Tay đẩy hộp trên mặt bàn nằm ngang từ trái sang phải bằng lực 15 N. Nêu các đặc trưng của lực.
Xem lời giải từng bước
Điểm đặt: trên hộp tại vị trí tiếp xúc tay; phương: ngang; chiều: trái sang phải; độ lớn: 15 N.
HAT PHYSICS LEARNING · KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 · KẾT NỐI TRI THỨC
Bài 41 – Biểu diễn lực
Chương VIII · Lực trong đời sống · SGK trang 147–150
01 · MỤC TIÊU
Biết đo và biểu diễn một lực
Nhận biết
Nêu được bốn đặc trưng của lực: điểm đặt, phương, chiều và độ lớn; biết đơn vị lực là niutơn (N).
Thông hiểu
Nhận xét đúng phương, chiều của lực trong những tình huống đẩy, kéo, nâng, nén quen thuộc; giải thích ý nghĩa của chiều dài mũi tên.
Thực hành
Biết lựa chọn lực kế có giới hạn đo phù hợp, đặt lực kế theo phương lực và đọc kết quả theo vạch chia.
Vận dụng
Vẽ lực bằng mũi tên có gốc đặt trên vật chịu lực, phương và chiều thích hợp, độ dài theo tỉ xích đã công bố.
Khởi động: Khi tay kéo xe đồ chơi, em không nhìn thấy lực nhưng có thể vẽ một mũi tên trên xe. Cần biết những thông tin nào để mũi tên diễn tả đúng lực kéo?
02 · KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Bốn đặc trưng – lực kế – mũi tên lực
I. Độ lớn, đơn vị và dụng cụ đo lực
Độ lớn cho biết lực mạnh hay yếu. Đơn vị lực là niutơn (N). Dụng cụ thông dụng để đo độ lớn lực là lực kế lò xo. Trước khi đo, ước lượng lực, chọn lực kế có GHĐ đủ lớn, quan sát ĐCNN và kiểm tra vị trí số 0.
Các bước đo bằng lực kế: (1) Ước lượng độ lớn lực; (2) chọn GHĐ–ĐCNN phù hợp; (3) kiểm tra số 0; (4) móc vào vật và giữ lực kế theo phương của lực cần đo; (5) quan sát vuông góc với thang chia, đọc và ghi kết quả kèm N. Không kéo vượt GHĐ.
II. Phương và chiều của lực
Phương có thể nằm ngang, thẳng đứng hoặc nghiêng; chiều xác định hướng trên phương đó (trái/phải, lên/xuống...). Hai lực có thể cùng phương nhưng ngược chiều.
Bốn yếu tố của lực
\(\boxed{\text{Điểm đặt – Phương – Chiều – Độ lớn}}\)
(1)
Điểm đặt: nơi lực tác dụng trên vật đang xét; độ lớn: số đo với đơn vị N.
Bài 41 chưa yêu cầu cộng vectơ hay tính gia tốc từ lực.
III. Biểu diễn lực bằng mũi tên
Gốc mũi tên đặt trên vật chịu lực ở vị trí lực tác dụng; mũi tên có phương và chiều trùng với lực. Độ dài mũi tên được quy định theo một tỉ xích thống nhất trong hình.
Cách tính độ dài mũi tên
\(\ell=\dfrac{F}{k}\quad\text{(cm)}\)
(2)
\(F\): độ lớn lực (N); \(k\): số niutơn ứng với 1 cm mũi tên (N/cm); \(\ell\): độ dài biểu diễn (cm).
Chỉ áp dụng sau khi đã chọn tỉ xích; chiều dài mũi tên không phải độ dời hay quãng đường vật đi.
Hình minh họa không dùng để đo độ dài thực trên màn hình: phép vẽ chính xác cần kiểm tra bằng thước theo tỉ xích đã chọn.
IV. Ví dụ và tình huống thực hành
Một dây kéo xô theo phương thẳng đứng hướng lên bằng lực 20 N. Mô tả lực tác dụng lên xô.
Xem lời giải từng bước
Điểm đặt: chỗ dây nối với xô; phương: thẳng đứng; chiều: từ dưới lên; độ lớn: 20 N.
Tay ép miếng mút bằng lực 6 N theo phương thẳng đứng hướng xuống. Mô tả lực lên mút.
Xem lời giải từng bước
Gốc mũi tên tại điểm tay chạm mút; phương thẳng đứng, chiều xuống, độ lớn 6 N.
Lực A kéo một thùng sang trái 12 N, lực B kéo thùng sang phải 12 N. Hai lực có gì giống và khác?
Xem lời giải từng bước
Cùng phương nằm ngang và bằng độ lớn 12 N; chiều ngược nhau. Muốn biểu diễn còn cần biết điểm đặt trên thùng.
Biểu diễn lực 20 N bằng mũi tên dài bao nhiêu nếu 1 cm ứng với 5 N?
Xem lời giải từng bước
Độ dài = 20 : 5 = 4 cm. Ghi tỉ xích cạnh hình vẽ.
