ác máy đơn giản là các thành phân cơ bản để tạo nên mọi loại máy phức tạp khác. Ví dụ: trong chiếc xe đạp có sử dụng bánh xe, đòn bẩy, ròng rọc. Các máy đơn giản được chia thành 2 nhóm, một nhóm có sự phân tích lực [mặt phẳng nghiêng, con nêm, đinh ốc] và nhóm còn lại [đòn bẩy, bánh xe, ròng rọc] có sự cân bằng mô men quay. Trong chương trình học lớp 6 ở Việt Nam, học sinh sẽ được làm quen với ba loại máy cơ đơn giản: mặt phẳng nghiêng, ròng rọc và đòn bẩy.Ngoài ra chương trình học lớp 8 có đề cập thêm về máy thủy lực.
Đọc và trả lời câu hỏi :
Định luật về công :
Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
Hãy nêu ví dụ về sử dụng máy cơ đơn giản cho lợi về lực nhưng thiệt về đường đi và một ví dụ về sử dụng máy cơ đơn giản cho lợi về đường đi nhưng thiệt về lực.
Ví dụ :
Khi ta lên dốc [dốc được xem là một mặt phẳng nghiêng], nếu đi thẳng thì ta sẽ có lợi về đường đi nhưng lại thiệt về lực, nhưng nếu ta đi với đường vòng quang liệng sang hai bên thì ta sẽ có lợi về lực nhưng thiệt về đường đi.
- Mặt phẳng nghiêng:
+ Đưa thùng phi lên xe tải
+ Đưa xe đạp vào nhà với nhà cao hơn sân
- Đòn bẩy:
+ Cái kéo
+ Cái bập bênh
+ Mát chèo thuyền
- Ròng rọc:
+ Kéo các vật nặng ở công trường xây dựng, bến cảng
a. Hãy nêu tên các loại máy cơ đơn giản mà em biết.
b. Em hãy cho một ví dụ về việc sử dụng máy cơ đơn giản trong cuộc sống
Tìm những thí dụ sử dụng máy cơ đơn giản trong cuộc sống.
09:53:1108/01/2021
Các máy cơ đơn giản mà trong thực tế người ta thường sử dụng như tấm ván đặt nghiêng, xà beng, ròng rọc,...các máy cơ đơn giản này có tác dụng giúp con người dễ dàng di chuyển hoặc nâng các vật lên cao.
Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết Máy cơ đơn giản là gì? Có tác dụng gì? Giúp ích gì cho con người và ví dụ minh họa trong thực tế qua bài viết này.
I. Kéo vật lên theo phương thẳng đứng
- Khi kéo vật lên theo phương thẳng đứng cần phải dùng lực ít nhất bằng trọng lượng của vật.
- Khi kéo vật theo phương thẳng đứng sẽ gây khó khăn vì phải tập trung nhiề người và tư thế kéo không thuận lợi, dễ ngã.
II. Các máy cơ đơn giản
• Trong thực tế, người ta sử dụng các dụng cụ như tấm ván đặt nghiêng, xà beng, ròng rọc,... để di chuyển hoặc nâng các vật lên cao một cách dễ dàng, những dụng cụ này được gọi là các máy cơ đơn giản.
• Có ba loại máy cơ đơn giản là: Mặt phẳng nghiêng, ròng rọc và đòn bẩy.
- Mặt phẳng nghiêng là một tấm ván đặt nghiêng dùng đưa vật nặng lên cao.
- Hệ thống gồm một xà beng tỳ trên điểm tựa cố định dùng để bẩy vật nặng gọi là đòn bẩy.
- Ròng rọc là bánh xe có rãnh ở giữa để luồn dây kéo vật lên, hệ thống nhiều ròng rọc ghép với nhau cho lợi nhiều lần về lực gọi là palăng.
Như vậy, qua nội dung trên ta có thể trả lời được những câu hỏi sau:
→ Máy cơ đơn giản là gì? Là các dụng cụ như mặt phẳng nghiêng, ròng rọc, đòn bảy,...
→ Máy cơ đơn giản có tác dụng gì? Máy cơ đơn giản có tác dụng làm thay đổi độ lớn của lực [tốn ít lực hơn để nâng hoặc di chuyển vật].
→ Máy cơ đơn giản giúp ích gì cho con người? Máy cơ đơn giản giúp con người tốn ít lực hơn [trọng lượng của vật] để nâng hoặc di chuyển vật.
• Ví dụ minh họa về máy cơ đơn giản các em thường gặp trong thực tế như:
- Mặt phẳng nghiêng: Dùng để đẩy xe vào nhà khi thềm nhà cao hơn mặt đường.
