Mỗi dụng cụ cần xác định đúng bộ phận quay
Với **kéo cắt**, xét một nửa kéo: trục vít nối hai nửa là điểm tựa, tay tác dụng ở cán, vật cắt tác dụng ở lưỡi phía kia. Đây là bố trí loại 1. Cùng lực tay và vị trí tay, cắt vật gần trục hơn làm cánh tay đòn phía vật ngắn hơn, tăng lực ép tương ứng trong mô hình.
Với **kẹp tách vỏ hạt** có khớp ở một đầu, hạt đặt giữa khớp và chỗ tay bóp. Xét từng nhánh kẹp: khớp là điểm tựa, hạt ở giữa, tay ở xa hơn. Bố trí giúp dùng lực tay nhỏ hơn lực ép tương ứng lên hạt.
Không phân loại chỉ bằng tên “kẹp” hoặc “búa”: cấu tạo và cách sử dụng khác nhau có thể cho điểm tựa khác nhau. Những ví dụ này dùng để nhận biết nguyên lí; không yêu cầu tự dùng dụng cụ sắc hoặc đập, bẩy vật.
Ấn tay cầm để nâng bộ phận bên kia
Một mô hình bơm tay có thanh cứng quay quanh chốt O. Tay cầm ở một phía, đầu nối với cần pít-tông ở phía kia. Khi ấn tay cầm xuống, đầu nối bên kia nâng lên: thanh đóng vai trò đòn bẩy loại 1 và đổi hướng lực.
Nếu cánh tay đòn phía tay cầm dài hơn phía cần pít-tông, mô hình có lợi về lực. Vẫn phải tác dụng lực và chuyển động tay cầm; đòn bẩy không khiến nước tự bơm mãi.
Để phân tích một dụng cụ, làm lần lượt: tìm bộ phận quay và điểm tựa, xác định vị trí và hướng lực dùng, xác định phía vật chịu tác dụng, rồi so sánh cánh tay đòn. Không chỉ nhớ nhãn loại.
Bài luyện
Xét một nửa kéo cắt thông thường. Điểm tựa để nửa kéo quay nằm ở đâu?
Đầu lưỡi chuyển động quanh trục, không phải trục quay.
Tay cầm là vị trí dùng lực, không thay cho trục vít.
Đúng: mỗi nửa kéo quay quanh trục vít.
Vật cắt tác dụng lên lưỡi nhưng không phải trục quay của kéo.
Lời giải
Mỗi nửa kéo quay quanh trục vít nối hai nửa. Tay dùng lực ở cán, vật cắt ở phía lưỡi bên kia trục nên mô hình là loại 1. Đáp án C.
Bài luyện
Mô hình một nửa kéo, cùng lực tay và vị trí tay. Đưa vật cần cắt gần trục vít hơn có lợi gì về lực ép?
Ngắn cánh tay đòn phía vật cho lực ép lớn hơn với cùng tác dụng quay phía tay.
Dùng kéo không làm mất trọng lượng vật.
Cánh tay đòn là yếu tố quan trọng trong đòn bẩy.
Đúng: cần phân biệt khoảng cách phía tay và phía vật.
Lời giải
Giữ lực tay và cánh tay đòn phía tay, đưa vật gần trục làm cánh tay đòn phía vật ngắn hơn. Trong mô hình, lực ép tương ứng lên vật tăng. Không hiểu thành chỉ đặt tay gần trục thì luôn tăng lực. Đáp án D.
Bài luyện
Kẹp tách vỏ hạt có khớp ở một đầu, hạt ở giữa khớp và chỗ tay bóp. Bố trí này có đặc điểm nào?
Đúng: xét từng nhánh kẹp, khớp — hạt — tay.
Khớp ở đầu, không nằm giữa hạt và tay.
Tay nằm xa khớp hơn hạt, không nằm giữa.
Mỗi nhánh vẫn có thể xét điểm tựa và cánh tay đòn.
Lời giải
Xét từng nhánh, khớp là điểm tựa; hạt nằm giữa khớp và tay bóp. Cánh tay đòn lực dùng dài hơn phía hạt nên mô hình có lợi về lực. Đáp án A.
Bài luyện
Bơm tay có O nằm giữa tay cầm và đầu nối cần pít-tông. Ấn tay cầm xuống thì đầu nối phía kia của O chuyển động thế nào trong mô hình?
Hai phía của thanh quay quanh O có chuyển động lên xuống ngược nhau.
Đúng: đây là tác dụng đổi hướng qua bố trí loại 1.
Thanh quay làm đầu nối phía kia chuyển động.
Trong cách bố trí đang xét, đầu nối phía kia được nâng lên.
Lời giải
O nằm giữa hai đầu nên ấn tay cầm xuống làm đầu nối bên kia nâng lên. Bố trí này thay đổi hướng tác dụng lực, còn lợi về lực phải xét thêm hai cánh tay đòn. Đáp án B.