Bài 19. Đòn bẩy và ứng dụng trang 79, 80, 81, 82, 83 Khoa học tự nhiên 8 - Kết nối tri thức: Khi muốn nâng một vật, người ta cần tác dụng lực có hướng thẳng đứng lên trên...

Câu hỏi:

Khi muốn nâng một vật, người ta cần tác dụng lực có hướng thẳng đứng lên trên (hình bên). Có cách nào tận dụng được trọng lượng của người để nâng được vật lên cao hay khôngCâu hỏi

Hướng dẫn giải :

Từ hiểu biết đời sống và tìm hiểu kiến thức qua sách báo, internet.

Lời giải chi tiết :

Ta sử dụng đòn bẩy, đặt vật ở một đầu của thanh đòn, đầu còn lại dùng trọng lượng cơ thể người để nâng vật lên.

Câu hỏi:

1. Đòn bẩy AB có tác dụng thay đổi hướng lực tác dụng khi nâng quả nặng như thế nàoCâu hỏi

2. Khi nào đòn bẩy cho ta lợi về lựcCâu hỏi

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết :

1. Đòn bẩy AB có tác dụng làm lực tác dụng khi nâng quả nặng một lực hướng từ trên xuống.

2. Khi dùng đòn bẩy để nâng vật, nếu khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của lực nâng vật lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của trọng lực thì lực tác dụng nhỏ hơn trọng lượng của vật đòn bẩy có thể được lợi về lực.

Câu hỏi:

1. Xác định điểm tựa cánh tay đòn trong các trường hợp hình 19.2

2. Sử dụng đòn bẩy như hình 19.2 có thể làm đổi hướng tác dụng lực như thế nàoCâu hỏi

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết :

1. Điểm tựa cánh tay đòn là:

- Xe Cút kit.

- Xà beng bẩy vật.

- Búa nhổ đinh.

2. Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật và đổi hướng của lực tác dụng vào vật.

- Đòn bẩy có tác dụng làm thay đổi hướng của lực vào vật. Cụ thể, để đưa một vật lên cao ta tác dụng vào vật một lực hướng từ trên xuống.

Câu hỏi:

1. Hình 19.6 vẽ các dụng cụ, các vật có cấu tạo và chức năng của đòn bẩy.

- Em hãy chỉ rõ loại đòn bẩy trong từng trường hợp.

- Sử dụng đòn bẩy như vậy đem lại lợi ích như thế nàoCâu hỏi

2. Mô tả cách sử dụng đòn bấy để tận dụng trọng lượng của người để nâng vật lên cao trong tình huống ở đầu bài học.

3. Lấy các ví dụ khác về mỗi loại đòn bẩy trong cuộc sống và phân tích tác dụng của chúng.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết :

1.

a) Cần cầu cá thuộc đòn bẩy loại 2 không lợi về lực.

b) Bật nắp chai thuộc đòn bẩy loại 1

c) Sử dụng đũa thuộc đòn bẩy loại 2 không lợi về lực.

d) Dùng kẹp làm vỡ vỏ hạt thuộc đòn bẩy loại 2 lợi về lực.

e) Chèo thuyền thuộc đòn bẩy loại 1

g) Kéo cắt thuộc đòn bẩy loại 1

2. Cách sử dụng đòn bấy để tận dụng trọng lượng của người để nâng vật lên cao trong tình huống ở đầu bài học: Ta sử dụng bàn tay như một điểm tựa và cánh tay chính là cánh tay đòn.

3.Ví dụ:

Đòn bẩy loại 1: cái bập bênh, cái cân đòn, cái búa kẹp để nhổ đinh. Hiệu quả cơ học là bất kỳ, có thể ít hơn, bằng hoặc nhỏ hơn 1

Đòn bẩy loại 2 lợi về lực: xe rùa, cái kìm tách hạt, cái mở nắp chai hay bàn đạp phanh ô tô, trong đó cánh tay đòn của tải nhỏ hơn cánh tay đòn của lực đầu vào, và hiệu quả cơ học luôn lớn hơn 1.

Đòn bẩy loại 2 không lợi về lực: một cặp nhíp, cái búa, một cặp đũa hay cái gắp, cần câu cá hay xương hàm dưới của hộp sọ người. Cánh tay đòn của lực đầu vào nhỏ hơn cánh tay đòn của tải, nên hiệu quả cơ học luôn bé hơn 1

Câu hỏi:

Đòn bẩy trong máy bơm nước bằng tay (hình 19.7) là đòn bẩy loại nàoCâu hỏi Sử dụng máy bơm nước này cho ta những lợi ích gìCâu hỏi

Lời giải chi tiết :

Đòn bẩy trong máy bơm nước bằng tay (hình với 19.7) là đòn bẩy loại I.

Sử dụng máy bơm nước này cho ta lợi ích về lực: độ lớn của lực khi nâng xô nước có điểm tựa nhỏ hơn so với độ lớn của lực khi nâng xô nước có điểm tựa

Câu hỏi:

Dựa trên cấu tạo của cơ thể và tác dụng của đòn bẩy em hãy đưa ra tư thế ngồi để tránh mỏi cổ.

Lời giải chi tiết :

Dựa trên cấu tạo của cơ thể và tác dụng của đòn bẩy em hãy đưa ra tư thế ngồi để tránh mỏi cổ: giữ cổ ở vị trí thẳng trục với cột sống.

Câu hỏi:

Em hãy giải thích vì sao khi cầm vật nặng ta cần gập sát cánh tay và bắp tay.

Lời giải chi tiết :

Khi cầm vật nặng ta cần gập sát cánh tay và bắp tay để giá của lực F₁ theo phương vuông góc giúp giảm độ lớn của lực tác dụng.

Câu hỏi:

1. Em hãy xác định các đòn bẩy trên xe đạp khi ta sử dụng xe. Ứng với mỗi trường hợp hãy xác định trục quay, các lực tác dụng và xác định loại đòn bẩy tương ứng.

2. Hãy mô tả sự thay đổi hướng của lực khi dùng chân tác dụng lực lên pê – đan xe đạp để đẩy xe đạp tiến về phía trước. Xét quá trình tác dụng lực với hai trục quay tại trục giữa A và trục bánh sau B (Hình 19.10).

Hướng dẫn giải :

Sử dụng khái niệm đòn bẩy và kiến thức thực tế

Lời giải chi tiết :

1. Các bộ phận xe đạp dựa trên nguyên đòn bẩy là:

+ Bộ phận gồm: Bàn đạp (pê-đan) (1), đùi, trục giữa (2), đĩa (3), xích (4), líp (5).

Bàn đạp là điểm lực tác dụng

Trục giữa là điểm tựa

Xích đĩa líp là điểm đặt vật nâng (kéo bánh xe sau chuyển động)

+ Bộ phận: chân chống xe

Trong đó: O là điểm tựa; O₁ là điểm tác dụng lực; O₂ là điểm đặt vật.

+ Bộ phận: đòn bẩy tay phanh

Trong đó: O là điểm tựa; O₁ là điểm tác dụng lực; O₂ là điểm đặt vật.

2. Lực khi dùng chân tác dụng lên pê – đan xe đạp có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống và có tác dụng làm trục giữa A quay, khi đó tạo ra lực kéo giữa các điểm tiếp xúc giữa mắt xích và răng của vành đĩa, làm cho trục bánh sau B quay tạo ra lực kéo làm cả xe chuyển động.