- Ròng rọc: Dùng để kéo gạch, vữa từ mặt đất lên các tầng cao trong xây dựng
III. Vận dụng Máy cơ đơn giản
* Câu C4 trang 43 SGK Vật Lý 6: Chọn từ thích hợp trong dấu ngoặc để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
a] Máy cơ đơn giản là những dụng cụ giúp thực hiện công việc [1]…hơn [nhanh/dễ dàng]
b] Mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy, ròng rọc là [2] ... [palăng / máy cơ đơn giản].
* Lời giải:
a] Máy cơ đơn giản, đòn bẩy, ròng giúp thực hiện công việc [1] dễ dàng hơn.
b] Mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy, ròng rọc là [2] máy cơ đơn giản.
* Câu C5 trang 43 SGK Vật Lý 6: Nếu khối lượng của ống bêtông là 200kg và lực kéo của mỗi người trong hình 13.2 là 400N thì những người này có kéo được ống bê tông lên không? Vì sao?
* Lời giải:
- Lực kéo tổng cộng của 4 người là: 400.4 = 1600 [N].
- Trọng lượng của ống bêtông là: P = l0m = 10.200 = 2000 [N].
Ta thấy lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật [1600N < 2000N] nên 4 người không thể kéo bêtông thẳng lên được.
* Câu C6 trang 43 SGK Vật Lý 6: Tìm những thí dụ sử dụng máy cơ đơn giản trong cuộc sống.
* Lời giải:
Các ví dụ như:
- Đòn bẩy: Búa nhổ đinh.
- Xà beng: để bẩy những vật nặng.
- Ròng rọc được sử dụng ở đỉnh cột cờ của trường để kéo lá cờ lên cao.
- Mặt phẳng nghiêng: lăn bằng tay một thùng phi nặng trên tấm vấn từ mặt đường lên xe tải bằng mặt phẳng nghiêng.
Hy vọng qua bài viết về các máy cơ đơn giản các em đã hiểu được ý nghĩa của nó trong thực tế. Các máy cơ đơn giản này giúp ích cho con người trong việc di chuyển và nâng vật lên nhưng tốn ít lực hơn trọng lượng của vật.
Từ thời xa xưa thì để tiết kiệm lực để vận chuyển hoặc dịch chuyển đồ vật ông cha ta đã biết dùng đến những máy cơ đơn giản. Vậy có những loại máy cơ đơn giản nào, công dụng ra sao? Hãy cùng THPT Sóc Trăng books tìm hiểu trong chuyên mục Vật Lý 6 trong bài học ngay dưới đây.
Tìm hiểu máy cơ đơn giản
Máy cơ đơn giản là gì?
Được biết đến là một thiết bị cơ học có chức năng biến đổi lực về hướng cũng như độ lớn, máy cơ đơn giản hay còn gọi là máy đơn giản thường được tạo nên từ những cơ chế đơn giản nhất. Tuy đơn giản nhưng các loại máy này vẫn đảm bảo được hiểu suất để biến đổi lực. Người ta hay gọi sự biến đổi lực dạng này là đòn bẩy về lực.
Có những loại máy cơ đơn giản nào?
Như đã trình bày từ trước thì máy cơ đơn giản đã được con người ta sử dụng từ rất lâu trong đời sống. Có khá nhiều biến thể và tên gọi của các loại này nhưng qui chung lại thì chia thành 6 loại bên dưới như sau:
- Bánh xe và trục quay
- Đòn bẩy
- Mặt phẳng nghiêng
- Ròng rọc
- Đai ốc
- Nêm
Tuy nhiên, trong chương trình vật lý lớp 6 thì chúng ta chỉ tìm hiểu 3 loại: Đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng và ròng rọc. Hãy cùng theo dõi phần dưới đây để hiểu được cấu tạo cũng như công dụng của 3 loại máy này.
Công dụng của máy cơ đơn giản
Mặt phẳng nghiêng
Trong khi kéo vật lên trên theo phương thẳng đứng phải cần một lực lớn hơn trọng lượng của vật thì mới kéo được. Tuy nhiên khi sử dụng mặt phẳng nghiêng ta chỉ cần một lực nhỏ hơn hoặc bằng. Việc sử dụng mặt phẳng nghiêng mang lại công dụng như sau:
- Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo hoặc đẩy vật lên với lực nhỏ hơn trọng lượng của vật. Công dụng này thường được ứng dụng trong các hoạt động ngoài trời, hiện tượng xe lầy, người ta phải tự tạo một mặt phẳng nghiêng khi không có đủ lực để kéo lên.
- Tính chất mặt phẳng nghiêng: Mặt phẳng nghiêng càng ít thì lực cần đẩy để tạo mặt phẳng nghiêng đó càng nhỏ.
