Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Lợi ích của máy cơ đơn giản là gì?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Vật lí 6 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.
Trả lời câu hỏi: Lợi ích của máy cơ đơn giản là gì
Lợi ích của máy cơ đơn giản là: giúp ta di chuyển 1 vật với lực nhỏ hơn trọng lượng của nó.
Kiến thức tham khảo về máy cơ đơn giản
1. Máy cơ đơn giản là gì?
Máy cơ đơn giản[haymáy đơn giản] là một loaithiết bịcơ họcdùng để thay đổihướnghoặc độ lớn củalực.
Nó là những mô hình đơn giản nhất để sử dụng những lợi thế của cơ học để tăng độ lớn của lực sản sinh ra và giảm độ lớn của lực tác dụng lên.
Các máy cơ đơn giản được sử dụng để di chuyển, đưa vật lên cao một cách đơn giản, an toàn hơn. Thay vì chúng ta tự dùng sức lực của mình để thực hiện hành động. Thì chúng ta có thể giảm bớt sức của bản thân trong việc kéo vật lên cao nhờ máy cơ đơn giản. Mô hình chung, các loại máy cơ giúp đỡ con người đưa vật lên cao đều được phát triển từ máy cơ đơn giản.
2. Các loại máy cơ đơn giản
- Cácloạimáy cơ đơn giản thườnggặp:
Đòn bẩy
Đòn bẩy cũng là một trong các loại máy cơ đơn giản có cấu tạo không quá phức tạp mà đem đến tác dụng tốt. Đòn bẩy là một vật rắn sử dụng một điểm tựa hay còn gọi là điểm quay. Điểm này giúp biến đổi lực của một vật tác dụng lên một vật khác. Chắc chắn khi học đến bài máy cơ đơn giản trong vật lý 6. Các em sẽ được nghe về câu nói nổi tiếng của Archimedes. Archimedes đã từng nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng bổng Trái Đất lên”. Đòn bẩy và quy tắc của đòn bẩy được sử dụng rất nhiều trong các loại máy cơ hiện nay.
Từ thời xa xưa, ông cha ta đã biết cách sử dụng đòn bẩy để nâng một vật khác lên cao. Điều này đem đến nhiều kết quả tốt trong thực tế. Đòn bẩy thời xưa còn được sử dụng trong quân đội. Ngày nay, máy cơ đơn giản đều được thiết kế đặc biệt hơn. Những chiếc máy này dùng phục vụ những công việc trong cuộc sống hằng ngày. Các em nên tìm hiểu sâu hơn về từng loại máy cơ đơn giản để hiểu hơn về chủ đề này. Điều này cũng giúp các em làm bài tập ví dụ thực tế dễ dàng hơn.
Mặt phẳng nghiêng
Mặt phẳng nghiênglà một trong số những loại máy cơ đơn giản được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Mặt phẳng nghiêng có thể hiểu đơn giản là một tấm ván đặt nghiêng dùng để đưa vật lên cao. Nó là một mặt phẳng với điểm đầu và điểm cuối có độ cao khác nhau. Thông thường, khi chúng ta di chuyển một vật lên cao với phương thẳng đứng sẽ tốn rất nhiều sức. Tuy nhiên nếu sử dụng mặt phẳng nghiêng thì lực dùng để di chuyển vật lên cao sẽ nhỏ hơn.
Điểm trừ của việc sử dụng mặt phẳng nghiêng – một trong những các loại máy cơ đơn giản chính là quãng đường di chuyển vật sẽ dài hơn. Hiệu suất cơ học của mặt phẳng nghiêng chính là tỉ lệ chiều cao chia cho độ dài của mặt phẳng nghiêng. Điều này cũng được giải thích bằng hàm lượng giác của toán học. Mặt phẳng nghiêng giúp chúng ta di chuyển một vật lên vị trí cao hơn một cách nhẹ nhàng.
Ròng rọc
Khác với mặt phẳng nghiêng, ròng rọc đơn giản được cấu tạo bởi khối trụ kim loại, giá đỡ, ròng rọc, dây kéo. Ròng rọc được chia thành hai loại là ròng rọc cố định và ròng rọc động. Ròng rọc cố định không làm thay đổi độ lớn của lực kéo nhưng đem đến lợi ích về chiều. Các bạn có thể dễ dàng đưa vật lên cao dù đứng cùng vị trí của vật ban đầu. Trong trường hợp này, ròng rọc cố định đem đến cường độ lực là như nhau F=P.
