NGUYÊN TẮC TRUYỀN LỰC (BÀI TẬP ĐÃ GIẢI) - VẬT LÝ - 2026

Các nguyên tắc lây truyền của lực lượng chỉ ra rằng trạng thái cân bằng hay chuyển động tình hình của một cơ thể cứng nhắc không thay đổi nếu một lực lượng nhất định tác động lên một điểm cụ thể trên cơ thể được thay thế bằng khác. Để điều này được xem xét theo cách này, cần phải đáp ứng hai tiền đề.

Tiền đề đầu tiên là lực mới có cùng độ lớn, và tiền đề thứ hai là lực tác dụng theo cùng một hướng, ngay cả khi nó nằm trên một điểm khác trên cơ thể. Hai lực có cùng kết quả trên một vật cứng; do đó, chúng là các lực tương đương.

Do đó, nguyên lý truyền lực khẳng định rằng một lực có thể được truyền dọc theo cùng một hướng. Tương tự, cần lưu ý rằng tác dụng cơ học của lực có thể là cả chuyển động quay và tịnh tiến. Một ví dụ thực tế về ý nghĩa của nguyên tắc truyền là khi một cơ thể được đẩy hoặc kéo.

Nếu giá trị của lực mà vật được kéo hoặc đẩy là như nhau, và cả hai lực đều được tác dụng theo cùng một hướng, thì chuyển động tạo ra là hoàn toàn giống nhau. Vì vậy, đối với các mục đích chuyển động, kết quả là như nhau, cho dù cơ thể bị đẩy hay bị kéo.

Cơ thể cứng nhắc

Vật cứng (không biến dạng) là vật không bị biến dạng khi có ngoại lực tác dụng vào.

Ý tưởng về một cơ thể cứng nhắc vẫn là một sự lý tưởng hóa toán học cần thiết cho việc nghiên cứu chuyển động và nguyên nhân của chuyển động của các cơ thể.

Một định nghĩa chính xác hơn về vật thể cứng là định nghĩa nó như một hệ thống các điểm vật chất, trong đó khoảng cách giữa các điểm khác nhau của vật thể không bị thay đổi bởi tác dụng của một hệ thống lực.

Sự thật là các cơ thể và máy móc thực không bao giờ hoàn toàn cứng và trải qua các biến dạng, dù chỉ là nhỏ nhất, dưới tác dụng của các lực và tải tác dụng lên chúng.

Hạn chế của nguyên tắc truyền

Nguyên tắc truyền có một số hạn chế. Đầu tiên và rõ ràng nhất là trong trường hợp lực tác dụng hoặc các lực tác dụng lên vật thể có thể biến dạng. Trong trường hợp đó, độ biến dạng của vật thể sẽ khác nhau tùy thuộc vào điểm tác dụng của lực.

Một hạn chế khác là những gì có thể được nhìn thấy trong trường hợp sau đây. Giả sử hai lực tác dụng theo phương ngang lên hai đầu của một vật, cùng phương nhưng ngược chiều.

Theo nguyên tắc truyền, hai lực có thể được thay thế bằng hai lực mới tác dụng cùng phương, nhưng ngược hướng với lực ban đầu.

Đối với các mục đích nội bộ, sự thay thế sẽ không có hậu quả. Tuy nhiên, đối với một người quan sát bên ngoài, một thay đổi cơ bản sẽ xảy ra: trong một trường hợp các lực tác dụng sẽ là lực căng, và trong một trường hợp khác, họ sẽ hiểu được.

Do đó, rõ ràng là nguyên lý truyền qua chỉ có thể áp dụng từ giả thuyết về ứng dụng của nó đối với chất rắn cứng lý tưởng và từ quan điểm của một quan sát viên bên trong.

Ví dụ

Ví dụ đầu tiên

Một trường hợp thực tế áp dụng nguyên lý truyền lực xảy ra khi bạn muốn di chuyển ô tô của một nhóm người.