Một lực 30 N nằm ngang hướng sang phải. Chọn tỉ xích 1 cm ↔ 10 N.
Xem lời giải từng bước
Mũi tên dài 30 : 10 = 3 cm, gốc tại vật chịu lực, hướng sang phải.
Mũi tên lực dài 2,5 cm theo tỉ xích 1 cm ↔ 4 N. Lực có độ lớn bao nhiêu?
Xem lời giải từng bước
F = 2,5 × 4 = 10 N.
Cùng một lực 20 N: tỉ xích A 1 cm ↔ 5 N; tỉ xích B 1 cm ↔ 10 N.
Xem lời giải từng bước
Mũi tên A dài 4 cm; B dài 2 cm. Hai hình có cùng độ lớn lực vì tỉ xích khác nhau.
Lực kế có GHĐ 5 N và ĐCNN 0,2 N, kim chỉ đúng vạch 2,4 N. Đọc kết quả.
Xem lời giải từng bước
Kết quả 2,4 N. Không đọc thành 2,4 kg vì lực có đơn vị N.
Cần đo lực kéo dự đoán 7 N. Hai lực kế có GHĐ 5 N và 10 N.
Xem lời giải từng bước
Chọn lực kế GHĐ 10 N; lực dự đoán lớn hơn GHĐ 5 N nên không dùng loại 5 N.
Dây buộc xe hướng lên bên phải, lực dọc theo dây. Mũi tên lực trên xe đặt thế nào?
Xem lời giải từng bước
Đặt gốc tại điểm dây gắn với xe; mũi tên dọc dây, hướng lên bên phải. Không mặc định là lực nằm ngang.
Vẽ trên quả bóng hai lực lần lượt 8 N sang trái và 12 N hướng lên, tỉ xích 1 cm ↔ 4 N.
Xem lời giải từng bước
Vẽ mũi tên 2 cm sang trái và 3 cm lên trên; mỗi gốc tại vị trí đặt lực tương ứng trên bóng.
03 · QUAN SÁT – THỰC HÀNH ẢO
Ba trạm thực hành biểu diễn và đo lực
Các số đo và hình vẽ chỉ dùng để luyện kĩ năng; không phải lực kế thật. Trên mobile, có thể vuốt ngang trong khung hình để xem hết thang chia.
01 · Phòng vẽ lực bằng mũi tên
Chọn độ lớn, phương–chiều và tỉ xích. Kéo đầu mũi tên trực tiếp trên hình hoặc dùng các bộ điều khiển.
02 · Đọc lực kế lò xo
Chọn lực thật, độ chia nhỏ nhất và thử đọc thang. Bài thực hành có cảnh báo khi vượt GHĐ 5 N.
03 · Thử thách chọn đúng mũi tên
Đọc tình huống, chọn phương–chiều, tính độ dài theo tỉ xích và nộp kết quả. Mỗi lần “Câu khác” đổi tình huống.
04 · LUYỆN TẬP – KIỂM TRA
36 câu tự luyện – 22 câu kiểm tra/10 điểm · Biểu diễn lực
36Tự luyện
6Nhóm kiến thức
22Kiểm tra
10Điểm tối đa
Phần A: 6 nhóm × 6 câu, mỗi câu có giải thích. Phần B: 8 ABCD, 4 câu Đúng/Sai bốn ý, 8 trả lời ngắn và 2 tự luận chấm theo rubric.
Phần A · Tự luyện theo sáu nhóm
Tiến độ: 0/36
Trang 1/6
Phần B · Kiểm tra (22 câu / 10 điểm)
05 · SƠ ĐỒ TƯ DUY
Bản đồ tư duy – Biểu diễn lực
Sáu nhánh tổng hợp cách nhận biết, đo và vẽ lực.
06 · EM CÓ BIẾT?
Vì sao một lực có thể biểu diễn bằng mũi tên?
Không cần mũi tên thật
Lực không phải một vật nhìn thấy. Mũi tên là mô hình giúp người học mô tả lực nhất quán.
Niu-tơn là ai?
Đơn vị N mang tên Isaac Newton. Ở lớp 6, ta chỉ cần nhớ đây là đơn vị đo lực và biết cách đọc lực kế.
Tại sao phải ghi tỉ xích?
Một lực 20 N có thể vẽ dài 2 cm hoặc 4 cm tùy quy ước. Không có tỉ xích, chiều dài riêng lẻ không cho biết độ lớn lực.
Nhìn kĩ điểm đặt
Khi dây kéo xe, mũi tên lực kéo của dây phải bắt đầu trên xe tại điểm dây tác dụng, không vẽ tại người kéo dây.
Thử thách ở nhà: Chụp hoặc phác họa một vật đang bị đẩy hoặc kéo. Dùng một mũi tên ghi rõ điểm đặt, phương, chiều, độ lớn do em giả định và tỉ xích; không tự nhận lực đo được nếu chưa dùng lực kế.