BÀI 16. RÒNG RỌC
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Cấu tạo của ròng rọc
Ròng rọc là một bánh xe, dễ dàng quay được quanh một trục, trên vành bánh xe có xẻ rãnh để đặt dây kéo.
2. Các loại ròng rọc và tác dụng của ròng rọc
Căn cứ vào cách sử dụng ròng rọc mà người ta có thể phân ròng rọc thành hai loại
Ròng rọc cố định | Ròng rọc động |
Ròng rọc cố định là ròng rọc chỉ quay quanh một trục cố định.
| Ròng rọc động là ròng rọc có trục quay chuyển động. Khi kéo dây không những ròng rọc quay quanh trục của nó mà còn di chuyển cùng với vật.
|
Tác dụng: Ròng rọc cố định giúp làm thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp (không cho ta lợi về lực và cũng không cho ta lợi về đường đi). | Tác dụng: Ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật (lợi về lực nhưng lại thiệt về đường đi). Nếu dùng một ròng rọc động để đưa một vật lên cao ta được lợi hai lần về lực (lực kéo vật lên \(F = \frac{1}{2}\) trọng lượng P của vật) và có hướng không đổi so với hướng của lực tác dụng vào vật để kéo vật lên theo phương thẳng đứng. |
3. Palăng
+ Để phát huy tác dụng của ròng rọc người ta thường sử dụng một hệ thống gồm cả ròng rọc cố định và cả ròng rọc động, hệ thống đó gọi là palăng. Trong 1 palăng có thể có hai hay nhiều ròng rọc cố định và nhiều ròng rọc động.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
+ Một palăng có n ròng rọc thì được lợi 2n lần về lực, tức là lực kéo vật lên \(F = \frac{1}{{2n}}\) trọng lượng P của vật.
+ Để nhận biết ròng rọc cố định hay ròng rọc động ta căn cứ vào trạng thái của ròng rọc khi hoạt động. Nếu khi kéo vật lên
- vật chuyển động nhưng ròng rọc đứng yên thì ròng rọc đó là ròng rọc cố định.
- vật và ròng rọc đều chuyển động thì ròng rọc đó là rọng rọc động.
Lưu ý: Khi dùng ròng rọc, nếu được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại bị thiệt bấy nhiêu lần về đường đi.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu hỏi C1 (trang 50 SGK Vật Lí 6):
Hãy mô tả ròng rọc vẽ ở hình 16.2.
Trả lời:
+ Hình 16.2a là ròng rọc cố định gồm một bánh xe có rãnh để vắt dây qua, trục của bánh xe được mắc cố định (có móc treo trên xà), do đó khi kéo dây, bánh xe quay quanh trục cố định.
+ Hình 16.2b là ròng rọc động gồm một bánh xe có rãnh để vắt dây qua, trục của bánh xe không được mắc cố định, bánh xe có mang theo móc để treo vật, dây kéo có một đầu buộc vào xà. Do đó khi kéo dây, bánh xe vừa quay vừa chuyển động cùng với trục của nó.
Câu hỏi C2 (trang 51 SGK Vật Lí 6):
– Đo lực kéo vật theo phương thẳng đứng như hình 16.3 và ghi kết quả đo được vào bảng 16.1.
Lực kéo vật lên trong trường hợp | Chiều của lực kéo | Cường độ của lực kéo | ||
| Không dùng ròng rọc | Từ dưới lên | … N | ||
| Dùng ròng rọc cố định | … N | … N | ||
| Dùng ròng rọc động | … N | … N | ||
– Đo lực kéo vật qua ròng rọc cố định như hình 16.4. Kéo từ từ lực kế. Đọc và ghi số chỉ của lực kế vào báng 16.1. – Đo lực kéo vật qua ròng rọc động như hình 16.5. Kéo từ từ lực kế. Đọc và ghi số chi của lực kế vào bảng 16.1. |
| |||
Trả lời:
Học sinh tự làm thí nghiệm kiểm tra và điền vào bảng kết quả thu được.
Kết quả thực nghiệm tham khảo:
Lực kéo vật lên trong trường hợp | Chiều của lực kéo | Cường độ của lực kéo |
| Không dùng ròng rọc | Từ dưới lên | 4 N |
| Dùng ròng rọc cố định | 4 N | 4 N |
| Dùng ròng rọc động | 2 N | 2 N |
Câu hỏi C3 (trang 52 SGK Vật Lí 6):
Dựa vào bảng kết quả thí nghiệm hãy so sánh:
a) Chiều, cường độ của lực kéo vật lên trực tiếp và lực kéo vật qua ròng rọc cố định.
b) Chiều, cường độ của lực kéo vật lên trực tiếp và lực kéo vật qua ròng rọc động.
Trả lời:
a) Đối với ròng rọc cố định: Chiều của lực kéo vật lên trực tiếp (dưới lên) và chiều của lực kéo vật qua ròng rọc cố định (trên xuống) là khác nhau (ngược nhau) do đó độ lớn của hai lực này là như nhau.
b) Chiều của lực kéo vật lên trực tiếp (dưới lên) so với chiều của lực kéo vật qua ròng rọc động (dưới lên) là không thay đổi do đó độ lớn của lực kéo vật lên trực tiếp lớn hơn độ lớn của lực kéo vật qua ròng rọc động.
Câu hỏi C4 (trang 52 SGK Vật Lí 6):
Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống:
a) Ròng rọc (1) … có tác dụng làm đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp.
b) Dùng ròng rọc (2) … thì lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Trả lời:
a) Ròng rọc (1) cố định có tác dụng làm đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp.
b) Dùng ròng rọc (2) động thì lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật
Câu hỏi C5 (trang 52 SGK Vật Lí 6):
Tìm những thí dụ về ròng rọc.
Trả lời:
- Thợ xây dùng ròng rọc để đưa vật liệu xây dựng lên cao.
- Dùng ròng rọc để kéo những vật nặng ở các nơi như bến cảng, các kho hàng, xưởng sữa chữa ôtô.
Câu hỏi C6 (trang 52 SGK Vật Lí 6):
Dùng ròng rọc có lợi gì?
Trả lời:
Dùng ròng rọc giúp con người làm việc dễ dàng vì nó có tác dụng thay đổi hướng của lực (ròng rọc cố định) hoặc độ lớn của lực thay đổi (ròng rọc động).
Câu hỏi C7 (trang 52 SGK Vật Lí 6):Sử dụng hệ thống ròng rọc nào trong hình 16.6 có lợi hơn về lực? Tại sao? Trả lời: Nên sử dụng hệ thống ròng rọc ở hình bên phải gồm 2 ròng rọc: 1 ròng rọc động và 1 ròng rọc cố định có lợi hơn vì nó giúp làm lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật nhiều lần. |
|
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 6 bài ròng rọc do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.