Xe sẽ chuyển động như nhau cho dù bị đẩy hay bị kéo về phía trước, miễn là người ta tác dụng lực trên cùng một đường thẳng.

Ví dụ thứ hai

Một ví dụ đơn giản khác trong đó nguyên tắc truyền được đáp ứng là của ròng rọc. Đối với mục đích của chuyển động, điểm trên sợi dây mà lực tác dụng là không đổi, miễn là cùng một lượng lực tác dụng. Bằng cách này, nó không ảnh hưởng đến chuyển động nếu sợi dây dài hơn hoặc ít hơn.

Bài tập đã giải

Bài tập 1

Cho biết nguyên tắc khả chuyển có được đáp ứng trong các trường hợp sau:

Trường hợp đầu tiên

Một lực 20 N tác dụng theo phương ngang lên một vật cứng được thay thế bằng một lực khác 15 N tác dụng vào một nơi khác trên vật, mặc dù cả hai tác dụng đều theo phương.

Giải pháp

Trong trường hợp này, nguyên tắc truyền sẽ không được thực hiện vì mặc dù hai lực tác dụng cùng phương nhưng lực thứ hai không có cùng độ lớn với lực thứ nhất. Do đó, một trong những điều kiện tất yếu của nguyên lý truyền không tồn tại.

Trường hợp thứ hai

Một lực 20 N tác dụng theo phương ngang lên một vật cứng được thay thế bằng một lực khác 20 N, tác dụng vào một điểm khác trên vật và theo phương thẳng đứng.

Giải pháp

Trong trường hợp này, nguyên tắc truyền không được thực hiện vì mặc dù hai lực có cùng môđun nhưng chúng không được tác dụng theo cùng một hướng. Một lần nữa, một trong những điều kiện tất yếu của nguyên tắc truyền không tồn tại. Có thể nói hai lực tương đương nhau.

Trường hợp thứ ba

Một lực 10 N đặt theo phương ngang lên một vật cứng được đổi lấy một lực khác 10 N tác dụng vào một điểm khác trên vật nhưng cùng phương và cùng chiều.

Giải pháp

Trong trường hợp này, nguyên tắc truyền được đáp ứng, vì hai lực có cùng độ lớn và tác dụng cùng phương và cùng chiều. Tất cả các điều kiện cần thiết của nguyên tắc truyền được đáp ứng. Có thể nói hai lực tương đương nhau.

Trường hợp thứ tư

Một lực trượt theo hướng hành động của bạn.

Giải pháp

Trong trường hợp này, nguyên tắc truyền được đáp ứng vì cùng một lực, độ lớn của lực tác dụng không thay đổi và nó trượt theo đường tác dụng của nó. Một lần nữa tất cả các điều kiện cần thiết của nguyên tắc truyền được đáp ứng.

Bài tập 2

Hai ngoại lực tác dụng vào một vật cứng. Hai lực tác dụng cùng phương và cùng chiều. Nếu môđun của vật thứ nhất là 15 N và môđun của vật thứ hai là 25 N thì ngoại lực thứ ba phải đáp ứng điều kiện nào để thay thế kết quả của hai lực trước để thực hiện được nguyên tắc truyền?

Giải pháp

Một mặt, giá trị của lực tạo thành phải là 40 N, là kết quả của việc cộng môđun của hai lực.

Mặt khác, hợp lực phải tác dụng tại một điểm bất kỳ trên đường thẳng nối hai điểm tác dụng của hai lực.

Người giới thiệu

1. Cơ thể cứng nhắc (nd). Trong Wikipedia. Được lấy vào ngày 25 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
2. Lực lượng (nd). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 25 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Vật lý, Ấn bản thứ sáu. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
4. Corben, HC; Philip Stehle (1994). Cơ học cổ điển. New York: Các ấn phẩm của Dover.
5. Feynman, Richard P .; Leighton; Sands, Matthew (2010). Feynman giảng về vật lý. Quyển I: Chủ yếu là cơ học, bức xạ và nhiệt (New Millennium ed.). New York: Sách cơ bản.