storage/uploads/can-bang-phiem-dinh-la-gi_1

Cân bằng phiếm định là gì?

Câu hỏi: Cân bằng phiếm định là gì?

Trả lời: 

Cân bằng phiếm định của một vật là khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng giữ yên ở vị trí cân bằng mới của nó.

Hãy cùng THPT Trịnh Hoài Đức tìm hiểu thêm về Các dạng cân bằng nhé!

A. LÝ THUYẾT

1. Các dạng cân bằng

Xét sự cân bằng của các vật có một điểm tựa hay một trục quay cố định. Vật sẽ ở trạng thái cân bằng khi trọng lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm tựa hoặc trục quay.

a. Các dạng cân bằng

– Có ba dạng cân bằng là: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.

– Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:

  + Kéo nó trở về vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng bền.

  + Kéo nó xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền.

  + Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.

* Cân bằng bền

Định nghĩa: Cân bằng bền của một vật là khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật trở về vị trí cân bằng cũ của nó.

Nguyên nhân: Trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì?

* Cân bằng không bền

Định nghĩa: Cân bằng không bền của một vật là khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật ra xa vị trí cân bằng cũ của nó.

Nguyên nhân: Trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 2)

* Cân bằng phiếm định

Định nghĩa: Cân bằng phiếm định của một vật là khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng giữ yên ở vị trí cân bằng mới của nó.

Nguyên nhân: Trọng tâm của vật không thay đổi vị trí.

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 3)

b. Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng

Vị trí của trọng tâm của vật là nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng.

  + Trong trường hợp cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.

  +  Trong trường hợp cân bằng không bền, trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.

  + Trong trường hợp cân bằng phiếm định, vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi.

2. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

a. Mặt chân đế

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 4)

– Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỏ chúng bằng cả một mặt đáy thì mặt chân để là mặt đáy của vật.

– Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đờ chỉ ở một số diện tích rời nhau thì mặt chân để là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó.

* Điều kiện để cân bằng: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân để hay là trọng tâm rơi trên mặt chân đế

b. Mức vững vàng của sự cân bằng

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 5)

– Mức vững vàng của sự cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.

– Trọng tâm của vật càng cao và mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại.

=> 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.

* Cách ứng phó với các trận động đất nhỏ: 

+ Ở trong phòng : tìm nắp dưới các bàn chắc chắn, tránh xa các các vật dễ đổ ngã như : tủ, tranh, kệ để đồ vật trên cao. Dùng đệm, túi sách che chắc đầu, gối lại.

+ Phải bình tỉnh, cẩn thận các mảnh vỡ, khi thoát hiểm nên dùng thang bộ…

+ Ở ngoài đường : tránh xa các tòa nhà lớn, các công trình đang thi công, tuân theo sự hướng dẫn của cảnh sát

+ Nếu đang trên xe, tầu thì tuân theo sự chỉ dẫn của nhân viên

B. BÀI TẬP

Bài tập 1: Hãy chỉ rõ dạng cân bằng của:

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

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 6)

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

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 7)

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

[CHUẨN NHẤT]  Cân bằng phiếm định là gì? (ảnh 8)

Đáp án: 

a) 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) 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: 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: 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: 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 tập 2: Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì đối với mỗi dạng cân bằng?

Đáp án: 

– Tùy vị trí trọng tâm của vật mà ảnh hưởng quyết định đến dạng cân bằng của vật

+ Trọng tâm cao hơn trục quay, vật cân bằng không bền

+ Trọng tâm 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 tập 3: 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 đồ nhất? dễ bị đổ nhất?

Đáp án: 

– 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.

Đăng bởi: THPT Trịnh Hoài Đức

Chuyên mục: Lớp 10,Vật Lý 10

trinhhoaiduc
@ Trường THPT Trịnh Hoài Đức – Trường Trung Học Chất Lượng Cao
Bài viết mới nhất

Trường THPT Trịnh Hoài Đức - Trường Trung Học Chất Lượng Cao

Địa chỉ: DT745, Thạnh Lợi, An Thạnh, Thuận An, Bình Dương

Điện thoại: 0650.825477

Website: https://thpttrinhhoaiduc.edu.vn/

Danh mục bài viết