Vở thực hành KHTN 8 Bài 19 (Kết nối tri thức): Đòn bẩy và ứng dụng

Giải VTH KHTN 8 Bài 19: Đòn bẩy và ứng dụng

Bài 19.1 trang 59 Vở thực hành KHTN 8: Từ kết quả thí nghiệm ở Hình 19.1 SGK KHTN 8, trả lời các câu hỏi sau.

1. Đòn bẩy AB có tác dụng thay đổi hướng lực tác dụng khi nâng quả nặng như thế nào?

2. Khi nào đòn bẩy cho ta lợi thế về lực?

Lời giải:

1. Lực tác dụng vào đầu A có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới tạo ra lực nâng tại đầu B có phương thẳng đứng chiều hướng lên trên.

2. Đòn bẩy cho ta lợi thế về lực khi khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của người lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của vật cần nâng.

Bài 19.2 trang 60 Vở thực hành KHTN 8: 1. Xác định điểm tựa, cánh tay đòn trong các trường hợp ở Hình 19.2 SGK KHTN 8 bằng cách đánh dấu vào các hình dưới.

2. Sử dụng đòn bẩy như Hình 19.2 SGK KHTN 8 có thể làm đổi hướng tác dụng lực như thế nào?

Lời giải:

1.

2. Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật và đổi hướng của lực tác dụng vào vật.

Bài 19.3 trang 60 Vở thực hành KHTN 8: Hình 19.6 SGK KHTN 8 vẽ các dụng cụ, các vật có cấu tạo và chức năng của đòn bẩy. Em hãy chỉ rõ loại đòn bẩy trong từng trường hợp. Sử dụng đòn bẩy như vậy đem lại lợi ích như thế nào?

Hình a: ……

Lợi ích: ……..

Hình b: ……

Lợi ích: ……..

Hình c:

Lợi ích: ……..

Hình d: ……

Lợi ích: ……..

Hình e: ……

Lợi ích: ……..

Hình g: ……

Lợi ích: ……..

Lời giải:

Hình a: Cần cầu cá thuộc đòn bẩy loại 2 không lợi về lực.

Lợi ích: Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (câu được cá nhanh hơn).

Hình b: Bật nắp chai thuộc đòn bẩy loại 1.

Lợi ích: Cho lợi về lực (mở được nắp bia dễ dàng).

Hình c: Sử dụng đũa thuộc đòn bẩy loại 2 không lợi về lực.

Lợi ích: Giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn (gắp thức ăn dễ dàng).

Hình d: Dùng kẹp làm vỡ vỏ hạt thuộc đòn bẩy loại 2 lợi về lực.

Lợi ích: Nâng được vật nặng (làm vỡ được vật cứng khi cần một lực tác dụng lớn).

Hình e: Chèo thuyền thuộc đòn bẩy loại 1.

Lợi ích: Cho lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn (làm thuyền di chuyển dễ dàng).

Hình g: Kéo cắt thuộc đòn bẩy loại 1.

Lợi ích: Cho lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn (cắt đồ vật dễ dàng).

Bài 19.4 trang 61 Vở thực hành KHTN 8: Mô tả cách sử dụng đòn bẩy để tận dụng trọng lượng của người để nâng vật lên cao trong tình huống ở đầu bài học.

Lời giải:

Ta sử dụng bàn tay như một điểm tựa và cánh tay chính là cánh tay đòn, trọng lượng của người là lực tác dụng để nâng vật lên.

Bài 19.5 trang 61 Vở thực hành KHTN 8: Lấy các ví dụ khác về mỗi loại đòn bẩy trong cuộc sống và phân tích tác dụng của chúng.

Lời giải:

Đòn bẩy loại 1: cái bập bênh, cái cân đòn, cái búa kẹp để nhổ đinh. Tác dụng giúp nâng vật dễ dàng và được lợi về lực.

Đòn bẩy loại 2 lợi về lực: xe rùa, cái kìm tách hạt, cái mở nắp chai hay bàn đạp phanh ô tô. Tác dụng giúp được lợi về lực.

Đòn bẩy loại 2 không lợi về lực: cặp nhíp, đôi đũa hay cái gắp, cần câu cá. Tác dụng giúp lấy được vật dễ dàng.