Một trong những ứng dụng cực kì lớn của mặt phẳng nghiêng trong cuộc sống là xây dựng kim tự tháp Ai Cập. Kim tự tháp Ai Cập là một trong những kì quan lớn nhất thế giới thời bấy giờ với chiều cao khoảng 138 m được xây dựng bằng hơn 2300000 tảng đá, mỗi tảng nặng khoảng 25000N. Chính nhờ mặt phẳng nghiêng mà người ta có thể kéo lê những tảng đá này để xếp thành kim tự tháp
Đòn bẩy
Mỗi đòn bẩy đều có:
- Điểm tựa là O
- Điểm tác dụng của lực F1 là O1
- Điểm tác dụng của lực F2 là O2
Tính chất: Khi OO2 > OO1 thì F2 < F1
Ứng dụng tiêu biểu nhất của đòn bẩy là giúp làm giảm lực kéo, lực đẩy lên vật, đặc biệt là các vật có khối lượng lớn, lực không đủ. Trong cuộc sống đòn bẩy có thể giúp ta trong nhiều công việc như: chèo thuyền, nhổ đinh, dùng xe cút kít đẩy vật liệu chơi bập bênh,…
Ròng rọc
Ròng rọc chia thành hai loại chính là ròng rọc cố định và ròng rọc động. Ròng rọc cố định có chức năng làm thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo lực trực tiếp. Ròng rọc động có chức năng làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Trong thực tế người ta thường sử dụng thiết bị Palang, đây là một thiết bị gồm nhiều ròng rọc nối với nhau làm giảm về độ lớn của lực và còn giúp lực thay đổi hướng, thuận tiện hơn khi kéo vật lên.
Bài tập trắc nghiệm vận dụng
Câu 1: Trong các ý dưới đây, ý nào không có sự ứng dụng động cơ đơn giản vào thực tế:
a. Xà beng nhổ đinh
b. Ròng rọc kéo cờ lên cột cờ
c. Một học sinh thả một quả bóng rơi xuống dưới nền nhà
d. Mặt phẳng nghiêng giúp dắt xe vào nhà dễ dàng hơn
Đáp án:
Trường hợp a là ứng dụng của đòn bẩy
Trường hợp b là ứng dụng của ròng rọc
Trường hợp d là ứng dụng của mặt phẳng nghiêng
Trường hợp c chỉ đơn thuần là tính chất của sự rơi tự do. Do đó câu này đáp án đúng là C. Một học sinh thả một quả bóng rơi xuống dưới nền nhà
Câu 2: Chọn đáp án sai cho phát biểu sau đây:
Dưới đây là mốt số lợi ích của máy cơ đơn giản cho con người
a. Giảm thiểu hao phí sức cho lao động
b. Tăng năng suất lao động
c. Gây khó khăn và cản trở công việc
d. Thực hiện công việc một cách dễ dàng hơn.
Đáp án:
Máy cơ đơn giản mang lại những lợi ích cho con người như giảm hao phí, tăng năng suất lao động giúp công việc trôi chảy, nhanh chóng hơn.
Do đó câu này chọn phương án C. Gây khó khăn và cản trở công việc
Câu 3: Dụng cụ nào dưới đây không phải là một máy cơ đơn giản [máy đơn giản]
a. Cái bấm móng tay
b. Cái kìm
c. Cái thước dây
d. Cái búa nhổ đinh
Đáp án:
Cái kìm, cái búa nhổ đinh và cái bấm móng tay đều là các vật dụng có ứng dụng của đòn bẩy – là một loại máy cơ đơn giản
Chọn đáp án C. Cái thước dây, vì đây chỉ là một công cụ để đo lường độ dài và không có bất kì ứng dụng nào của máy cơ đơn giản
Câu 4: Cái thang xoắng là ứng dụng của máy cơ đơn giản nào dưới đây?
a. Đòn bẩy
b. Mặt phẳng nghiêng
c. Ròng rọc
d. Mặt phẳng nghiêng phối hợp với ròng rọc
Đáp án:
Chọn đáp án B. Mặt phẳng nghiêng
Thường thì học sinh sẽ phân vân đáp án D, tuy nhiên đây là một đáp án phải bị loại trừ bởi lẽ không có bất kì yếu tốt nào liên quan đến máy cơ đơn giản là ròng rọc.
Máy cơ đơn giản có ứng dụng rất lớn trong đời sống hàng ngày. Mặc dù thời nay cuộc sống hiện đại có nhiều loại máy phức tạp, đa chức năng hơn nhưng những ứng dụng của máy đơn giản vẫn giúp ích trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục
Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: Trường THPT Sóc Trăng [thptsoctrang.edu.vn]