Hai lực cân bằng là gì? Lực như thế nào thì cân bằng?

Vật lý là môn học không quá khó nhưng cũng khiến không ít các bạn học sinh đau đầu. Trong chương trình vật lý lớp 6, các em đã được làm quen với khái niệm về lực và một lần nữa đi chi tiết phân tích lực, các loại lực khi vào lớp 8. Sau đây, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu hai lực cân bằng là gì? Lực cân bằng quán tính là gì?… nhé!

Tìm hiểu chung về lực cân bằng – 2 lực cân bằng là gì?

Khái niệm về lực

Khi một vật chịu tác động đẩy hoặc kéo thì tức là vật đó đã chịu tác động của lực, Vậy lực là gì? – Lực là một đại lượng vectơ nó đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác. Kết quả của lực là gây ra gia tốc khiến cho vật di chuyển hoặc làm vật đó bị biến dạng. 

Đơn vị của lực là Niutơn, ký hiệu là N và có thể hiểu đơn giản là tác dụng đẩy, kéo của vật này lên một vật khác. Mỗi lực khi được tạo thành đều có  phương, chiều và độ lớn (cường độ lực) nhất định.

Một số ví dụ về lực như: 

• Gió thổi ngoài biển tác dụng lực đẩy lên cánh buồm khiến cho thuyền di chuyển được.
• Đầu tàu tác dụng lực kéo lên các toa tàu khiến cho cả đoàn tàu di chuyển.
• Cầu thủ bóng đá tác dụng lực đẩy vào quả bóng khi sút giúp cho quả bóng di chuyển đến vị trí khác,…

Hai lực cân bằng là gì? Lực như thế nào thì cân bằng?

Khi có hai lực cùng tác động vào vật mà vật đó không thay đổi vị trí hoặc không bị biến dạng thì đó là hai lực cân bằng. Như vậy, hai lực cân bằng là hai lực mạnh như nhau. Chúng có cùng phương nhưng ngược chiều nhau và cùng tác dụng vào vật (cặp lực cân bằng).

Ta gọi hai vectơ lực cân bằng nhau lần lượt là F1 và F2 và F1 + F2 = 0 nên vectơ lực F1 bằng nghịch đảo của F2 hay nói cách khác, hai lực cân bằng không thể có chiều cùng nhau.

Ví dụ về hai lực cân bằng: Trong trò chơi kéo co, đẩy gậy hai đội cùng kéo sợi dây với hai lực ngang nhau – hai lực cân bằng sẽ khiến cho sợi dây đứng yên không di chuyển.

Một vật sẽ như thế nào khi chịu tác động của lực cân bằng?

Theo những thông tin trên phần khái niệm hai lực cân bằng là gì? 2 lực cân bằng với độ lớn bằng nhau tác động vào lực sẽ khiến cho vật không sinh gia tốc tức là vật đó sẽ đứng yên mà không bị di chuyển vị trí. 

Tuy nhiên, những vật đang chuyển động liệu có thể chịu tác động của hai lực cân bằng không, nếu có thì tình trạng của chúng sẽ ra sao? Hệ lực cân bằng khi tác dụng vào vật đang di chuyển sẽ không làm thay đổi vận tốc của vật đó. 

Hay nói cách khác, khi chịu hai lực cân bằng khiến cho vật đang chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng đều. Và lúc này, người ta gọi chuyển động này là sự cân bằng quán tính.

Trong lớp 6, các em được làm quen với hai lực cân bằng tác dụng lên vật đứng yên. Đối với lớp 8, môn vật lý sẽ yêu cầu cần xét được tác dụng của các lực cân bằng lên một vật đang chuyển động. 

Từ đó, chúng ta có khái niệm khái quát hơn về câu hỏi hai lực cân bằng là gì. Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động thẳng đều kể cả khi không có lực tác dụng hoặc các lực tác dụng lên vật đó cân bằng nhau.

Lực gây ra sự thay đổi vận tốc chuyển động của vật còn lực cân bằng thì không. Nên khi đặt lên vật đứng yên thì vật sẽ đứng yên mãi mãi, hoặc đặt lên vật chuyển động vật sẽ chuyển động đều mãi. 

Ví dụ: quyển sách đặt trên bàn chịu tác động của lực hút từ trái đất và lực đỡ của mặt bàn. Hai lực này có phương thẳng đứng nhưng ngược chiều nhau khiến cho quyển sách được giữ yên trên bàn mà không bị xê dịch.

Một số khái niệm khác về lực – hai lực cân bằng là gì?

Để học tốt hơn chương trình vật lý, các em cũng cần nắm được:

Tổng hợp lực

Tổng hợp lực là cách thay thế các lực đang tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực khác có độ lớn như các lực đó. Lực thay thế đó được gọi là hợp lực với cách tính tổng hợp lực đơn giản là quy tắc hình bình hành.

Theo quy tắc hình bình hành, hai lực đồng quy được coi như là 2 cạnh của hình bình hành. Lúc này, đường chéo được kẻ từ điểm đồng quy chính là hợp lực của hai lực trên. Để một chất điểm đứng yên cân bằng, hợp lực của các lực phải bằng không.

Ví dụ: Khi có 3 người cùng tác dụng lực vào 1 chiếc thùng ở hai hướng ngược nhau. Để có thể giữ cho thùng không bị di chuyển thì người thứ 3 cần tác dụng vào thùng một lực bằng hợp lực của hai người đối diện.

Quán tính – hai lực cân bằng là gì

Khi nghiên cứu hai lực cân bằng thì người ta thường có những bài tập gắn với quán tính, sự cân bằng lực quán tính. Khi có lực cân bằng tác dụng, một vật không hề bị thay đổi vận tốc. Do đó nếu nó đang chuyển động thẳng thì sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều theo quán tính. Vật đó giữ nguyên vận tốc và hướng chuyển động.

>> Xem thêm:

Lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm – Công thức tính lực hấp dẫn

Hiện tượng cộng hưởng là gì? Hiện tượng cộng hưởng xảy ra nào?

Với những thông tin vừa rồi, chúng tôi hy vọng đã giúp các bạn học sinh hiểu rõ về câu hỏi hai lực cân bằng là gì. Để được giải đáp nhiều kiến thức bổ ích khác, các bạn có thể theo dõi Website mayvesinhmienbac.com.vn của chúng tôi mỗi ngày nhé!