Bài 19.6 trang 62 Vở thực hành KHTN 8: Đòn bẩy trong máy bơm nước bằng tay (Hình 19.7 SGK KHTN 8) là đòn bẩy loại nào? Sử dụng máy bơm nước này cho ta những lợi ích gì?

Lời giải:

Đòn bẩy trong máy bơm nước bằng tay (Hình 19.7 SGK KHTN 8) là đòn bẩy loại 1 vì có điểm tựa nằm trong khoảng điểm đặt lực tác dụng và vật nâng. Sử dụng máy bơm nước này giúp ta lợi về lực nâng nước và thay đổi được hướng tác dụng lực theo ý con người muốn.

Bài 19.7 trang 62 Vở thực hành KHTN 8: Dựa trên cấu tạo của cơ thể và tác dụng của đòn bẩy em hãy đưa ra tư thế ngồi để tránh mỏi cổ.

Lời giải:

Tư thế ngồi tránh mỏi cổ: Giữ cổ ở vị trí thẳng trục với cột sống. Vai thả lỏng, đặt cẳng tay ở mặt phẳng ngang vuông góc với khuỷu tay, cổ tay thẳng trục với cẳng tay. Lưng giữ thẳng, nên chọn một chiếc ghế tựa, có thể điều chỉnh chiều cao, độ nghiêng phù hợp nhằm giảm thiểu các áp lực lên cột sống. Bàn chân nên đặt bằng phẳng trên sàn. Trong trường hợp ghế quá cao, bạn nên dùng một chiếc ghế thấp hoặc 1 hộp vuông để kê chân để chân ở vị trí thoải mái nhất. Tránh ngồi bắt chéo chân vì tư thế này sẽ gây áp lực lên vùng dưới đầu gối, dễ gây tê liệt dây thần kinh.

Bài 19.8 trang 62 Vở thực hành KHTN 8: Em hãy giải thích vì sao khi cầm vật nặng, ta cần gập sát cánh tay vào bắp tay.

Lời giải:

Khi cầm vật nặng, ta cần gập sát cánh tay vào bắp tay khi đó làm giảm được độ dài cánh tay đòn giúp làm giảm được tác dụng của trọng lượng của vật lên cánh tay để tránh mỏi cơ.

Bài 19.9 trang 62 Vở thực hành KHTN 8: 1. Em hãy xác định các đòn bẩy trên xe đạp khi ta sử dụng xe. Ứng với mỗi trường hợp hãy xác định trục quay, các lực tác dụng và xác định loại đòn bẩy tương ứng.

2. Hãy mô tả sự thay đổi hướng của lực khi dùng chân tác dụng lực lên pê – đan xe đạp để đẩy xe đạp tiến về phía trước. Xét quá trình tác dụng lực với hai trục quay tại trục giữa A và trục bánh sau B (Hình 19.10 SGK KHTN 8).

Lời giải:

1.

- Các bộ phận xe đạp dựa trên nguyên tắc đòn bẩy là:

+ Bộ phận gồm: Bàn đạp (pê-đan) (1), đùi, trục giữa (2), đĩa (3), xích (4), líp (5).

Bàn đạp là điểm lực tác dụng, trục giữa là điểm tựa, xích đĩa líp là điểm đặt vật nâng (kéo bánh xe sau chuyển động).

+ Bộ phận: chân chống xe.

Điểm tựa là điểm nối giữa chân chống và trục xe trùng với điểm đặt vật, ở đầu còn lại của chân chống ta có thể đặt lực tác dụng.

+ Bộ phận: đòn bẩy tay phanh.

Khớp nối giữa tay phanh và tay lái xe là điểm tựa, ở đầu kia tay phanh ta có thể đặt lực tác dụng, tại má phanh tiếp xúc với bánh xe là điểm đặt vật.

2. Lực khi dùng chân tác dụng lên pê – đan xe đạp có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống và có tác dụng làm trục giữa A quay, khi đó tạo ra lực kéo giữa các điểm tiếp xúc giữa mắt xích và răng của vành đĩa, làm cho trục bánh sau B quay tạo ra lực kéo làm cả xe chuyển động.

Xem thêm lời giải Vở thực hành Khoa học tự nhiên 8 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 20: Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát

Bài 21: Dòng điện, nguồn điện

Bài 22: Mạch điện đơn giản

Bài 23: Tác dụng của dòng điện

Bài 24: Cường độ dòng điện và hiệu điện thế