Ròng rọc động sẽ đem đến lợi về cường độ lực. Ròng rọc động không giúp thay đổi về chiều nhưng có thể được lợi 2 lần về lực. Chúng ta có thể hiểu đơn giản về điều này. Lực chúng ta dùng đế kéo vật lên cao chỉ bằng ½ trọng lượng của vật. Đây chính là tác dụng cực kỳ tốt mà ròng rọc động đem đến. Hầu hết loại máy cơ đơn giản đều đem đến lợi ích trong lực kéo hoặc hướng kéo. Trong thực tế cuộc sống, ròng rọc được sử dụng rất nhiều.
Tuy nhiên, hiện nay, chúng ta đã có thể sử dụng một số loại máy nâng khác để di chuyển vật lên cao thuận tiện hơn. Máy cơ đơn giản vẫn được sử dụng trong các công trình xây dựng. Sử dụ
Mỗi máy cơ đơn giản chỉ cần một lực tác dụng duy nhất để sinh ra một lực mới. Trong điều kiện lý tưởng không có ma sát thì lực sinh ra bằng hoặc tỉ lệ với lực tác dụng lên máy đơn giản đó. Nếu lực sinh ra lớn hơn lực tác động thì quãng đường vật di chuyển sẽ nhỏ hơn quãng đường lực di chuyển theo tỉ lệ nghịch, từ đó phát minh ra 'công cơ học', rồi phát minh ra 'Định luật bảo toàn công cơ học'
3. Định luật về công
"Khi ta thực hiện công trực tiếp vào một vật thì công đó luôn không đổi khi sử dụng bất kỳ một máy cơ đơn giản nào. Công thực hiện phụ thuộc vào hai yếu tố là lực tác dụng và quãng đường lực đi theo tỉ lệ thuận". Trên thực tế công thực hiện khi sử dụng máy cơ đơn giản sẽ lớn hơn công thực hiện trực tiếp do phải thực hiện thêm công để thắng ma sát.
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 6: tại đây
A. Lý thuyết
1. Kéo vật lên theo phương thẳng đứng
– Khi kéo một vật lên theo phương thẳng đứng cần phải dùng lực có cường độ ít nhất bằng trọng lượng của vật.
– Những khó khăn trong việc kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng:
+ Phải tập trung nhiều người.
+ Tư thế không thuận lợi, dễ ngã.
+ Không lợi dụng được trọng lượng cơ thể.
+ Cần lực lớn [ít nhất bằng trọng lực của vật].
⇒ Để thực hiện công việc được dễ dàng hơn, ta dùng máy cơ đơn giản.
2. Máy cơ đơn giản
– Máy cơ đơn giản thường được dùng để di chuyển hoặc nâng các vật nặng lên cao một cách dễ dàng.
– Các loại máy cơ đơn giản thường dùng là: Mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy và ròng rọc.
3. Những ví dụ sử dụng máy cơ đơn giản trong cuộc sống
B. Trắc nghiệm
Bài 1: Máy cơ đơn giản:
A. làm thay đổi phương của trọng lực tác dụng lên vật.
B. giúp con người làm việc có nhanh hơn.
C. giúp con người kéo vật lên với lực kéo lớn hơn trọng lượng của vật.
D. giúp con người nâng vật nặng lên cao dễ dàng hơn.
– Mặt phẳng nghiêng không làm thay đổi hướng của lực ⇒ A sai.
– Các máy cơ đơn giản không được lợi gì về công, lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi ⇒ B, C sai.
– Khi dùng các máy cơ đơn giản để nâng vật lên cao thường cho ta lợi về lực hoặc thuận tiện cho việc thay đổi hướng của lực ⇒ các máy cơ đơn giản giúp con người nâng vật nặng lên cao dễ dàng hơn.
⇒ Đáp án D
Bài 2: Những loại máy móc, dụng cụ nào sau đây sử dụng nguyên lí của các máy cơ đơn giản:
A. Cầu bập bênhB. Xe gắn máy
C. Xe đạpD. Máy bơm nước
Cầu bập bênh hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy ⇒ Đáp án A
Bài 3: Chọn câu sai. Trường hợp nao sau đây có thể dùng máy cơ đơn giản?
