Lực là một khái niệm trong vật lý, đề cập đến sức tác động của một vật lên một vật khác. Trong bài viết này, DINHNGHIA.COM.VN sẽ giải thích định nghĩa lực là gì? Lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát trong vật lý. Cùng tìm hiểu ngay thôi!
Nội dung bài viết
Tổng quan về lực
Lực là gì?
Trong vật lý, lực được hiểu là bất kỳ ảnh hưởng nào làm cho một vật thể chịu sự thay đổi hoặc làm ảnh hưởng đến chuyển động, hướng của nó hay cấu trúc hình học của nó. Hay lực còn được gọi là một đại lượng véc tơ đặc trưng cho sự tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả tạo ra gia tốc cho vật hoặc làm vật biến dạng.
Trong đơn vị đo lường quốc tế, lực có đơn vị đo là Newton (N) và có kí hiệu là F.
Xác định lực
Lực được mô tả bằng một vector có độ lớn và hướng, và tính chất của lực có thể được mô tả bằng các định luật vật lý. Chính vì thế, mỗi lực tác dụng đều được xác định bởi phương, chiều, độ lớn (hay còn gọi là cường độ của lực).
Lực tác dụng có thể có phương nằm ngang, phương thẳng đứng hay phương xiên. Chiều thì có thể từ dưới lên trên, từ trên xuống dưới, từ trái sang phải hay phải sang trái.
Xác định phương và chiều của lực
Phương và chiều của lực được xác định dựa trên những kết quả tác dụng của lực lên vật. Khi có một lực tác dụng lên vật, vật biến dạng theo phương nào, chiều nào thì đó chính là phương và chiều của lực tác dụng lên nó.
Ngoài ra, ta còn có thể xác định phương và chiều của lực dựa trên các vật đang chuyển động, khi bị lực tác dụng, vật sẽ thay đổi chuyển động bất kỳ có thể nhanh dần hay chậm dần hay thay đổi hướng.
Hai lực cân bằng là gì?
Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, có độ lớn bằng nhau, có cùng phương nhưng có chiều ngược nhau.
Hai lực cân bằng được xác định dựa trên các yếu tố:
- Hai lực phải cùng tác dụng lên cùng một vật.
- Hai lực tác dụng này có cùng phương
- Chiều của hai lực phải ngược chiều nhau.
- Hai lực có độ lớn bằng nhau
Đặc điểm của lực
Lực tác dụng lên vật có những đặc điểm sau:
- Lực được biểu diễn dưới dạng vecto có phương và chiều không cố định.
- Để đo độ lớn của lực tác dụng, cần phải dùng thiết bị chuyên dụng là lực kế.
- Gốc của lực được xác định tại điểm đặt lực.
- Độ dài của lực tỉ lệ thuận với cường độ lực.
- Kí hiệu F thường được dùng để thể hiện lực trong phương trình hay sơ đồ.
Các loại lực trong vật
Lực hấp dẫn
Lực hút giữa các vật chất chính là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn giữa hai vật sẽ tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật đó và nghịch bằng bình phương khoảng cách giữa chúng.
Lực hấp dẫn đóng vai trò quan trọng trong việc gắn kết các vật chất, là điều kiện để hình thành trái đất, đồng thời nó là nguyên tắc thiết lập trật tự và các quy luật trong giải ngân hà.
Lực này có điểm đặt tại tâm của vật, ngược chiều và cùng phương của chiều chuyển động. Độ lớn của lực hấp dẫn được xác định bởi công thức:
F = G.(m(1).m(2))/ R^2)
Trong đó:
- F là độ lớn của lực hấp dẫn (N)
- G là hằng số hấp dẫn
- m(1), m(2) là khối lượng của hai vật (kg)
- R là khoảng cách giữa hai vật (m)
Lực đàn hồi
Lực sinh ra khi vật đàn hồi bị biến dạng là lực đàn hồi. Lực đàn hồi phụ thuộc vào độ dài và độ cứng của vật, cũng như lực tác động lên vật, có cùng phương nhưng lại ngược chiều với lực tác dụng lên vật.
Độ lớn của lực đàn hồi được xác định bằng công thức:
F = k.|Δl|
Trong đó:
- F là độ lớn lực đàn hồi (N)
- k là độ cứng của lò xo hay hệ số đàn hồi
- Δl là độ biến dạng của lò xo
Lực ma sát
Lực ma sát là lực được sản sinh do sự tiếp xúc giữa hai mặt vật chất, có xu hướng cản trở sự thay đổi vị trí của vật. Lực ma sát thường có phương song song và chiều ngược lại với chiều chuyển động và có điểm đặt tại sát bề mặt tiếp xúc.
Dựa vào đặc điểm cùng tính chất, lực ma sát được chia làm nhiều loại gồm: Lực ma sát trượt, ma sát lăn và ma sát nghỉ. Độ lớn của lực ma sát được tính theo công thức:
F = μt.N
Trong đó:
- F là độ lớn lực ma sát (N)
- μt là hệ số ma sát
- N là áp lực của hai vật
Lực hướng tâm
Lực hướng tâm là một loại lực tác động lên một vật đang di chuyển trên quỹ đạo tròn hoặc chuyển động quanh một trục quay. Lực hướng tâm có tâm đặt trên vật, phương trùng với đường nối giữa vật và tâm quỹ đạo, chiều hướng vào tâm quỹ đạo.
Công thức tính độ lớn của lực hướng tâm:
F = m.a = m. (v^2)/r
Trong đó:
- F là độ lớn lực hướng tâm (N)
- r là bán kính quỹ đạo (m)
- m là khối lượng vật (kg)
- v là vận tốc dài của chuyển động (m/s)
- a là gia tốc (m/(s^2)
Xem thêm:
- Định nghĩa lực hướng tâm, ly tâm, lực quán tính ly tâm
- Định nghĩa về lực ma sát, lực ma sát trượt, ma sát nghỉ trong vật lý
- Định luật 1 Newton: Nội dung, Công thức và Ý nghĩa
Trên đây là bài viết về định nghĩa lực, lực hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát trong vật lý. Nếu có bất kì thắc mắc hay ý kiến đóng góp các bạn để lại bình luận bên dưới nha. Cảm ơn các bạn đã xem bài viết. Đừng quên chia sẻ cho bạn bè cùng biết nhé!