Bỏ túi 10+ cân bằng bền là gì tốt nhất bạn nên biết

BÀI 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Các dạng cân bằng

2. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

• Mặt chân đế: là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của vật với mặt đỡ.
• Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm phải “rơi” trên mặt chân đế).
• Mức vững vàng của một vật có mặt chân đế được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế Þ Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1. Khảo sát các dạng của cân bằng

Các xác định cân bằng của vật tựa lên một điểm hoặc một trục cố định

• Cân bằng không bền: đưa vật rời vị trí cân bằng một đoạn nhỏ, vật sẽ tiếp tục rời xa vị trí cân bằng. Trọng tâm của vật ở cao nhất.
• Cân bằng bền: đưa vật rời vị trí cân bằng một đoạn nhỏ, vật sẽ quay về vị trí cân bằng. Trọng tâm của vật ở thấp nhất.
• Cân bằng phiến định: đưa vật rời vị trí cân bằng một đoạn nhỏ, vật cân bằng ở vị trí mới. Trọng tâm của vật có độ cao không thay đổi.

Dạng 2. Xác định điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế

Bước 1: Xác định mặt chân đế.

Bước 2: Áp dụng điều kiện để vật rắn cân bằng là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế.

C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (trang 104 SGK Vật Lí 10):

Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4.

Trả lời:

Khi vẽ mặt cắt, mặt chân đế ở các vị trí là:

Vị trí 1: Mặt chân đế là đoạn AB. Vị trí 2: Mặt chân đế là đoạn AC.

Vị trí 3: Mặt chân đế là đoạn AD. Vị trí 4: Mặt chân đế là điểm A.

Câu C2 (trang 104 SGK Vật Lí 10):

Hãy trả lời các câu hỏi ở phần mở bài.

Trả lời:

• Khi chất trên nóc ô tô nhiều hàng, sẽ làm cho trọng tâm của toàn bộ ô tô nâng cao hơn, giá của trọng lực sẽ dễ đi ra ngoài mặt chân đế khi ô tô qua chỗ đường nghiêng, do đó ô tô dễ bị lật.
• Ở con lật đật, người ta đổ chì vào đáy nên trọng tâm của nó nằm gần sát mặt đáy. Toàn bộ khối lượng của con lật đật coi như tập trung ở trọng tâm (vỏ nhựa có khối lượng không đáng kể), do đó không lật đổ được con lật đật.

D. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 1 (trang 110 SGK Vật Lí 10):

Thế nào là dạng cân bằng bền? không bền ? phiếm định?

Lời giải:

• Cân bằng không bền là dạng cân bằng có trọng tâm của vật nằm cao hơn trục quay. Khi vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng thì không tự trở về trạng thái ban đầu được.
• Cân bằng bền là dạng cân bằng có trọng tâm của vật ở thấp hơn trục quay. Vật luôn có thể tự trở về trạng thái cân bằng ban đầu được.
• Cân bằng phiếm định là dạng cân bằng có trục quay đi qua trọng tâm của vật. Vật cân bằng ở mọi vị trí.

Bài 2 (trang 110 SGK Vật Lí 10) :

Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì đối với mỗi dạng cân bằng?

Lời giải:

• Tùy vị trí trọng tâm của vật cao hơn, thấp hơn hay bằng với trục quay mà ảnh hưởng quyết định đến dạng cân bằng của vật: Trọng tâm cao hơn trục quay, vật cân bằng không bền, thấp hơn trục quay vật cân bằng bền, trục quay đi qua trọng tâm vật cân bằng phiếm định.
• Trọng tâm càng thấp, diện tích mặt chân đế càng rộng thì mức vững vàng của vật càng cao.

Bài 3 (trang 110 SGK Vật Lí 10) :

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì?

Lời giải:

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi ” trên mặt chân đế). Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm vật và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

Bài 4 (trang 110 SGK Vật Lí 10) :

Hãy chỉ rõ dạng cân bằng của:

a) nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây (Hình 20.7).

b) cái bút chì được cắm vào con dao nhíp (Hình 20.8).

c) quả cầu đồng chất trên một mặt có dạng như Hình 20.9.

Lời giải:

a) Nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là cân bằng không bền. Vì khi trọng tâm của nghệ sĩ xiếc bị lệch khỏi vị trí cân bằng, nó sẽ không trở về vị trí cũ nữa.

b) Cái bút chì được cắm vào con dao nhíp là cân bằng bền. Vì trọng tâm của hệ lúc này đặt gần sát ngón tay nên nếu đẩy nhẹ bút chì lệch một ít thì nó vẫn trở về được vị trí cân bằng ban đầu.

c) Quả cầu trên cao là cân bằng không bền. Vì nếu đẩy nhẹ quả cầu ra thì nó sẽ lăn xuống dưới, không trở về vị trí cân bằng ban đầu được.

Quả cầu bên trái là cân bằng phiếm định. Vì nếu đẩy quả cầu ra vị trí mới thì nó thiết lập vị trí cân bằng ngay tại đó, khác vị trí lúc đầu.

Quả cầu bên phải là cân bằng bền. Vì khi cho quả cầu lệch khỏi vị trí cân bằng thì nó lăn trở lại vị trí cân bằng ban đầu.

Bài 5 (trang 110 SGK Vật Lí 10) :

Người ta đã làm thế nào để thực hiện được mức vững vàng cao của trạng thái cân bằng ở những vật sau đây?

a) Đèn để bàn.

b) Xe cần cẩu.

c) Ô t
ô đua.

Lời giải:

a) Để thực hiện được mức vững vàng cao của đèn để bàn thì chân đèn phải nặng và mặt chân đế rộng.

b) Để thực hiện được mức vững vàng cao của xe cần cẩu thì xe phải rất nặng và phải có mặt chân đế rất rộng bằng cách bố trí các cánh tay và điểm tựa di động.

c) Để thực hiện được mức vững vàng cao của ô tô đua thì ô tô phải có trọng tâm thấp, mặt chân đế rộng.

Bài 6 (trang 110 SGK Vật Lí 10) :

Một xe tải lần lượt chở các vật liệu sau với khối lượng bằng nhau: thép lá, gỗ và vải. Trong trường hợp nào thì xe khó bị đổ nhất? dễ bị đổ nhất?

Lời giải:

Khi chở thép, trọng tâm của cả xe và hàng là thấp nhất trong các trường hợp đã cho, nên mức vững vàng của xe lớn hơn, xe khó bị đổ nhất.

Khi chở vải, vì vải nhẹ nên với cùng khối lượng với thép và gỗ thì kích thước thùng hàng vải là lớn nhất làm cho trọng tâm của xe và hàng cao nhất trong các trường hợp. Do đó xe dễ bị đổ nhất.

Top 13 cân bằng bền là gì tổng hợp bởi Luce

Vật lý 10 bài 20: Các dạng cân bằng, cân bằng bền, không bền, cân bằng của vật có mặt chân đế

• Tác giả: mamnonanhduongvt.edu.vn
• Ngày đăng: 09/18/2022
• Đánh giá: 2.65 (63 vote)
• Tóm tắt: Có ba dạng cân bằng là cân bằng bên, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. … 110 SGK Vật Lý 10: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì?
• Khớp với kết quả tìm kiếm: Hy vọng với bài viết về Các dạng cân bằng, cân bằng bền, không bền, cân bằng của vật có mặt chân đế ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để thầy cô trường Mầm Non Ánh Dương ghi nhận và hỗ …

Đọc chi tiết