Giải SGK Khoa học tự nhiên 8 (Chân trời sáng tạo) Bài 20: Đòn bẩy

Giải bài tập KHTN lớp 8 Bài 20: Đòn bẩy

Mở đầu trang 95 Bài 20 KHTN lớp 8: Hình vẽ bên tái hiện một trong những dụng cụ mà người Ai Cập xưa đã dùng để nâng một tảng đá lên cao khi xây dựng kim tự tháp. Đó là dụng cụ nào?

Trả lời:

Người Ai Cập xưa đã dùng đòn bẩy để nâng một tảng đá lên cao khi xây dựng kim tự tháp.

1. Cấu tạo của đòn bẩy

Luyện tập 1 trang 95 KHTN lớp 8: Búa nhổ đinh hoạt động theo nguyên tắc đòn bẩy, trong đó moment lực tác dụng làm đầu búa quay quanh điểm tựa O giúp nhổ đinh ra khỏi tấm gỗ. Biểu diễn sơ đồ đòn bẩy và chỉ ra các điểm O1 và O2 trên hình.

Trả lời:

2. Ứng dụng của đòn bẩy trong thực tiễn

Câu hỏi thảo luận 1 trang 96 KHTN lớp 8: Quan sát Hình 20.2 và trả lời các câu hỏi sau:

a. Để nâng vật, người thợ phải tác dụng lực F₂ có phương, chiều như thế nào? Nêu nhận xét về hướng của lực tác dụng và hướng chuyển động của vật.

b. Muốn nâng vật với lực F₂ nhỏ hơn, phải dịch chuyển điểm tựa O về phía nào?

Trả lời:

a.

- Để nâng vật, người thợ phải tác dụng lực F₂ có:

+ phương: thẳng đứng.

+ chiều: từ trên xuống dưới.

- Nhận xét hướng của lực tác dụng và hướng chuyển động của vật: cùng phương ngược chiều nhau.

b. Muốn nâng vật với lực F₂ nhỏ hơn, phải dịch chuyển điểm tựa O về phía vật được nâng.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 96 KHTN lớp 8: Ứng dụng với mỗi loại đòn bẩy (Hình 20.3), hãy nhận xét về vị trí điểm tựa và điểm đặt các lực.

Trả lời:

- Hình 20.3 a) Đòn bẩy loại 1: Đòn bẩy có điểm tựa ở giữa điểm đặt lực và vật.

Ứng dụng: Xà beng, búa nhổ đinh, mái chèo thuyền, kéo, ….

- Hình 20.3 b) Đòn bẩy loại 2: Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở giữa và lực tác dụng ở đầu bên kia.

Ứng dụng: Xe cút kít, kẹp làm vỡ vỏ hạt, ….

- Hình 20.3 c) Đòn bẩy loại 3: Đòn bẩy có điểm tựa ở một đầu, vật ở đầu bên kia và lực tác dụng ở trong khoảng giữa hai đầu (ở trường hợp này điểm tựa thường được giữ cố định với đầu đòn bẩy).

Ứng dụng: Cần câu cá, đũa, ….

Câu hỏi thảo luận 3 trang 96 KHTN lớp 8: Quan sát Hình 20.4 và cho biết:

a. Các dụng cụ hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy loại nào?

b. Nêu lợi ích của các đòn bẩy kể trên.

Trả lời:

a.

- Các dụng cụ hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy loại 1: Cái kéo, mái chèo.

- Các dụng cụ hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy loại 2: Cái kẹp vỏ hạt, xe cút kít.

- Các dụng cụ hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy loại 3: Cái bấm kim, cần câu cá.

b. Lợi ích của các đòn bẩy:

- Đòn bẩy loại 1 cho lợi về lực và thay đổi hướng tác dụng lực theo mong muốn.

- Đòn bẩy loại 2 cho lợi về lực giúp nâng được vật nặng dễ dàng hơn.

- Đòn bẩy loại 3 không cho lợi về lực giúp di chuyển vật cần nâng nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Luyện tập 2 trang 97 KHTN lớp 8: Hãy nêu một số ứng dụng của đòn bẩy trong thực tiễn.

Trả lời:

Một số ứng dụng của đòn bẩy trong thực tiễn.

- Trò chơi bập bênh

Trả lời:

Một số ứng dụng của đòn bẩy trong thực tiễn.

- Trò chơi bập bênh

- Xẻng xúc đất, cát

- Chiếc kéo dùng để cắt kim loại thường có phần tay cầm dài hơn lưỡi kéo để được lợi về lực.

Vận dụng 1 trang 97 KHTN lớp 8: Dùng tuanơvít để mở nắp hộp sơn, Trong trường hợp nào ở hình dưới đây thì mở nắp hộp sơn dễ dàng hơn?

Trả lời:

Trường hợp b mở nắp hộp sơn dễ dàng hơn vì cánh tay đòn dài hơn, tác dụng làm quay của lực đối với trục quay lớn hơn.

Vận dụng 2 trang 97 KHTN lớp 8: Khi sử dụng kéo cắt giấy để cắt giấy dày hoặc bìa cứng, ta nên đặt chúng ở phần nào của kéo?

Trả lời:

Khi sử dụng kéo cắt giấy để cắt giấy dày hoặc bìa cứng, ta nên đặt chúng ở phần sát với điểm tựa vì khi ta tác dụng một lực vào kéo để cắt thì tác dụng làm quay của lực đối với trục quay lúc này là không đổi, để tăng lực tác dụng lên vật thì cần giảm cánh tay đòn từ vật tới trục quay.

Xem thêm lời giải bài tập SGK Khoa học tự nhiên lớp 8 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 18: Áp suất trong chất khí

Bài 19: Tác dụng làm quay của lực – Moment lực

Bài 21: Hiện tượng nhiễm điện

Bài 22: Dòng điện – Nguồn điện