Tóm tắt lý thuyết
1. Đặt vấn đề
- Làm cách nào để đưa ống bê tông lên bờ? Một số người quyết định vạt bờ dùng mặt phẳng nghiêng để kéo lên.
- Kết luận:
- Nên dùng một tấm ván có thể kéo được ống lên trên
- Muốn giảm lực kéo thì cần giảm độ nghiêng đồng thời tăng độ dài của mặt phẳng nghiêng.
- Khi dùng mặt phẳng nghiêng có một số ưu điểm:
- Tư thế đứng chắc chắn hơn.
- Kết hợp được một phần trọng lực của cơ thể.
- Cần một lực bé hơn (bằng P).
2. Thí nghiệm
- Đo lực kéo F2 trên mặt phẳng nghiêng có các độ nghiêng khác nhau.
- Lần 1: Dùng tấm ván ngắn nhất lắp vào thí nghiệm, dùng lực kế xác định độ lớn của lực.
- Lần 2: Dùng miếng ván dài hơn thay thế và xác định lại lực kéo.
- Lần 3: Tiếp tục làm giảm độ nghiêng bằng tấm ván dài nhất, đo lại kết quả
- Kết luận: Giữ nguyên độ cao, thay đổi chiều dài mặt phẳng nghiêng thì độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng sẽ thay đổi.
2.3. Rút ra kết luận
- Lực kéo trên mặt phẳng nghiêng càng nhỏ (hoặc càng lớn) khi:
- Mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng càng ít (càng nhiều).
- Kê đầu mặt phẳng nghiêng càng thấp (càng cao).
- Dùng mặt phẳng nghiêng có độ dài càng lớn (càng nhỏ).
- Tăng độ dài đồng thời giảm độ cao của mặt phẳng nghiêng
- Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với một lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.
- Mặt phẳng càng nghiêng ít, thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng đó càng nhỏ.
Bài tập minh họa
Bài 1:
Nêu hai thí dụ về sử dụng mặt phẳng nghiêng.
Hướng dẫn giải
Hai thí dụ về sử dụng mặt phẳng nghiêng:
- Người công nhân có thể dùng tấm ván để tạo mặt phẳng nghiêng và chuyển dễ dàng các thùng dầu nhớt nặng lên (xuống) xe tải.
- Người Ai Cập đã biết đắp những con đường dốc để di chuyển những khối đá lớn lên cao trong quá trình xây dựng kim tự tháp.
Bài 2:
Cách nào trong các cách sau đây không làm giảm được độ nghiêng của một mặt phẳng nghiêng?
A. Tăng độ dài mặt phẳng nghiêng.
B. Giảm độ dài mặt phẳng nghiêng.
C. Giảm độ cao kê mặt phẳng nghiêng.
D. Tăng độ dài mặt phẳng nghiêng và đồng thời giảm độ cao kê mặt phẳng nghiêng.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án B
Câu hỏi trắc nghiệm (10 câu):
Câu 1: Có thể làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng bằng cách:
A. Giảm chiều cao kê mặt phẳng nghiêng
B. Tăng chiều dài của mặt phẳng nghiêng
C. Vừa giảm chiều cao, vừa tăng chiều dài của mặt phẳng nghiêng.
D. cả 3 phương án trên
Đáp án đúng: D
Cả 3 phương án trên đều có thể làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng.
Câu 2: Cách nào trong các cách sau đây không làm giảm được độ nghiêng của một mặt phẳng nghiêng?
A. Tăng độ dài mặt phẳng nghiêng.
B. Giảm độ dài mặt phẳng nghiêng.
C. Giảm độ cao kê mặt phẳng nghiêng.
D. Tăng độ dài mặt phẳng nghiêng và đồng thời giảm độ cao kê mặt phẳng nghiêng.
Đáp án đúng: B
Chọn đáp án B
Câu 3: Mặt phẳng nghiêng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng ...
A. càng giảm.
B. càng tăng
C. không thay đổi
D. tất cả đều đúng
Đáp án đúng: A
Mặt phẳng nghiêng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng càng giảm
Câu 4: Dùng mặt phẳng nghiêng có thể làm ……………… tác dụng của lực.
A. tăng
B. thay đổi hướng
C. giảm
D. lệch đi
Đáp án đúng: B
Dùng mặt phẳng nghiêng có thể làm thay đổi hướng tác dụng của lực.
Câu 5: Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với lực kéo:
A. xấp xỉ hơn trọng lượng của vật
B. đúng bằng hơn trọng lượng của vật
C. nhỏ hơn trọng lượng của vật
D. lớn hơn trọng lượng của vật
Đáp án đúng: C
Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật
Câu 6: Dụng cụ nào sau đây là ứng dụng của mặt phẳng nghiêng?
A. Cái kéo.
B. Cầu thang gác.
C. Mái nhà.
D. Cái kìm.
Đáp án đúng: B
Cầu thang gác là dụng cụ ứng dụng của mặt phẳng nghiêng.
