốc.[3][8] Do phát minh ra đòn bẩy, ông cũng đã có một câu nói rất nổi tiếng: "Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi có thể sẽ nhấc bổng Trái Đất này lên!".[9] "Khi ta thực hiện công trực tiếp vào một vật thì công đó luôn không đổi khi sử dụng bất kỳ một máy cơ đơn giản nào. Công thực hiện phụ thuộc vào hai yếu tố là lực tác dụng và quãng đường lực đi theo tỉ lệ thuận". Trên thực tế công thực hiện khi sử dụng máy cơ đơn giản sẽ lớn hơn công thực hiện trực tiếp do phải thực hiện thêm công để thắng ma sát. Một máy đơn giản sử dụng một lực tác dụng để chống lại một lực tải. Nếu bỏ qua ma sát thì công do lực này sinh ra trên vật đúng bằng công của tải. Hệ thức này như sau:[10][11] F P = h l {\displaystyle {\frac {F}{P}}={\frac {h}{l}}}Trong đó:
Tỉ số giữa lực tải (lực cần tác dụng lên vật, còn gọi là công toàn phần) và lực do con người sinh ra (công có ích) được gọi là hiệu suất cơ học (mechanical advantage):[12] H = A i A t p × 100 % {\displaystyle H={\frac {\mathit {A_{i}}}{\mathit {A_{t}p}}}\times 100\%}Trong đó:
|