A. Đưa xe máy lên xe tải.
B. Dắt xe máy từ đường vào nhà cao hơn mặt đường.
C. Kéo xe máy ra khỏi hố sâu, khi xe bị sa hố.
D. Không có trường hợp nào kể trên.
Cả 3 trường hợp đều có thể dùng máy cơ đơn giản ⇒ Đáp án D
Bài 4: Người ta thường sử dụng ròng rọc để làm các việc nào sau đây?
A. Đưa thùng hàng lên ô tô tải.
B. Đưa xô vữa lên cao.
C. Kéo thùng nước từ giếng lên.
D. B và C đúng
Đưa xô vữa lên cao, kéo thùng nước từ giếng lên thường sử dụng ròng rọc
⇒ Đáp án D
Bài 5: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống. Khi kéo vật lên theo phương thẳng đứng cần phải dùng lực…………trọng lượng của vật.
A. nhỏ hơn
B. ít nhất bằng
C. luôn luôn lớn hơn
D. gần bằng
Khi kéo vật lên theo phương thẳng đứng cần phải dùng lực ít nhất bằng trọng lượng của vật ⇒ Đáp án B
Bài 6: Chọn phát biểu sai. Máy cơ đơn giản đã mang lại những lợi ích như thế nào cho con người?
A. giảm hao phí sức lao động.
B. tăng năng suất lao động.
C. thực hiện công việc dễ dàng.
D. gây khó khăn và cản trở công việc.
Sử dụng các máy cơ đơn giản giúp làm giảm hao phí sức lao động và tăng năng suất lao động, thực hiện công việc dễ dàng… ⇒ Phương án D sai
Bài 7: Một người thợ xây muốn dùng lực khoảng 250N để kéo một bao xi măng 50kg lên tầng thứ 10 của tòa nhà đang xây, một học sinh muốn dùng lực lớn hơn 100N để kéo một gàu nước 10kg từ giếng lên, một người nông dân muốn dùng lực khoảng 300N để dịch chuyển một hòn đá 100kg. Muốn vậy:
A. Người thợ xây phải dùng ròng rọc, người học sinh cũng phải dùng ròng rọc, người nông dân phải dùng đòn bẩy.
B. Người thợ xây phải dùng ròng rọc, người học sinh cũng phải dùng ròng rọc, người nông dân phải dùng đòn bẩy.
C. Người thợ xây phải dùng mặt phẳng nghiêng, người học sinh cũng phải dùng mặt phẳng nghiêng, người nông dân phải dùng đòn bẩy.
D. Người thợ xây phải dùng ròng rọc, người học sinh cũng phải dùng ròng rọc, người nông dân phải dùng mặt phẳng nghiêng.
– Một người thợ xây muốn dùng lực khoảng 250N để kéo một bao xi măng lên tầng thứ 10 của tòa nhà đang xây thì người này phải dùng ròng rọc.
– Một học sinh muốn dùng lực lớn hơn 100N để kéo một gàu nước 10kg từ giếng lên thì học sinh này có thể kéo trực tiếp, không cần dùng máy cơ đơn giản.
– Người nông dân muốn dùng lực khoảng 300N để dịch chuyển một hòn đá 100kg. Muốn vậy người này phải dùng đòn bẩy.
⇒ Đáp án B
Bài 8: Dụng cụ nào sau đây không phải là máy cơ đơn giản?
A. Cái búa nhổ đinh
B. Cái bấm móng tay
C. Cái thước dây
D. Cái kìm
Cái thước dây không phải là máy cơ đơn giản ⇒ Đáp án C
Bài 9: Đường đèo qua núi là ví dụ về máy cơ đơn giản nào?
A. Mặt phẳng nghiêng.
B. Đòn bẩy.
C. Mặt phẳng nghiêng phối hợp với đòn bẩy.
D. Ròng rọc.
Đường đèo qua núi là ví dụ về mặt phẳng nghiêng ⇒ Đáp án A
Bài 10: Khi đưa một vật có khối lượng 500kg lên theo phương thẳng đứng thì cần sử dụng một lực bằng bao nhiêu?
A. nhỏ hơn 500N
B. nhỏ hơn 5000N
C. ít nhất bằng 500N
D. ít nhất bằng 5000N
P = 10.m = 10.500 = 5000N ⇒ Vậy ta phải dùng một lực ít nhất bằng 5000N
⇒ Đáp án D