1.1. Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực
– Tổng hợp lực là phép thay thể các lực tác dụng đồng thời váo cùng một vặt bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thể này gọi là hợp lực.
– Tổng hợp hai lực cùng phương và đồng quy đều tuân theo quy tắc cộng vectơ.
– Nếu các lực tác dụng lên một vật cân bằng nhau thì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Nếu các lực tác dụng lên một vật không cân bằng thì hợp lực tác dụng lên vật đó khác 0. Khi đó, vận tốc của vật thay đổi (độ lớn, hướng).
– Phân tích lực là phép thay thế một lực bằng hai lực thành phần có tác dụng giống hệt lực đó.
1.2. Định luật 1 Newton
– Định luật I Newton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
– Quán tính của vật là tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động.
1.3. Định luật 2 Newton
– Định luật 2 Newton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)
– Xét về mặt Toán học, định luật 2 Newton có thể viết là: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
– Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
1.4. Định luật 3 Newton
Định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì đồng thời vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này tác dụng theo cũng một phương, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều, điểm đặt lên hai vật khác nhau: \({\overrightarrow F _{AB}} = – {\overrightarrow F _{BA}}\)
1.5. Trọng lực và lực căng
– Trọng lực được kí hiệu là vectơ P, có:
+ Phương thẳng đứng.
+ Chiều hướng về phía tâm Trái Đất.
+ Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật.
+ Độ lớn: P = m.g
Khi vật đứng yên trên Trái Đất, trọng lượng của vật bằng độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật: P = m.g
Lực căng do sợi dây tác dụng vào vật, có phương trùng với phương của sợi dây, có chiều ngược với chiều của lực do vật kéo dãn dây.
1.6. Lực ma sát
– Lực ma sát nghỉ và lực ma sát trượt đều là những lực tiếp xúc.
– Lực ma sát nghỉ có giá trị cực đại F0. Khi lực đẩy (hay kéo) vật F > F0 thì vật bắt đầu trượt.
– Công thức tính lực ma sát trượt: \({F_{ms}} = \mu .N\)
Trong đó:
\(\mu \) là hệ số ma sát trượt, không có đơn vị N
N là áp lực lên bề mặt vật trượt
1.7. Lực cản và lực nâng
– Lực cản của chất lưu có tác dụng tương tự như lực ma sát, chúng làm chuyển động của các vật bị chậm lại. Lực cản phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật.
– Lực nâng của chất lưu giúp khinh khí cầu lơ lửng trên không trung, máy bay di chuyển trong không khí, cho phép tàu thuyền di chuyển trên mặt nước, …
1.8. Moment lực. Cân bằng của vật rắn
– Moment lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đồn của nói M = F.d.
– Đơn vị của moment lực là niuton mét (N.m).
– Tác dụng của ngẫu lực lên vật chỉ làm quay vật.
– Moment ngẫu lực: M = F.d = F(d1 + d2)
– Điều kiện cân bằng của một vậtrắn: Tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0 và tổng morment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì chọn làm trục quay) bằng 0.