Vẽ lực tác dụng lên vật – mặt phẳng nghiêng, thang máy, ròng rọc

Vẽ lực tác dụng lên vật – mặt phẳng nghiêng, thang máy, ròng rọc

Sáu tình huống: vật trên mặt phẳng nghiêng có ma sát (đứng yên hoặc trượt xuống), vật trượt lên dốc, vật treo trên dây được kéo, khối gỗ nổi, người đứng trên cân trong thang máy và hai vật nối qua ròng rọc. Kéo các mũi tên lực (trọng lực, phản lực, ma sát, lực căng, lực đẩy Ác-si-mét) lên từng vật, xoay cho đúng hướng rồi bấm Kiểm tra; giản đồ đúng thì sim tính độ lớn các lực và gia tốc theo định luật 2 Newton. Ở thang máy, cân chỉ N = m(g + a), bằng 0 khi rơi tự do; trong hệ quy chiếu gắn với thang máy thì thêm lực quán tính −ma.

Vẽ đúng các lực tác dụng lên vật là bước đầu tiên của mọi bài toán động lực học trong Vật lí 10. Mô phỏng đưa ra sáu tình huống quen thuộc: vật trên mặt phẳng nghiêng có ma sát (đứng yên hoặc trượt xuống), vật trượt lên dốc, vật treo trên dây được kéo lên, khối gỗ nổi trên mặt nước, người đứng trên cân trong thang máy và hai vật nối với nhau qua ròng rọc. Mọi lực đặt tại tâm vật theo mô hình chất điểm, g = 9,81 m/s². Học sinh kéo các ô lực (trọng lực P, phản lực N, lực ma sát F_ms, lực căng T, lực đẩy Ác-si-mét F_A) từ khay lên vật, kéo đầu mũi tên để xoay đúng hướng rồi bấm Kiểm tra. Sim chỉ ra lực còn thiếu, lực thừa, lực bằng 0 và lực sai hướng kèm lời giải thích; giản đồ đúng thì hiện độ lớn từng lực và gia tốc tính theo định luật 2 Newton. Ở thang máy, chỉnh gia tốc để thấy cân chỉ N = m(g + a), bằng 0 khi đứt cáp rơi tự do; chuyển sang hệ quy chiếu gắn với thang máy thì phải thêm lực quán tính −ma. Nút Ghi số chỉ cân lập bảng và đồ thị N theo a để tìm khối lượng người khi khối lượng bị ẩn. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao lực ma sát hướng xuống dốc khi vật đang trượt lên? – Cân trong thang máy bị đứt cáp chỉ bao nhiêu, vì sao? – Khi xét người trong hệ quy chiếu gắn với thang máy đang tăng tốc, cần vẽ thêm lực nào?

Tham số điều chỉnh được

  • Hệ số ma sát μ (0–1)
  • Khối lượng m (vật A ở ròng rọc) (0,5–10 kg)
  • Góc nghiêng α (5–60 °)
  • Hệ quy chiếu
  • Khối lượng vật B (0,1–10 kg)
  • Tình huống
  • Khối lượng riêng của gỗ ρ (100–950 kg/m³)
  • Lực kéo dây T (0–60 N)
  • Gia tốc thang máy a (dương: hướng lên) (-9,81–5 m/s²)
  • Khối lượng người m (20–120 kg)
  • Hiện đáp án (lực theo tỉ lệ)
  • Khối lượng người ẩn
1
Mở toàn màn hình
Mở toàn màn hình, chấm sao và lưu về tài khoản cần đăng nhập; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.