Câu 7: Dùng mặt phẳng nghiêng để đưa một vật nặng lên cao, có thể
A. làm thay đổi phương của trọng lực tác dụng lên vật.
B. làm giảm trọng lượng của vật.
C. kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.
D. kéo vật lên với lực kéo lớn hơn trọng lượng của vật.
Đáp án đúng: C
Khi dùng mặt phẳng nghiêng để đưa một vật nặng lên cao, ta có thể kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Câu 8: Biết độ dài của mặt phẳng nghiêng lớn hơn độ cao bao nhiêu lần thì lực dùng để kéo vật lên cao có thể nhỏ hơn trọng lượng của vật bấy nhiêu lần. Muốn kéo một vật nặng 2000N lên cao 1,2m với lực kéo 500N thì phải dùng mặt phẳng nghiêng có độ dài l bằng bao nhiêu?
A. l > 4,8m.
B. l < 4,8m
C. l = 4m.
D. l= 2,4m.
Đáp án đúng: A
Lực kéo nhỏ hơn 4 lần vậy chiều dài l phải lớn hơn chiều cao h là 4 lần tức là l > 4.1,2 = 4,8m.
Câu 9: Sàn nhà cao hơn mặt đường 50cm. Để đưa một chiếc xe máy từ mặt đường vào nhà, người ta có thể sử dụng mặt phẳng nghiêng có độ dài l và độ cao h nào sau đây?
A. l < 50cm; h = 50cm.
B. l = 50cm; h = 50cm.
C. l > 50cm; h < 50cm.
D. l > 50cm; h = 50cm.
Đáp án đúng: D
Để đưa một chiếc xe máy từ mặt đường vào nhà ta có thể sử dụng mặt phẳng nghiêng l > 50cm; h = 50cm.
Câu 10: Để đưa các thùng đựng dầu lên xe tải, một người đã lần lượt dùng bốn tấm ván làm mặt phẳng nghiêng. Biết với bốn tấm ván này người đó đã đẩy thùng dầu đi lên với các lực lần lượt là: F1 = 1000N; F2 = 200N; F3 = 500N; F4 = 1200N. Hỏi tấm ván nào dài nhất?
A. Tấm ván 1
B. Tấm ván 2.
C. Tấm ván 3.
D. Tấm ván 4.
Đáp án đúng: B
Tẩm ván nào dài nhất phải ứng với lực đẩy bé nhất tức là trường hợp dùng tấm ván 2 với lực F2 = 200N.
Giải bài tập SGK
Giải bài C1 trang 45 SGK Lý lớp 6
- Đo trọng lượng của vật p = F1 và ghi kết quả vào bảng dưới.
- Đo lực kéo vật F2 trên mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng khác nhau:
+ Lần 1: Dùng tấm ván có độ dài ngắn nhất và lắp thí nghiệm như hình trong SGK. cầm lực kéo vật lên từ từ dọc theo mặt phẳng nghiêng. Đọc và ghi số chỉ cùa lực kế vào bảng.
+ Lần 2: Tìm cách làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng. Lặp lại thí nghiệm và ghi tiếp số chì của lực kế vào bảng.
+ Lần 3: Tiếp tục làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng. Lặp lại thí nghiệm và ghi tiếp sô chỉ của lực kế vào bảng.
Gợi ý trả lời
Tiến hành thí nghiệm trên lớp và hoàn thành bảng.
Giải bài C2 trang 45 SGK Lý lớp 6
Trong thí nghiệm ở hình 14.2 em đã làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng bằng cách nào?
Hướng dẫn giải
Các cách làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng :
Giảm độ cao đầu của mặt phẳng nghiêng.
Tăng độ dài của mặt phảng nghiêng.
Giảm độ cao đầu mặt phẳng nghiêng đổng thời tăng độ dài của mặt phẳng nghiêng.
Giải bài C3 trang 45 SGK Lý lớp 6
Nêu hai thí dụ về sử dụng mặt phẳng nghiêng.
Hướng dẫn giải
Hai thí dụ về sử dụng mặt phẳng nghiêng:
Người công nhân có thể dùng tấm ván để tạo mặt phẳng nghiêng và chuyển dễ dàng các thùng dầu nhớt nặng lên (xuống) xe tải.
Người Ai Cập đã biết đắp những con đường dốc để di chuyển những khối đá lớn lên cao trong quá trình xây dựng kim tự tháp.
Giải bài C4 trang 45 SGK Lý lớp 6
Tại sao đi lên dốc càng thoai thoải, càng dễ hơn?
Hướng dẫn giải
Dốc càng thoai thoải tức là độ nghiêng càng ít, thì lực nâng người khi đi càng nhỏ (tức là càng đỡ mệt hơn).
Giải bài C5 trang 45 SGK Lý lớp 6
Ở hình 14.3 chú Bình đă dùng một lực 500N để đưa một thùng phuy nặng 2000N từ mặt đất lên xe ôtô. Nếu sử dụng một tấm ván dài hơn thì chú Bình dùng lực nào có lợi hơn trong các lực sau đây ?
a) F = 2000N ; c) F < 500N
b) F > 500N ; d) F = 500N
Hãy giải thích câu trả lời của em.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án F < 500 N, vì khi dùng tấm ván dài hơn thì độ nghiêng của tấm ván sẽ giảm.