Tổng hợp lực là gì ? công thức tính hợp lực và các bài tập liên quan

Định nghĩa: tổng hợp lực là thay các lực tác dụng đồng thời lên cùng một vật bằng một lực có cùng tác dụng với các lực đó, lực này gọi là hợp lực.

Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy tạo thành hai cạnh của hình bình hành thì đường chéo vẽ từ điểm đồng quy biểu thị kết quả của chúng: 

Hãy cùng tham khảo bên dưới với Mobitool nhé.

Video cách tính hợp lực

File bài tập công thức tính độ lớn của hợp lực PDF

Tải về

Đây là tổng hợp lý thuyết và bài tập tổng hợp lực mới nhất 2022 cập nhập 12/01 . Các bạn tải về làm nha mình đã thử nhé.

Khái niệm về tổng hợp lực là gì

1, lực cân bằng

Định nghĩa: Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác làm vật sinh ra gia tốc hoặc làm vật biến dạng (đơn vị đo lực là Newton (N)).

Lực cân bằng là lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không làm cho vật tăng tốc.

Hai lực cân bằng là hai lực tác dụng vào cùng một vật, nằm trên cùng một đường thẳng, có cùng độ lớn và ngược chiều nhau.

2, Lực tổng hợp

Định nghĩa: Hợp lực là sự thay thế đồng thời các lực tác dụng lên cùng một vật bằng một lực có cùng tác dụng với các lực đó. Lực thay thế được gọi là lực kết quả.

Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy tạo thành hai cạnh của hình bình hành thì đường chéo vẽ từ điểm đồng quy biểu thị hệ quả của chúng.


3, Điều kiện cân bằng của chất điểm

Để một hạt đứng yên ở trạng thái cân bằng thì hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên nó phải bằng 0.

4, Phân tích lực

Phép phân tích lực là sự thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực cùng tác dụng với hai lực đó. Chúng ta chỉ có thể phân tích lực đó theo hai phương khi biết rằng một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương.

Công thức tính hợp lực

Quy tắc hình bình hành: Hợp lực của hai lực quy đồng được biểu diễn bằng đường chéo của hình bình hành mà hai cạnh là những vecto biểu diễn hai lực thành phần.

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Tổng hợp ba lực F1 , F2F3

– Lựa 2 cặp lực theo thứ tự ưu tiên cùng chiều hoặc ngược chiều or vuông góc tổng hợp chúng thành 1 lực tổng hợp F12

– Tiếp tục tổng hợp lực tổng hợp F12 trên với lực F3 còn lại cho ra được lực tổng hợp F→ cuối cùng.

Theo công thức của quy tắc hình bình hành:

F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα

Lưu ý: Nếu có hai lực, thì hợp lực có giá trị trong khoảng: | F1 – F2 | ≤ Fhl ≤ | F1 + F2 |

2. Phân tích lực (Ngược với tổng hợp lực): là thay thế 1 lực bởi 2 hay nhiều lực tác dụng đồng thời sao cho tác dụng vẫn không thay đổi.

Bài 1: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 4(N) và 5(N) hợp với nhau một góc α. Tính góc α ? Biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn bằng 7,8(N)

Hướng dẫn:

Ta có F1 = 4 N

F2 = 5 N

F = 7.8 N

Hỏi α = ?

Theo công thức của quy tắc hình bình hành:

F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα

Suy ra α = 60°15′

Bài 2: Cho ba lực đồng qui cùng nằm trên một mặt phẳng, có độ lớn F1 = F2 = F3 = 20(N) và từng đôi một hợp với nhau thành góc 120° . Hợp lực của chúng có độ lớn là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Tổng hợp lực là gì ? công thức tính hợp lực và các bài tập liên quan

Ta có F→ = F1 + F2 + F3

Hay F→ = F1 + F23

Trên hình ta thấy F23 có độ lớn là F23 = 2F2cos60° = F1

Mà F23 cùng phương ngược chiều với F1 nên Fhl = 0

Bài 3: Tính hợp lực của hai lực đồng quy F1 = 16 N; F2 = 12 N trong các trương hợp góc hợp bởi hai lực lần lượt là α = 0°; 60°; 120°; 180°. Xác định góc hợp giữa hai lực để hợp lực có độ lớn 20 N.

Hướng dẫn:

F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα

Khi α = 0°; F = 28 N

Khi α = 60°; F = 24.3 N.

Khi α = 120°; F = 14.4 N.

Khi α = 180°; F = F1 – F2 = 4 N.

Khi F = 20 N ⇒ α = 90°

Bài 4: Một vật nằm trên mặt nghiêng góc 30° so với phương ngang chịu trọng lực tác dụng có độ lớn là 50 N. Xác định độ lớn các thành phần của trọng lực theo các phương vuông góc và song song với mặt nghiêng.

Hướng dẫn:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

P1 = Psinα = 25 N

P2 = Pcosα = 25√3 N

Bài 5: Cho lực F có độ lớn 100 N và có hướng tạo với trục Ox một góc 36,87° và tạo với Oy một góc 53,13°. Xác định độ lớn các thành phần của lực F trên các trục Ox và Oy.

Hướng dẫn:

36.87° + 53.13° = 90°

Fx = F.cos(36,87°) = 80 N

Fy = F.sin(53,13°) = 60 N

2/ Tổng hợp lực theo phương pháp hình bình hành

Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực

Hình 1: hợp của 2 lực theo qui tắc hình bình hành; hình 2: hợp của 3 lực theo qui tắc hình bình hành

3/ Phân tích lực theo qui tắc hình bình hành trên 2 phương cho trước

Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực
Phân tích lực F thành 2 lực thành phần theo 2 phương Ox và Oy cho trước trong trường hợp vật nằm trên phương ngang và phương xiên góc

4/ Tính độ lớn lực tổng hợp theo qui tắc hình bình hành

F→=F1→+F2→→ F=F12+F22+2F1F2cosφ

=> | F1 – F2 | ≤ F ≤ F1 + F2

các trường hợp đặc biệt:

F1→↑↑F2→ => F=F1 + F2

F1→↑↓F2→ => F=| F1 – F2 |

F1→⊥F2→ => F=F12+F22

F1→=F2→ => F=2F1cos⁡φ2

5/ Tính độ lớn của lực, hợp lực thông qua các tính chất hình học

Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực

Các tính chất của tam giác vuông

Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực
Vận dụng tính chất tam giác vuông coi độ lớn của lực tương đương với độ dài hình học để tính
Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực
Vận dụng tính chất tam giác vuông coi độ lớn của lực tương đương với độ dài hình học để tính

6/ Tính độ lớn của lực, hợp lực thông qua các định lý của tam giác thường

Lý thuyết về lực, tổng hợp lực, phân tích lực, độ lớn của lực
Tổng hợp lực theo qui tắc tam giác

Sử dụng định lý hàm cosin trong tam giác:

F32=F12+F22−2F1F2cosα3

F12=F32+F22−2F3F2cosα1

F22=F12+F32−2F1F3cosα2

Sử dụng định lý hàm sin trong tam giác:

#https://minhgachoi.com/

Tôi là một người yêu và đam mê gà chọi. Blog này được lập ra với mục đích chia sẻ đam mê với những ai yêu thích gà chọi. Tất cả kinh nghiệm chăm, nuôi gà chọi của tôi đều được cập nhật tại website này. Nếu thấy hữu ích hãy bấm like và theo dõi tôi nhé. Cám ơn các bạn!