I. ÔN LẠI KHÁI NIỆM LỰC

- Tác dụng đẩy, kéo của vật này lên vật khác gọi là lực.

- Lực có thể làm biến dạng hoặc thay đổi chuyển động (thay đổi vận tốc) của vật.

Ví dụ:

+ Lực hút của nam châm lên miếng thép làm tăng vận tốc của xe lăn nên xe lăn chuyển động nhanh lên.

+ Lực tác dụng của vợt lên quả bóng làm quả bóng biến dạng và ngược lại lực của quả bóng đập vào vợt làm vợt bị biến dạng.

II. BIỂU DIỄN LỰC

1. Lực là một đại lượng vectơ

- Lực là một đại lượng vectơ. Vì lực vừa có độ lớn, phương, chiều và điểm đặt.

2. Cách biểu diễn và kí hiệu vectơ lực

a) Cách biểu diễn:

- Lực được biểu diễn bằng một mũi tên có:

+ Gốc là điểm mà lực tác dụng lên vật (điểm đặt).

+ Phương và chiều của mũi tên là phương và chiều của lực tác dụng.

+ Độ dài mũi tên biểu diễn độ lớn của lực theo tỉ xích cho trước.

b) Kí hiệu của vectơ lực:

- Vectơ lực được kí hiệu bằng chữ F có mũi tên ở trên: $\overrightarrow {F}$

- Độ lớn (cường độ) của lực được kí hiệu chữ F không có mũi tên ở trên: $F$

- Ví dụ:

Hình vẽ cho biết:

- Lực tác dụng lên xe lăn có điểm đặt tại $A.$

- Lực có phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải.

- Lực có cường độ $F = 15\,N.$

III. VẬN DỤNG

$\bullet \,\,$ Phương pháp giải một số dạng bài tập về biểu diễn lực

Dạng 1: Biểu diễn lực trên hình theo tỉ xích cho trước

- Biểu diễn lực bằng một mũi tên, ta cần xác định đúng các yếu tố:

+ Điểm đặt của lực ở trên vật để xác định gốc của mũi tên.

+ Phương và chiều của lực để xác định phương và chiều của mũi tên.

+ Cường độ (độ lớn) của lực để chọn tỉ xích cho phù hợp.

Ví dụ: Hãy biểu diễn trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng 50 kg theo tỉ xích 1 cm ứng với 100 N.

Hướng dẫn giải:

- Trọng lực $\overrightarrow {P}$ tác dụng lên vật có:

+ Điểm đặt: tại trọng tâm $G$ của vật.

+ Phương: thẳng đứng

+ Chiều: từ trên xuống

+ Độ lớn: $P = 50.10 = 500\,N$

Dạng 2: Diễn tả các yếu tố của lực được biểu diễn trên hình vẽ

- Để diễn tả các yếu tố của lực, ta cần xác định:

+ Gốc của mũi tên ở đâu? Đó chính là điểm đặt của lực.

+ Phương và chiều của mũi tên như thế nào? Đó chính là phương và chiều của lực.

(Đặc biệt nếu phương của mũi tên không trùng với phương thẳng đứng hay phương ngang thì phải xem phương đó tạo với phương thẳng đứng hay tạo với phương ngang một góc bao nhiêu độ).

+ Trên mũi tên có mấy khoảng và mỗi khoảng ứng với tỉ xích đã chọn là bao nhiêu để xác định đúng cường độ của lực.

Ví dụ: Diễn tả các yếu tố của lực ở hình vẽ sau:

- Hình vẽ cho biết: Lực $\overrightarrow {F}$ tác dụng lên vật có:

+ Điểm đặt: tại điểm $A$

+ Phương: tạo với phương nằm ngang một góc $30^{o}$

+ Chiều: hướng lên

+ Độ lớn: $F=3.15=45\,N$

$\bullet \,\,$ C2:

Biểu diễn những lực sau đây:

- Trọng lực của một vật có khối lượng 5kg (tỉ xích 0,5cm ứng với 10N).

- Lực kéo 15.000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải (tỉ xích 1cm ứng với 5.000N).

Hướng dẫn giải:

- Trọng lực của một vật có khối lượng 5kg (tỉ xích 0,5cm ứng với 10N):

Vật có khối lượng 5kg

$\Rightarrow$ Trọng lực của vật có độ lớn $P=10.m=10.5=50\,N$

$\Rightarrow$ Trọng lực của vật được biểu diễn như hình:

- Lực kéo 15.000N theo phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải (tỉ xích 1cm ứng với 5.000N) được biểu diễn bằng hình như sau:

$\bullet \,\,$ C3:

Diễn tả bằng lời các yếu tố của các lực vẽ ở hình 4.4.

Hướng dẫn giải:

a) $\overrightarrow {F_{1}}$ có:

- Điểm đặt tại A

- Phương thẳng đứng

- Chiều từ dưới lên

- Cường độ lực $F_{1} = 20\,N.$

b) $\overrightarrow {F_{2}}$ có:

- Điểm đặt tại B

- Phương nằm ngang

- Chiều từ trái sang phải

- Cường độ lực $F_{2} = 30\,N.$

c) $\overrightarrow {F_{3}}$ có:

- Điểm đặt tại C

- Phương hợp với phương nằm ngang một góc $30^{o}$

- Chiều hướng lên, cường độ $F_{3} = 30\,N.$