Hợp lực của 2 lực song song cùng chiều

I - THÍ NGHIỆM

Dùng một cây thước dẹt, mỏng, nhẹ, cứng có trọng tâm tại O và dùng một lực kế móc vào một lỗ nhỏ tại O điều chỉnh cho thước nằm ngang nhờ một miếng chất dẻo gắn ở một điểm đầu thước.

1.Treo hai chùm quả nặng có trọng lượng P1và P2vào hai phía của thước rồi thay đổi khoảng cách d1, d2để thước nằm ngang (Hình 19.1).

Hình 19.1

2.Nếu tháo hai chùm quả cân đem treo chung vào trọng tâm O thì thước vẫn nằm ngang và lực kế vẫn chỉ giá trị F = P1+ P2(Hình 19.2) như trước.

Hình 19.2

Nhận xét:

cùng chiều hai lực

và

là hai lựcsong songcó độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực có điểm đặt nằm trong khoảng điểm đặt của hai lực và có giá song song với giá của hai lực cùng chiều.Như vậy, trọng lực

là hợp lực của hai lực

và

đặt tại hai điểm O1vàO2:

II - QUY TẮC TỔNG HỢP HAI LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU

1. Quy tắc

a)Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song cùng chiều và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực ấy.

b) Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

(chia trong)

* Đặc điểm của hệ ba lực song song cùng chiều cân bằng:

• Ba lực đó phải có giá đồng phẳng.
• Lực ở trong phải ngược chiều với 2 lực ở ngoài.
• Hợp lực của 2 lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong.

2. Chú ý

a)Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều giúp ta hiểu thêm về trọng tâm của vật. Thật vậy, bất kỳ vật nào cũng có thể chia ra thành một số các phần nhỏ, mỗi phần có trọng lực tác dụng lên nó. Hợp lực của các trọng lực đó là trọng lực tác dụng lên vật (Hình 19.5a). Điểm đặt của trọng lực lúc đó là trọng tâm của vật.

Đối với những vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.

b)Có nhiều khi ta phải phân tích một lực F thành hai lực thành phần F1và F2song song và cùng chiều với lực F vì đây là phép làm ngược lại với tổng hợp lực.

F =F1 + F2

F1/F2 = d2/d1

Từ hệ phương trình trên, ta suy ra hai lực F1và F2.

Tóm Tắt

Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều:

• Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy;
• Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.